Sons du tonnerre

Là où l’on voit un éclair, le tonnerre grondera, et si le tonnerre gronde, on verra des éclairs. Le tonnerre est le bruit de l'onde de choc que produit la foudre alors qu'elle chauffe l'air à 30 000 °Cen moins d'une seconde. Il s'agit de cinq fois la température à la surface du soleil! L'air autour du canal de la trajectoire de la foudre s'élargit de façon explosive et crée une onde de choc, qui produit à son tour les ondes sonores du tonnerre.

Vous êtes-vous déjà demandé pourquoi le grondement du tonnerre peut être différent d'un éclair à un autre? Selon les conditions atmosphériques, vous pouvez entendre le tonnerre d'aussi loin que 20 km, ou d'aussi près que 8 km. Les différences de grondements du tonnerre s’expliquent par un certain nombre de facteurs : la distance entre vous et l'éclair, la température de l’air, la nébulosité, le degrès d’humidé de l’air, de même que l'emplacement du canal de la foudre par rapport à l'endroit où vous vous trouvez.

La lumière voyage à 300 000 km/seconde, tandis que le son voyage à 0,3 km/seconde. Voilà pourquoi vous pouvez observer un éclair avant d'entendre le grondement du tonnerre que produit la foudre. À mesure que la distance de l'éclair augmente, le grondement du tonnerre diminue. Cela s'explique par le fait que les fréquences plus élevées sont absorbées de façon sélective. C'est exactement comme lorsque de la musique joue dans une autre pièce : vous pouvez entendre les notes basses, mais pas les notes hautes.

La température de l’air influe sur la propagation des ondes sonores : elles se déplacent plus rapidement dans l'air chaud que dans d'air froid. Elles se courbent, se réfractent dans la direction des températures plus faibles tout comme la lumière se courbe lorsque de l’air, elle passe à travers l'eau. Comme l'atmosphère se refroidit habituellement en hauteur, les ondes sonores, le tonnerre, tendent à se courber vers le haut. Normalement, cela signifie que si vous êtes au sol, à plus de 20 kilomètres d'un éclair, vous ne pourrez pas entendre le tonnerre. Voir la figure A.

Il existe également des différences entre le jour et la nuit. Au cours d'une journée d'été, l'air à proximité de la surface du sol peut être beaucoup plus chaud que l'air des couches supérieures et les ondes sonores se courbent alors vers l'air le plus froid. La figure (A) illustre ce phénomène. Au contraire, la nuit, l'air à proximité de la surface du sol est vraisemblablement plus froid, les ondes sonores se courbent alors vers la surface du sol. La figure (B) illustre ce phénomène.

La figure A illustre des ondes sonores qui se courbent vers le haut en raison de l’air plus froid et plus dense en altitude. Le tonnerre n’atteint donc pas le sol là où se trouve l’observateur. Droit d’auteur : Daniel Ridley-Ellis for bbc.co.uk/bang

La figure B illustre des ondes sonores qui se courbent vers le bas en raison de l’air plus froid et plus dense près de la surface du sol. Droit d’auteur : Daniel Ridley-Ellis for bbc.co.uk/bang

Il existe également des différences au-dessus de l'eau en raison de l'humidité plus élevée près de la surface de l’eau. Les ondes sonores se courbent davantage en raison de l'humidité plus élevée, par conséquent, leur propagation est moindre. Cela signifie que pour que vous puissiez entendre le tonnerre il faut que vous vous trouviez plus près des tempêtes. La foudre pourrait se manifester aussi près que 8 km avant qu’il ne vous soit possible de l'entendre, ce qui signifie que vous en seriez suffisamment près pour qu’elle puise vous frapper.

Un son sec est associé au tonnerre lorsque le canal de la foudre est perpendiculaire à la ligne visuelle de l'observateur.

Un son sec est associé au tonnerre lorsque le canal de la foudre est perpendiculaire à la ligne visuelle de l'observateur.

Un grondement est associé au tonnerre lorsque le canal de la foudre est à peu près parallèle à la ligne visuelle de l'observateur.

Un grondement est associé au tonnerre lorsque le canal de la foudre est à peu près parallèle à la ligne visuelle de l'observateur.

Une combinaison de son sec et grondement.

Une combinaison de son sec et grondement.

Le bruit du tonnerre change également selon que le canal de la foudre se trouve dans un nuage en surplomb (en parallèle) ou qu’il s’agisse d’un éclair nuage-sol sur le côté de l’observateur (en perpendiculaire).

Un son sec du tonnerre est commun. Ce type de son survient lorsque le canal de la foudre est en perpendiculaire à un point d’observation.

Le grondement est un autre son du tonnerre. Il se produit lorsque le canal de la foudre est à peu près en parallèle au plan d’observation lorsque, par exemple, la trajectoire de la foudre va d'un bout à l'autre d’un nuage (comme illustré dans la photo ci-dessous).

Que se passe-t-il s'il y a un certain nombre d'éclairs en même temps? Dans ce cas, les ondes sonores de chacun des éclairs vous atteindront à différents moments; vous pourriez alors entendre une combinaison de bruits secs et de grondements.

Comme il a été mentionné précédemment, la lumière voyage à 300 000 km/seconde, tandis que le son voyage à 0,3 km/seconde. Dans cette perspective, lorsque vous avez trouvé un abri sûr, dans une maison ou une voiture, vous pouvez calculer la distance de l'éclair. Après l'éclair, commencez par compter les secondes jusqu'à ce que le tonnerre gronde. Divisez les secondes par trois pour connaître la distance en kilomètres.

Par exemple : 15 seconds divisées par 3 = une distance de 5 km.

*N'oubliez pas de rester à l'abri pendant 30 minutes après le dernier grondement du tonnerre.

Écouter le tonnerre : Tout est dans le son!

Écouter le tonnerre à partir de diverses distances peut être une expérience amusante! N'oubliez toutefois pas que quelle que soit la distance à laquelle vous vous trouvez d’un éclair, si vous entendez le tonnerre, vous êtes suffisamment près pour être frappé par la foudre. Trouvez-vous immédiatement un abri, que ce soit dans une maison ou une voiture, et restez-y pendant 30 minutes après le dernier grondement du tonnerre avant de reprendre vos activités. N’oubliez pas que pour chaque orage un premier éclair se produira sans prévenir et que la foudre pourrait tomber tout près de vous. Par conséquent, même avant d'entendre le tonnerre, vous devez porter attentions aux conditions.

Les liens qui suivents sont une façon divertissante, en toute sécurité, d'entendre différents sons du tonnerre :

Cliquez sur les liens suivants pour entendre une :

N'oubliez pas que : « Quand le tonnerre gronde, rentrez vite! »

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