Le 27 août 1883, la Terre a émis un bruit plus fort que tout ce qu’elle a fait depuis.
Il était 10h02 heure locale lorsque le son a émergé de L’Île de Krakatoa, située entre Java et Sumatra en Indonésie., Il a été entendu à 1 300 milles dans les îles Andaman et Nicobar (« des sons extraordinaires ont été entendus, comme des tirs de canons”); à 2 000 milles en Nouvelle-Guinée et en Australie-Occidentale (« une série de rapports bruyants, ressemblant à ceux de l’artillerie dans une direction nord-ouest”); et même à 3 000 milles dans L’Île de Rodrigues, près de L’Île Maurice, dans l’Océan Indien (« venant de l’est, comme le rugissement lointain des canons lourds.”)1 en tout, il a été entendu par des personnes dans plus de 50 endroits géographiques différents, couvrant ensemble une zone couvrant une treizième du globe.,
pensez, un instant, à quel point c’est fou. Si vous êtes à Boston et que quelqu’un vous dit qu’il a entendu un son venant de New York, vous allez probablement leur donner un regard drôle. Mais Boston est à seulement 200 miles de New York. Ce dont nous parlons ici, c’est d’être à Boston et d’entendre clairement un bruit venant de Dublin, en Irlande. Voyager à la vitesse du son (766 miles ou 1,233 kilomètres par heure), il faut un bruit d’environ quatre heures pour couvrir cette distance. C’est le son le plus lointain jamais entendu dans l’histoire enregistrée.,
alors, qu’est-ce qui pourrait créer un tel fracas? Un volcan sur Krakatoa venait d’entrer en éruption avec une force si grande qu’il a déchiré l’Île, émettant un panache de fumée qui a atteint 17 miles dans l’atmosphère, selon un géologue qui en a été témoin., Vous pouvez utiliser cette observation pour calculer que les choses crachaient hors du volcan à plus de 1,600 miles par heure—ou près d’un demi-mile par seconde. C’est plus de deux fois la vitesse du son.
cette explosion a créé un tsunami mortel avec des vagues de plus de 100 pieds (30 mètres) de hauteur. Cent soixante – cinq villages et colonies côtiers ont été balayés et entièrement détruits. En tout, les néerlandais (les dirigeants coloniaux de L’Indonésie à l’époque) ont estimé le nombre de morts à 36 417, tandis que d’autres estimations dépassent 120 000.,2,3
le navire britannique Norham Castle se trouvait à 40 milles de Krakatoa au moment de l’explosion. Le capitaine du navire a écrit dans son journal de bord: « les explosions sont si violentes que les tambours d’oreille de plus de la moitié de mon équipage ont été brisés. Mes dernières pensées vont à ma chère femme. Je suis convaincu que le jour du jugement est venu.”
en général, les sons ne sont pas causés par la fin du monde mais par les fluctuations de la pression atmosphérique. Un baromètre à L’usine à gaz de Batavia (100 miles de Krakatoa) a enregistré le pic de pression qui a suivi à plus de 2.5 pouces de mercure. Cela convertit à plus de 172 décibels de pression acoustique, un bruit inimaginablement fort. Pour mettre cela en contexte, si vous utilisiez un marteau-piqueur, vous seriez sujet à environ 100 décibels., Le seuil humain de la douleur est proche de 130 décibels, et si vous aviez le malheur de vous tenir à côté d’un moteur à réaction, vous ressentiriez un son de 150 décibels. (Une augmentation de 10 décibels est perçue par les gens comme sonnant environ deux fois plus fort.) L’explosion de Krakatoa a enregistré 172 décibels à 100 miles de la source. C’est si étonnamment fort, qu’il se heurte aux limites de ce que nous entendons par « son., »
lorsque vous fredonnez une note ou prononcez un mot, vous agitez les molécules d’air d’avant en arrière des dizaines ou des centaines de fois par seconde, ce qui entraîne une pression d’air basse à certains endroits et élevée à d’autres endroits. Plus le son est fort, plus ces mouvements sont intenses et plus les fluctuations de la pression atmosphérique sont importantes. Mais il y a une limite à la puissance d’un signal. À un moment donné, les fluctuations de la pression atmosphérique sont si importantes que les régions de basse pression atteignent une pression nulle—un vide—et vous ne pouvez pas obtenir plus bas que cela. Cette limite se trouve être d’environ 194 décibels pour un son dans l’atmosphère terrestre., Tout plus fort, et le son ne passe plus seulement dans l’air, il pousse en fait l’air avec lui, créant une rafale pressurisée d’air en mouvement connue sous le nom d’onde de choc.,
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par Alex Riley
alors Qu’ils roulaient sur des chemins de terre sans caractéristiques le premier mardi de 2010, John Dabiri, professeur D’aéronautique et de bioingénierie au California Institute of Technology, et son étudiant de L’époque, Robert Whittlesey, inspectaient une zone éloignée de terre Qu’ils…,Lire la suite
plus près de Krakatoa, le son était bien au-dessus de cette limite, produisant un souffle d’air à haute pression si puissant qu’il rompit les tympans des marins à 40 miles de là. Alors que ce son parcourait des milliers de kilomètres, atteignant L’Australie et l’Océan Indien, les mouvements de pression ont commencé à s’éteindre, ressemblant plus à un coup de feu lointain. Plus de 3000 miles dans son voyage, la vague de pression est devenue trop calme pour les oreilles humaines à entendre, mais il a continué à balayer, résonner pendant des jours à travers le monde., L’atmosphère sonnait comme une cloche, imperceptible pour nous mais détectable par nos instruments.
