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Août
01

Mirages acoustiques

La réfraction du son facilite la survie des sous-mariniers et la conversation des baleines…

Extrait

En choisissant leur profondeur de plongée, les baleines parviennent à se faire entendre à des milliers de kilomètres et les sous-mariniers à se dissimuler des sonars. Les cétacés, comme les sous-marins, exploitent pour cela l’équivalent acoustique des mirages lumineux. Pour expliquer comment, nous allons d’abord décrire la propagation du son, puis nous montrerons que les mirages acoustiques sont une des multiples manifestations d’un même phénomène : la déviation des ondes sonores vers les zones où leur vitesse de propagation est la plus faible.

La propagation du son

Le son consiste en des variations de pression très rapides créées par une perturbation : lorsque nous parlons, nos cordes vocales mettent en mouvement l’air qui les entoure. L’air étant élastique, chaque couche d’air se comporte comme un ressort. La couche d’air comprimée se détend, et ce faisant comprime la couche qui la suit dans le sens de propagation du son, etc. La plupart des milieux – gazeux, liquides ou solides – sont assez élastiques pour transmettre ainsi les sons. Quand ces milieux sont homogènes, les ondes sonores s’y déplacent en ligne droite et à une vitesse qui dépend du milieu : dans l’air à 20°C, le son se déplace à 340 mètres par seconde alors qu’il frôle les 1 500 mètres par seconde dans l’eau. En revanche, la trajectoire d’une onde sonore s’incurve dans les milieux non isotropes, d’où les mirages acoustiques. Le …

Parus dans :

Mirages acoustiques , J.M. Courty et E. Kierlik, Pour la Science N° 298, (Août 2002).

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