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L'effet ambulance : co-ment-ca-marche !?

  • 33 réponses
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Sujet de la discussion L'effet ambulance : co-ment-ca-marche !?
Bonjour !
J'habite au bord d'un voie assez fréquentée par nos amis les képis ou par les ambulances, et tous les jours j'ai le droit a ce petit whiiiiiiii-yoooomm...et je m'interroge !
Ma question est peut-être débile mais j'ai toujours pas trouvé l'explication phisico-accoustique de ce phenomene donc comment se fait-il que lorsque le son arrive il est plus haut en fréquence que lorsqu'il repart..?
Je me suis dit au debut que c'était peut-être pcq les fréquences aigus sont plus rapides que les fréquences basses ou parcequ'elles portent moins loin, mais alors dans ce cas ca devrait faire whiiiiiiyyouuuuuwhhhhiiiii, cad pareil quand le son part que quand il arrive...

Vous me suivez..?

Enfin c'était juste une petite question qui me tarraude le soir dans mon lit, si quelqu'un a LA théorie ca serait vraiment gentil !!! :P:

Surtout ne PAS cliquer !!!

2
http://www.univ-lemans.fr/enseignements/physique/02/meca/doppler.html

c'est ce qu'on appelle l'effet doppler :mdr:
"pour jouer shine on you crazy diamond il faut des verres, un peu de beaujolais et du silence"
3
Ahh merci bien ! J'arrive pas afficher l'image mais je vais chercher aileurs maintenant que j'ai le nom !

Merci ! :bravo:

Surtout ne PAS cliquer !!!

4
Celle-ci est pas mal non plus, bien imagée...

[https://www.e-scio.net/ondes/doppler.php3]

Surtout ne PAS cliquer !!!

5

Citation : https://www.e-scio.net/ondes/doppler.php3


Je trouve ca très bien expliqué ici.


C'est un effet relativiste, dans le sens où tout dépend de la référence par rapport à laquelle on étudie le phénomène sonore.
Le pompier dans son camion percoit la sirène tout le temps de la même manière parce qu'il se déplace de la même manière par rapport au système sonore embarqué sur son camion.
Mais le camion est en mouvement par rapport à un auditeur sur le trottoir.

____A__________________<--S__________

La source S, se déplacant vers l'auditeur A à la vitesse v, émet un son toutes T secondes (fréquence f = 1/T, en Hz).
A l'instant t0 = 0 seconde, S émet le 1er son.
Le son se propage dans l'air à la vitesse c. Il mettra donc un temps d/c pour parcourir cette distance et l'auditeur le percevra à t'0=d/c (A et S étant au moment de l'émission sonore, séparé de la distance d).

____A____________<--S_______________

Pendant ce temps, S s'est rapproché d'une distance parcourue pendant la période T qui sépare le 1er son et le 2e son, distance qui vaut v x T

Le son a alors une distance plus courte à parcourir pour parvenir aux oreilles de l'auditeur, distance qui vaut d' = d - vT
et le temps mis par ce son pour parcourir cette distance est (d - vT)/c, et l'auditeur percevra ce son à instant t'1 = T + (d - vT)/c (temps entre les 2 sons + temps de parcours du 2e son).

La durée, pour l'auditeur, qui a séparé ces 2 sons est T' = t'1 - t'0, soit
T' = T (1-v/c),

ou en fréquence, puisque f=1/T et f'=1/T'

f' = f / (1 - v/c)

Donc f'>f et le son perçu par l'auditeur est plus aigu.

Même style de raisonnement quand le camion s'éloigne et on obtient f'=f/(1+v/c), et dans ce cas, f'<f, donc le son perçu est plus grave.
6
:bravo: C'est la première fois que je comprends vraiment!

Raphaël Raymond, Compositeur, Arrangeur, Guitariste : http://www.raphaelraymond.fr 

7
Sachant que ce phénomene est aussi présent pour la lumière...
8

Citation : Sachant que ce phénomene est aussi présent pour la lumière...


...et pour toutes les ondes je crois bien.
9
Et comme toute matiere est onde...
10

Citation : Et comme toute matiere est onde...

Comment ça ?
11

Citation : Sachant que ce phénomene est aussi présent pour la lumière...


Exact. Mais là, il faut l'aborder par ce qu'on appelle la "relativité restreinte". C'est ce qu'on appelle en astronomie le "Red shift" (décalage vers le rouge). Les galaxies s'éloignent les unes des autres. C'est l'expansion de l'univers. Comment le sait-on? Et bien on sait ce dont sont faites les étoiles, la matière qui les compose, comme notre Soleil. Chaque élément a une "signature lumineuse" connue (appelée le spectre, c'est un mot qu'on connait aussi en acoustique, quand on dit qu'on fait l'analyse spectrale d'un son, c'est à dire qu'on recherche les fréquences qu'il contient). Mais quand on mesure la signature lumineuse de ces éléments dans d'autres étoiles d'autres galaxies, on s'apercoit qu'elle est légèrement "décalée vers le rouge", c'est à dire que les fréquences du spectre sont légèrement plus petites que les valeurs de la signature théorique. J'ai expliqué plus haut que si la fréquence diminue, cela vient du fait que l'émetteur et le récepteur s'éloigne l'un de l'autre. Et bien c'est pareil ici. On a pu vérifier ainsi que les galaxies s'éloigaient les unes des autres.
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Citation : Comment ça ?



