mur du son

L'effet Doppler-Fizeau indique que la perception de la fréquence d'une onde dépend de la vitesse respective entre la source émettrice et le récepteur-auditeur

Supposons une source sonore se déplaçant à vitesse vs par rapport à un auditeur

situé dans le même milieu où la célérité du son est vc

La fréquence fa perçue par l'auditeur est fonction de la fréquence fs de la source sous la relation fa = fs / (1 +/- vs / vc) avec signe + s'ils s'éloignent et signe - s'ils se rapprochent

Quand la vitesse du mobile (vs) atteint la même valeur que la célérité (vc), l'accumulation des fronts d'onde sur une même sphère--jusque là imperceptible-- parvient à l'oreille, sous forme d'un paquet sonore (un "bang"). Cette identité des vitesse(vs=vcest dite "franchissement du mur du son"

On détermine une référence unitaire de ce franchissement, sous le nom de nombre de Mach  symbolisé (nM) qui se réfère à la valeur établie dans de l'air aux conditions T.P.N. et qui vaut 340,3 m/s (soit 1225 km/h)

Si les conditions ambiantes (altitude, température, pression..) ne sont plus les mêmes que celles ayant servi à cette définitionla valeur du mur du son change 

Par exemple, si on est à 10.000 m. d’altitude, où la température est de -60°C et la pression beaucoup plus faible, le mur du son tombe à 1055 km/h

Quand la valeur du mur tombe < à 0,3 Mach, le phénomène est infrasonique

--si le mur est entre 0,3 et 0,8 Mach: le phénomène est subsonique

--si le mur est entre 0,8 et 1,2 Mach: le phénomène est transsonique

--si le mur est entre 1,2 et 5 Mach: le phénomène est supersonique

--si le mur est au-dessus de 5 Mach: le phénomène est hypersonique