Pourquoi n'y a-t-il pas de son dans l'espace ?

/ Article - écrit par Loïc Massaïa (), le 18/03/2013

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Chacun a en tête l'image de combats spatiaux dantesques où X-Wing, Enterprise ou autres Vipers participent à des joutes tonitruantes. Pourtant, depuis Alien, chacun le sait : dans l'espace, personne ne vous entendra crier ! Et en effet, le son ne se propage pas en ces terres arides.

Mais pourquoi donc que le son y s'aventure pas en ces lieux ?

Vous vous doutez bien que ce n'est pas parce qu'il est frileux ou qu'il a peur du noir. En réalité, la plupart d'entre-vous connaissent certainement une réponse simplifiée, utilisant un raccourci certes vrai, mais dénué d'explication : il n'y a pas de son dans l'espace, car il n'y a pas d'air.

En effet, le son est une onde, et chaque onde a besoin d'un support pour se propager. Jetez un caillou dans de l'eau, et vous verrez une onde se créer et s'étaler de plus en plus.


Plouf ! L'eau permet à l'onde de se propager

C'est pareil dans l'air. Un son va créer un mouvement au niveau microscopique, un choc, qui va faire vibrer l'air de façon différente selon son intensité et son positionnement dans le spectre sonore (grave ou aigu). Les particules composant l'air vont se "pousser" les unes les autres pour étendre l'onde, qui ira en s'atténuant au fur et à mesure qu'elle s'éloignera de son point d'origine.

L'étendue et sa vitesse de propagation sont liées à la densité du support sur lequel l'onde navigue. En effet, plus ce support est dense plus la vitesse de propagation va être grande. Cela s'explique par le fait que les particules de matière qui le composent sont plus serrées. Elles interagissent donc plus vite. Par exemple, dans l'air la vitesse du son est de 343m par seconde. Dans l'eau, elle est 4,37 fois plus rapide, et dans l'acier 14,57 fois plus rapide que dans l'air.

A contrario, cette densité est un obstacle à son étendue, puisqu'il devient plus difficile de faire "bouger" des choses quand elles sont plus serrées. Ainsi l'onde, si elle se propagera plus vite dans l'eau, ira finalement moins loin...


Les satellites communiquent par radio

Quid de l'espace, donc ?

Il est vide, ou presque (environ 1 atome par mètre cube). Ce qui ne permet pas aux ondes de se propager. Effectivement, envoyez un cailloux dans une mare vide, ou parsemée de quelques gouttes d'eau, et vous pourrez attendre longtemps l'observation de petites vagues (même si des ondes se créent tout de même lors du contact avec le sol, l'une se propageant dans l'air, l'autre au travers de la terre) ! Ainsi, vous n'entendrez pas l'explosion d'un chasseur TIE même si vous mettez un micro à quelques mètres de lui.

Par contre, le choc produit sera suffisamment violent pour éjecter de la chaleur, des rayonnements (lumineux, electro-magnétiques...), d'éventuels effets gravitationnels (même si infimes à cette échelle) et de la matière (les débris de l'appareil) jusqu'à votre X-Wing, provocant -outre d'éventuels dégâts- un puissant capharnaüm sonore dans votre cabine de pilotage. En effet, les vibrations auxquelles votre appareil est soumis se propageront très efficacement sous forme de sons dans votre cabine pressurisée et oxygénée.

Du coup on peut se poser une nouvelle question : une telle explosion est-elle possible dans l'univers, puisque nous savons qu'il n'y a pas d'oxygène (indispensable à la combustion) et que la propagation due au choc s'avère difficile ?

Et bien oui ! Comment ferions-nous décoller des appareils de la Lune autrement ? Pour qu'il y ait combustion, il suffit d'avoir suffisamment de combustible et de comburant pour démarrer la réaction et la maintenir. Les moteurs et réacteurs sont ainsi alimentés en combustible (un carburant comme le kérosène par exemple) et en comburant (le dioxygène est le plus courant). Un chasseur TIE transporte suffisamment de matière explosive (carburant et arsenal) et d'oxygène (la cabine et son système d'alimentation) pour réaliser une jolie explosion, mais silencieuse, et peu étendue, carburant et comburant se consumant, se dispersant et se refroidissant vite.


Imaginez une telle scène sans le bruit infernal du chasseur TIE ? Quelle loose...

Mais...

...Une autre question pourrait tarauder les plus curieux d'entre vous : "Si l'onde sonore a tant de difficulté à se propager dans l'espace, pourquoi n'en est-il pas de même pour les ondes lumineuses et pour les ondes radios ?"

Ah ah, bonne question, petit sacripant, tu auras un bon point !

Eh bien, parce que la lumière, si elle se comporte comme une onde, se déplace avec son propre support : Le photon. Mais ça tu le savais déjà, n'est-ce pas ? Alors pourquoi poser la question ? Rends-moi ton bon point !

C'est exactement la même chose pour l'onde radio : Tout comme la lumière, elle est une onde électromagnétique. De fait, d'un point de vue quantique, ces ondes sont à la fois onde et matière (sous forme de corpuscules), elles peuvent donc également se déplacer dans l'espace grace à leur corps matériel...

Allez, maintenant si tu veux récupérer ton bon point, répète moi tout ça sans te tromper !

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