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Des chercheurs travaillant actuellement sur l’analyse de carottes de glace en Antarctique ont voulu jeter de la glace dans l’un de leurs trous de forage les plus profonds, ceci afin d’entendre le bruit qui en résulterait. À leur étonnement, un phénomène sonore étrange s’est fait entendre, donnant l’impression qu’une balle de fusil avait ricoché sur les parois du tunnel.

Récemment, le géochimiste isotopique John Andrew Higgins a publié une vidéo du phénomène sur Twitter, vous permettant à votre tour d’entendre les sons intrigants générés par un bloc de glace tombant dans le trou de forage de 137 mètres.

Peter Neff, le glaciologue à l’origine d’une première vidéo montrant le phénomène, a peut-être lancé une véritable “tendance” en Arctique, celle de jeter de la glace dans de très longs trous de forage et à enregistrer le résultat.

En février 2018, Neff a pris une première vidéo montrant un morceau de glace tombant dans un trou de 90 mètres. La séquence était devenue virale, comptant aujourd’hui plus de 10 millions de vues sur Twitter.

Quel est donc cet étrange phénomène sonore ?

Selon Neff, il y a deux facteurs en jeu : l’effet Doppler et la façon dont les ondes sonores se déplacent dans le trou. « La première chose que vous entendez lorsque la glace tombe est la hauteur du son qui change », explique Neff dans une vidéo d’accompagnement. « C’est l’effet Doppler ».

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L’effet Doppler, du moins son effet sonore, est connu de tous. Il est notamment la raison pour laquelle le son d’une voiture diffère selon qu’elle se dirige vers vous ou s’éloigne. Encore plus parlant, l’effet Doppler est à l’origine du son changeant d’une ambulance : la hauteur des notes varie selon le déplacement.

effet doppler animation voiture

Cette illustration montre comment les ondes sonores d’une source mobile changent de fréquence (et donc de hauteur) au fur et à mesure que le véhicule passe. Crédits : Charly Whisky/ Wikimedia/ CC BY 3.0

Cependant, en ce qui concerne la glace de la vidéo, en plus de l’effet Doppler, les ondes sonores provoquées par l’objet en chute libre ont également “du mal” à sortir du trou. « Ensuite, lorsque la glace atteint le fond du trou de forage, le son ne monte pas seulement en ligne droite – les ondes sonores générées commencent également à rebondir sur les parois du trou », explique Neff. « C’est pourquoi l’on entend ce ‘banc!’, avec une sorte de son de battement de cœur juste après ».

Pour résumer : l’effet Doppler se fait entendre tout au long de la chute, au fur et à mesure que des sons sont émis par le bloc de glace heurtant les parois, qui est en chute libre et accélère. Différents sons sont entendus : ceux qui parviennent plus ou moins directement aux observateurs, et ceux qui résultent de plusieurs réverbérations (ricochets) sur la paroi du tunnel. Une dernière série de sons, plus forte, finalise la scène, issue de l’impact du bloc sur le fond du trou de forage. Notez également que les matériaux jouent également un rôle important (taux d’absorption phonique, etc.) : les sons émis ne seraient pas les mêmes dans un tunnel composé de terre par exemple.

Sur le même sujet : Qu’est-ce que l’effet Doppler ? (VIDÉO)

Nous vous conseillons de visionner l’intégralité de la vidéo ci-dessus pour en savoir plus sur le phénomène physique à l’origine du bruit, ainsi que sur les recherches scientifiques effectuées par l’équipe de Neff sur ces carottes de glace.

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