On sait que la matière est une énergie, or cette énergie peut etre sous forme de lumiere, ou plutot d'onde électromagnétique. On en déduit que tout matiere est onde.
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Ah dac donc la matière n'est pas QUE onde ?
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Bah...si, en fait je me suis mal exprimé.

C'est une de sa nature, c'est équivalent de dire onde, et matiere et énergie, à quelques constantes pres.

Comme pour la lumiere, ondulatoire et corpusculaire.
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Oulaaaahhhh mes petits!!! Pas trop vite...

La dualité onde-corpuscule, c'est pour la physique quantique, qui a pour objet de décrire le comportement de la matière à l'échelle des atomes, et encore plus petit. Attention donc à ne pas être tenter de vouloir appliquer ce qui se passe au niveau macroscopique (échelle humaine, l'effet Doppler ici étudié) à l'échelle microscopique. Et inversement. C'est une erreur souvent commise qui mène à des abbérations.

Si vous voulez étudiez l'influence entre la matière et la lumière à l'échelle macroscopique (et à l'échelle de l'univers), il va falloir étudier la "relativité générale". Ici, on peut relier la matière et l'énergie, mais pas avec les ondes (D'ailleurs, dans ce domaine, on ne considère pas la lumière comme une onde, mais bien comme un corpuscule qu'on appelle le "photon" ). Mais ne parler pas de dualité onde-corpuscule ici. Ca n'a aucun sens.

Maintenant, si vous voulez vraiment relier les deux, la physique quantique et la relativité générale, c'est un sujet de recherche fondamentale actuel, et vous aurez besoin de très solides notion de mathématiques (et pas les petites mathématiques de terminale).
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Question importante : Les ambulanciers sont-ils conscients des questions métaphysiques qu'ils engendrent sur les forums d'AF ?
Ok, je :fleche:

Ca pourrait bien faire le buzz...

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Non, ce n'est pas de la métaphysique, mais de la physique "simple". La métaphysique étudie ce qu'il y a au delà de la physique, ce qui est du domaine de l'âme, de l'esprit...
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Citation : Ici, on peut relier la matière et l'énergie, mais pas avec les ondes (D'ailleurs, dans ce domaine, on ne considère pas la lumière comme une onde, mais bien comme un corpuscule qu'on appelle le "photon" ).



La consideration de la lumiere comme corpusculaire vient de la physique quantique, on est d'accord, l'onde représente en fait la probabilité de présence de trouver un photon dans l'espace.

Mais on peut avoir les deux explications au niveau macroscopique (diffractions selon un fente plus ou moins large-->determination de nature ondulatoire ou corpusculaire) ?
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Citation : Ici, on peut relier la matière et l'énergie, mais pas avec les ondes (D'ailleurs, dans ce domaine, on ne considère pas la lumière comme une onde, mais bien comme un corpuscule qu'on appelle le "photon" ).


Le "ici" dont il est question est la relativité générale. On ne parle pas d'ondes électromagnétiques dans ce cas, vu qu'on parle de lumière sous forme de photons.

Citation : l'onde représente en fait la probabilité de présence de trouver un photon dans l'espace


On est donc d'accord que cette onde là n'a rien de physique (ce n'est pas de l'onde électromagnétique dont il est question ici!), mais que c'est un objet purement mathématique (probabilité). Peux-tu dire, toi, que tu es probablement à 80% devant ton écran de PC et 20% dans la pièce à côté? Ca n'a pas de sens. Donc attention à ne pas essayer de déduire d'une théorie microscopique des lois macroscopiques, et inversement.
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Citation : Le "ici" dont il est question est la relativité générale. On ne parle pas d'ondes électromagnétiques dans ce cas, vu qu'on parle de lumière sous forme de photons.


Mais la notion de photon, vient de la physique quantique et non pas de la relativité...
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Je ne dis pas le contraire. Historiquement, la physique quantique est bien née avant la théorie de la relativité. L'apparition du photon (particule de lumière) a servi à expliquer l'effet photoélectrique (1905, si ma mémoire est bonne), avec les quanta d'énergie. On ne pouvait pas l'expliquer (ce qu'on appelait à l'époque la "catastrophe ultraviolette" ) avec la physique des ondes électromagnétiques (équations de Maxwell).
Ce n'est qu'avec Louis De Broglie (un Français!) que la dualité onde-corpuscule est expliquée et généralisée à toutes les particules(1924, encore une fois, si ma mémoire est bonne).
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Petite rectification : le redshift n'a rien à voir avec la relativité restreinte, mais avec la *générale* qui, elle, n'est pas de la tarte ;-)
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Petite rectification : le redshift n'a rien à voir avec la relativité restreinte, mais avec la *générale* qui, elle, n'est pas de la tarte ;-)
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Dans ce cas, il ne s'agit pas du même "redshift" dont on a parlé pour l'èloignement des étoiles, mais du fait que la lumière subit un décalage à cause de son passage dans un champ de gravitation.
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Le redshift des étoiles est interprété comme un éloignement car l'expansion de l'univers est une solution des équations de la relativité générale.
Celle-ci est une réflexion sur la gravitation, et une mise en forme mathématique (Einstein a vu qu'un effet local de gravité peut toujours être remplacé, du point de vue du mouvement, par une accélération.
Quant à la déviation de la lumière par une masse, ou son glissement vers le rouge près d'une masse énorme, il s'agit toujours, là aussi de relativité générale - désolé ;-)
Gravitation -> accélération -> relativité *générale*.
Mais bon, je me surprends à répondre à un truc plutôt très HS :-)