La vitesse du son -- encore appelée « célérité du son » -- correspond à la vitesse de propagation des ondes sonores. Ainsi la vitesse du son dans l'air est-elle de l'ordre de 340 mètres par seconde, dans des conditions normales de température et de pression.
La vitesse du son dans l'air à 15 °C au niveau de la mer est d'environ 340 m/s (soit 1 224 km/h ). Dans l'eau, le son se propage plus de quatre fois plus vite, à environ 1 500 m/s (soit 5 400 km/h ).
Elle est égale au quotient (au rapport) de la distance que le signal sonore a parcourue, par la durée qu'il a mise pour parcourir cette distance. La vitesse v de propagation d'un signal sonore se calcule donc en divisant la distance d parcourue par la durée Δt nécessaire pour parcourir cette distance.
Si le milieu de propagation du son est l'air, la vitesse de l'onde (de la vague) est d'environ 340 mètres par seconde (m/s). Mais cette vitesse dépend de la température : à -10 °C, le son voyage à 325 m/s, alors qu'à 30 °C, il file à 349 m/s.
Vitesse du son dans l'eau
La propagation du son dans l'eau est plus rapide dans l'eau que dans l'air, à environ 1482 mètres par seconde, parce que l'eau est à la fois beaucoup plus dense et beaucoup moins compressible que l'air. Tel un miroir acoustique, la surface de l'eau renvoie presque tous les sons.
L'Air correspond à un tempérament calme, pas très courageux, tranquille. L'Eau correspond à un tempérament variable, pouvant être colérique comme calme. Cet élément est opposé au Feu, mais ce sont les éléments les plus puissants. La Terre correspond à un tempérament fort, calme.
Le bang supersonique
Ainsi aller à Mach 1, c'est aller à la vitesse du son, tandis que Mach 4, correspond à 4 fois la vitesse du son. Lorsqu'un avion dépasse la vitesse du son, il va plus vite que l'onde sonore qu'il émet.
Mais vous êtes-vous déjà demandé à quelle vitesse voyage le son ? La vitesse du son est d'environ 340 mètres par seconde. À titre de comparaison, la lumière atteint 299 792 458 mètres par seconde. C'est pour cette raison que, lors d'un orage par exemple, la lumière parvient à nous beaucoup plus rapidement que le son.
En effet, les avions de ligne commerciaux, tels que les Boeing 747 ou les Airbus A380, ont généralement une vitesse de croisière maximale d'environ Mach 0,85 à Mach 0,89, ce qui équivaut à environ 650 à 700 miles par heure (environ 1 040 à 1 125 kilomètres par heure) à des altitudes de croisière typiques.
Le son se déplace dans l'air à une vitesse proche des 340 mètres à la seconde à 20°C, soit 1 200 km/h. Lorsque la vitesse de l'avion dépasse la vitesse du son qu'il fait, les ondes sonores, qui font qu'on entend l'avion et qui normalement se déplacent aussi devant l'avion, forment un cône à l'arrière de l'appareil.
La vitesse de propagation du son dépend de la nature du milieu dans lequel l'onde se propage mais également de la température. Vitesse de propagation d'une onde acoustique, à 20°C : dans l'air : 344 m/s, soit environ 1 240 km/h. dans l'eau : 1 500 m/s, soit environ 5 400 km/h.
Dans l'eau, le son se propage plus de 4 fois plus vite que dans l'air, c'est-à-dire à environ 1482 mètres par seconde. La surface de l'eau renvoie presque tous les sons, comme un miroir acoustique.
2. Propagation d'une onde sonore. Une onde sonore est une vibration mécanique qui se propage dans un milieu matériel, comme l'air ou un liquide. Dans l'air, la vitesse de propagation du son est de 340 m.s-1 dans les conditions usuelles de température et de pression.
Les longueurs d'onde couramment rencontrées dans l'océan s'étendent du millimètre à environ 50 mètres. La vitesse du son dans l'eau étant approximativement égale à 1500 m.s-1, cela correspond à des fréquences de 30 Hz à 1,5 Mhz (la limite audible pour l'homme est de 20 Khz).
L'actuel détenteur du record du monde absolu de vitesse terrestre est ThrustSSC, une voiture à biturboréacteur qui a atteint 763 035 mph – soit 1 227,985 km/h – sur une mile en octobre 1977. Il s'agit du premier record supersonique puisque le véhicule a franchi le mur du son à Mach 1,016.
Franchir le mur du son, un phénomène physique aéronautique
L'appareil vole au moins à 340m/s, équivalent à 1.224 km/h. On dit alors qu'il atteint Mach 1 (les Mach indiquent la vitesse d'un corps par rapport à la vitesse du son : Mach 1 = une fois cette vitesse ; Mach 2 = deux fois).
L'avion hypersonique expérimental X-43A a atteint ce 16 novembre la vitesse de mach 9,8 - ou environ 11.000 km/heure. L'évènement a été qualifié d'historique par Vincent Rausch, directeur du programme, lors d'une interview sur la chaîne de télévision de la Nasa.
Le premier, c'est l'économie de carburant. Un avion, ça consomme beaucoup de kérosène. Un Airbus A320, c'est 3 000 litres par heure de vol. Voler très haut permet d'en dépenser moins car à ces altitudes élevées, l'air étant moins dense, il offre moins de résistance à l'avion.
Lockheed Martin F-22 Raptor
Vitesse max > Mach 2,25, plafond > 20,000 m, équipé de missiles AIM-120 AMRAAM et AIM-9 Sidewinder. Le Lockheed Martin F-22 Raptor se distingue comme l'un des avions de chasse les plus puissants grâce à sa combinaison exceptionnelle de vitesse, d'altitude et d'armement.
Selon la théorie de la relativité restreinte d'Einstein, un corps matériel ne peut se déplacer plus vite que la lumière dans le vide. Mais dans un autre milieu que le vide, rien ne l'interdit ! Et il y a bien des particules, les muons, qui se déplacent bien plus vite que la lumière.
La puissance des impacts varie surtout sur une plage allant de 10.000 à 50.000 ampères. Comme son nom le laisse entendre, le "superbolt" est un impact de foudre bien plus puissant que les autres.
C'est la distance record parcourue par un éclair en avril 2020 aux États-Unis. Il a traversé le Texas, la Louisiane et le Mississippi.
La vitesse maximum qu'il est possible d'atteindre dans tout l'univers est celle de la lumière : c'est une limite inscrite dans la physique même de notre cosmos. C'est l'astronome danois Ole Rømer qui réussit à la déterminer en 1676, alors que c'était jusque-là une mesure non infinie.
En 2020, le record du monde de vitesse de voiture sur route publique a été battu : auparavant détenu par Bugatti avec la voiture Chiron Super Sport 300+, avec 482,8 km/h, il a cette fois été atteint par la voiture SSC Tuatara qui a dépassé les 500 km/h et atteint en moyenne une vitesse maximale 509,792 km/h.
La vitesse verticale moyenne des vents ne dépasse pas quelques dizaines de centimètres par seconde, contre 10 m/s pour la vitesse horizontale ; toutefois, à l'échelle locale, en présence de reliefs importants et à l'intérieur des systèmes convectifs, elle peut atteindre des valeurs extrêmes, jusqu'à 40 m/s (dans des ...