Y a t-il du son sur Mars ?

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Auteur du sujet

Bonjour,

Une connaissance m'a dit qu'il n'y avait pas de sons sur Mars, je l'ai rapidement contredis en disant que Mars disposait d'une atmosphère donc d'air pour reprendre les sons.

Cependant mes arguments sont-ils valable pour la faible atmosphère de Mars ?

Peut-on vraiment percevoir des sons sur Mars ?

Faites-moi pars de votre pulpe sur le sujet. ;)

Édité par the_new_sky

"C'est nuageux par ici"

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Alors, la pression de l’atmosphère sur Mars est environ 150 fois moindre que sur Terre (6.3 mbar contre 1 bar). Donc on peut raisonnablement penser que le son va moins bien se propager sur Mars. En fait, la réponse est assez simple à donner puisque des scientifiques se sont penchés sur la question : le son est absorbé environ 100 fois plus par l'atmosphère de Mars que par celle de la Terre. Il y a donc bien du son sur Mars, c'est juste qu'il sera beaucoup plus vite atténué. http://acoustics.org/pressroom/httpdocs/151st/Hanford.html

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Il y a une atmosphère donc du son. D’ailleurs, la NASA en profite pour diffuser de la musique avec Curiosity lors des anniversaires du robot. La question est de savoir si à la pression atmosphérique martienne, l’intensité sonore serait suffisante pour entendre quelque chose.

Sur le forum Stack Exchange dédié à la physique, une question est dédiée à ce sujet. Il y est dit que l’intensité en décibels $I$ est égale à $\xi^2\omega^2c\rho$ ($\xi$ est un paramètre de déplacement, $\omega$ est la fréquence, $c$ la vitesse du son dans le milieu et $\rho$ la masse volumique du milieu). Pour un même son, quelles que soient les conditions, $\xi$ et $\omega$ ne changent pas. D’après Wikipédia, on entends à partir de quelques décibels, mettons 10. Pour un son d’une intensité $I_T$, sur Mars l’intensité $I_M$ sera :

$$I_M=\frac{c_M\rho_M}{c_T\rho_T}I_T$$

Connaissant les paramètres atmoshériques des deux planètes, on peut déduire si, oui ou non, on peut entendre quelque chose sur Mars en prenant une valeur assez grande de $I_T$ et en vérifiant si $I_M$ est supérieure à 10 dB.

En prenant $c_M=244$ m/s (d’après Aerospaceweb), $\rho_M=2\cdot10^{-2}$ kg/m³ (d’après la NASA), $c_T=340$ m/s et $\rho_T=1,2$ kg/m³, on trouve que pour une intensité sonore donnée et pour un son donné sur Terre, l’intensité sonore pour le même son sur Mars est $1,2\cdot10^{-2}$ fois moins importante. Donc pour entendre quelque chose sur Mars, il faut au minimum produire un son qui aurait une intensité de 1000 dB sur Terre. Reste à savoir si c’est techniquement réalisable.

Édité par TD

« LaTeX is to a book what a set of blueprints is to a building » (Paul Dulaney) | Mon planétaire

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Staff

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Salut,

Oui, l'atmosphère est ténue (pression de l'ordre de 200 fois plus faible que sur Terre), mais suffisante pour que du son puisse se propager. On peut même l'écouter (j'imagine que la puissance a été rammenée à quelque chose d'audible pour nous).

I don't mind that you think slowly, but I do mind that you are publishing faster. – W. Pauli

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@adri1 : j’ai fait le calcul dans mon message ci-dessus.

Édit. — En y réfléchissant, je ne sais pas si mon calcul est valable car l’intensité sonore n’est pas une grandeur linéaire.

Édité par TD

« LaTeX is to a book what a set of blueprints is to a building » (Paul Dulaney) | Mon planétaire

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Staff

En fait, je doute que faire les calculs en considérant des ondes sonores similaires à ce que l'on voit sur Terre soit valable tout court. L'hypothèse souvent faite que les variations de pression dues aux sons sont faibles devant la pression atmosphérique (et donc qu'il n'y a pas d'ondes de cisaillements) me parait difficilement tenir la route à des pressions aussi faibles que sur Mars. C'est pour ça que je ne me suis pas risqué moi même à effectuer le moindre calcul.

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TD : les décibels sont une unité logarithmique, donc si ton intensité diminue d'un facteur 1000, ça veut dire que le nombre de décibels diminuera de 30, ce qui est tout à fait faisable. Au passage, ça reste dans le même ordre de grandeur que ce qui est prédit par l'étude que j'ai cité qui prévois qu'un truc audible à plusieurs kilomètres sur Terre sera audible à une centaine de mètres sur Mars.

En utilisant ce -30 dB comme valeur de référence, cela veut dire qu'une personne qui parle normalement sera entendu comme si elle chuchotait et une personne qui cri sera entendu comme si elle parlait normalement.

Edit : @adri1, dans la vidéo que tu montres, le son donné n'est pas un truc enregistré par un micro, mais quelque chose généré à partir de l'accéléromètre. C'est expliqué en début de vidéo.

Édité par Berdes

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Staff

@adri1, dans la vidéo que tu montres, le son donné n'est pas un truc enregistré par un micro, mais quelque chose généré à partir de l'accéléromètre. C'est expliqué en début de vidéo.

Et donc ? Tu n'entends pas les très basses fréquences en fond qui semblent plutôt indiquer des vibrations provenant des vents martiens ?

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T'as conscience que le son correspond à l'image et que ça correspond souvent à plus d'une journée en moins d'une seconde? Les vibrations ne sont que la conséquence du déplacement du rover sur un sol accidenté et plus le sol est accidenté, plus le son est fort. Il suffit de lire ce qui est marqué au début de la vidéo. Donc, non, ce n'est ni enregistré par un micro, ni quelque chose qui pourrait correspondre à ce que pourrait enregistrer un micro. Ils auraient pu faire exactement la même chose sur la Lune (qui n'a pas du tout d'atmosphère).

J'ai trouvé un petit article de la nasa qui explique un peu plus en détail la manière dont ils ont créé la piste audio : http://mars.nasa.gov/mer/spotlight/20100222a.html

Édité par Berdes

+0 -0
Staff

T'as conscience que le son correspond à l'image et que ça correspond souvent à plus d'une journée en moins d'une seconde?

Et ? En quoi ça nous empêcherait d'entendre les basses fréquences ?

Un accéléromètre mesure des vibrations (tiens, c'est marrant, c'est aussi ce que fait un micro). L'immense majorité (tous les craquements et le fond général) sont purement dues aux vibrations solides du rover et ne correspondent donc pas à du son atmosphérique, mais, breaking news, rien n'empêche le vent martien de participer aux vibrations de la structure (au cas où, je rappelle que le son est une onde mécanique).

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