l’explosion de Krakatoa a enregistré 172 décibels à 100 miles de la source. C’est si étonnamment fort, qu’il se heurte aux limites de ce que nous entendons par « son. »
en 1883, les stations météorologiques de nombreuses villes du monde utilisaient des baromètres pour suivre les changements de pression atmosphérique. Six heures et 47 minutes après L’explosion de Krakatoa, un pic de pression atmosphérique a été détecté à Calcutta., En 8 heures, le pouls a atteint Maurice à l’ouest et Melbourne et Sydney à l’est. À 12 Heures, Saint-Pétersbourg a remarqué le pouls, suivi de Vienne, Rome, Paris, Berlin et Munich. À 18 heures, le pouls avait atteint New York, Washington et Toronto. Étonnamment, pendant jusqu’à cinq jours après l’explosion, les stations météorologiques de 50 villes du monde entier ont observé ce pic de pression sans précédent se répéter comme sur des roulettes, environ toutes les 34 heures. C’est à peu près combien de temps il faut au son pour voyager autour de la planète entière.,
en tout, les ondes de pression du Krakatoa ont fait le tour du globe trois à quatre fois dans chaque direction. (Chaque ville a ressenti jusqu’à sept pics de pression car elle a subi des ondes de choc se déplaçant dans des directions opposées du volcan.) Pendant ce temps, des stations marémotrices aussi loin que L’Inde, L’Angleterre et San Francisco ont mesuré une montée des vagues de l’océan simultanée à cette impulsion d’air, un effet qui n’avait jamais été vu auparavant. C’était un son qui ne pouvait plus être entendu mais qui continuait à se déplacer dans le monde entier, un phénomène que les gens surnommaient « la grande onde aérienne., »
récemment, une incroyable vidéo d’une éruption volcanique prise par un couple en vacances en Papouasie-Nouvelle-Guinée a commencé à faire le tour sur Internet. Si vous regardez attentivement, cette vidéo vous donne une idée de l’onde de pression créée par un volcan.
lorsque le volcan entre en éruption, il produit un pic soudain de pression atmosphérique; vous pouvez en fait regarder comme il se déplace dans l’air, condensant la vapeur d’eau dans les nuages pendant qu’il se déplace. Les personnes qui prennent la vidéo sont (heureusement) assez loin pour que l’onde de pression prenne un certain temps pour les atteindre., Quand il touche finalement le bateau, quelque 13 secondes après l’explosion, vous entendez ce qui ressemble à un énorme coup de feu accompagné d’un souffle d’air soudain. Le fait de multiplier 13 secondes par la vitesse du son nous indique que le bateau était à environ 4,4 kilomètres, ou 2,7 miles, du volcan. Cela ressemble un peu à ce qui s’est passé à Krakatoa, sauf que le « coup de feu” dans ce cas pouvait être entendu non seulement à trois, mais à 3 000 miles, une démonstration ahurissante de l’immense pouvoir destructeur que la nature peut libérer.
1. Judd, J. W., et coll., L’éruption du Krakatoa, et les phénomènes ultérieurs Trübner& Company, (1888).
2. Winchester, S. Krakatoa: le Jour que Le Monde a Explosé de Pingouin, Londres, royaume-Uni (2004).
Merci à Nicole Forte et Slaton pour les discussions utiles sur la physique de l’explosion du Krakatoa.
Aatish Bhatia est un docteur en physique récent travaillant à L’Université de Princeton pour apporter la science et l’ingénierie à un public plus large. Il écrit le blog scientifique primé Empirical Zeal, hébergé chez Wired, et est sur Twitter en tant que @aatishb.,
Cet article est initialement paru sur notre blog, des Faits Tellement Romantique, en septembre 2014.