| Oleg Godin un théoricien du CIRES (Cooperative Institute for Research in Environmental Sciences - Université du Colorado), a annoncé dans le numéro 97 du journal Physical Reviexw Letter, que pour la description des ondes sonores de basse fréquence produites proche de l'interface eau/air, la théorie des rayons acoustiques n'étaient plus valable. |  |
| Cette théorie énonce qu'à l'interface eau/air, toutes les ondes sonores sont réfléchies sans aucune transmission. Ce résultat a été admis par le fait de l'expérience, aucun son produit dans l'océan n'ayant pu être entendue à la surface. Mais se basant sur la théorie des ondes planes, Godin a démontré que lorsque la distance entre le point d'émission et la surface de l'eau était de l'ordre de la longuer de l'onde sonore, il y avait deux possibilités pour l'onde d'être transmise dans l'air. Le premier mécanisme proposé par Godin implique les ondes évanescentes. Lors de la réflexion totale d'une onde sur une interface, la théorie de l'onde plane démontre par le calcul que du côté de l'interface où l'onde est censé ne pas exister, on trouve la présence d'une onde dont le vecteur d'onde (décrivant la propagation) est imaginaire (théorie des nombres complexes). Cette onde ne possède pas d'énergie et est décroissant selon une tendance exponentielle, ce qui fait qu'à une distance de l'ordre de la demi-longueur d'onde, elle est négligeable. Mais, si on approche un matériau permettant de rendre le vecteur d'onde réel à une distance de l'ordre de la demi longueur d'onde de la surface, l'onde incidente, qui est en temps normal réfléchie, est frustrée, c'est à dire, que son énergie va être transmise dans le matériau et sa partie réfléchie deviendra plus faible. C'est donc ce qu'il se passe à la surface de l'eau où l'air peut frustrer l'onde sonore incidente sous la forme d'une onde plane sonore transmise dans l'aire, dans un processus semblable à la réfraction des rayons lumineux. Dans un deuxième mécanisme, le théoricien évoque le principe des interférences. En effet, l'onde sonore réfléchie à la surface de l'eau va venir interférer avec l'onde incidente proche de la surface. Selon Godin, la nature même de cette interférence fait que presque toute l'onde sonore est ainsi transmise à l'air. Trois groupes de recherche travaillent actuellement à la vérification de cette théorie en laboratoire sur des ondes sonores à des fréquences de l'ordre du kilohertz . Godin affirme que cette théorie pourrait avoir une application majeur dans le développement d'une technique de détection de surface des ondes sonores de basse fréquence comme celles produites lors d'un essai nucléaire sous-marin. Dans le cas où cette hypothèse serait vérifiée, les biologistes marins pourraient aborder le comportement des oiseaux de mers sous un jour nouveau, notamment lors de leur recherche de nourriture et le repérage de leurs proies aquatiques. Source : PhysicsWeb, Phys. Rev. Letters Fuzzer le billet | |
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Tom
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