Pourquoi la lumière voyage plus rapidement que le son?

Est-ce que ça vous est déjà arrivé de regarder un orage un jour de tempête et d’apercevoir un éclair?  Vous remarquerez que le tonnerre vient toujours quelques secondes après l’apparition de l’éclair à nos yeux.  C’est normal!  C’est dû au fait que la lumière voyage plus rapidement que le son.

 La différence entre la vitresse de la lumière et du son est leur composition.  La lumière est composée de particules de photons qui voyagent à une vitesse constante de 3x10⁸ m/s indépendamment de son milieu.  Tandis que le son est une pression exercée sur un milieu (l’air, l’eau, etc.) qui crée des ondes sonores qui se déplacent à une vitesse de 340,5 m/s à 15 °C.  Par conséquent, la vitesse de ce dernier est variable selon son milieu.

 Étant donné que le son est des ondes, il ne peut pas voyager dans le vide absolu.  Il n’a aucune particule à repousser.  C’est donc pour ça que la vitesse du son varie selon la température.  Tout dépend des particules dans l’air.  Lorsque qu’il fait chaud, les particules se dilatent.  Les ondes voyagent donc plus facilement et plus rapidement.  Au contraire, lorsqu’il fait froid, les particules se rapprochent les unes des autres rendant la tâche plus difficile aux ondes de voyager dans l’air et du coup diminuant la vitesse du son.

On peut associer une longueur d’onde, généralement symbolisée par λ, à chaque phénomène vibratoire.  Ce symbole se prononce lambda.  Sa formule est relativement simple : λ = v ∙ T  dans laquelle T est la période de la vibration et v la vitesse de propagation dans un milieu donné.  La longueur d’onde est donc une distance.

Abigail Vinet

Bibliographie :

http://www.astrosurf.com/ubb/Forum1/HTML/001849.html

http://fr.wikipedia.org/wiki/Vitesse_du_son