Bang sonique

Une source ponctuelle se déplace à vitesse constante v dans un milieu homogène au repos, avec c = 343 m/s. M = v/c. Pour M > 1, l’enveloppe des fronts sphériques a pour demi-angle μ = asin(1/M), mesuré depuis l’axe de déplacement arrière. Mach 2 donne 30°. À Mach 1 et en dessous, aucun cône ouvert. L’enveloppe ne croît que dans les limites de l’historique d’émission disponible.

La caméra suit la source, à la flèche rouge. Un front émis à b est centré en v(b−t) par rapport à la source, de rayon c(t−b). Les grands cercles bleus représentent des fronts sphériques espacés de 0,1 s ; seuls les derniers 1,6 s sont conservés. L’enveloppe orange est tronquée sans changer son angle. La grille vaut 100 m ; x est la position physique dans le repère au repos, depuis x=0 à t=0.

Afficher prépare la première vue en pause. Ensuite, modifier Mach ou la vitesse actualise directement la vue et arrête la lecture sans réinitialiser la caméra ; un texte incorrect efface le résultat sans déplacer le focus. Réinitialiser rétablit Mach 1,8, une vitesse de 617,4 m/s, un temps de 1,2 s et la caméra initiale. Le temps se règle au curseur ou avance à demi-vitesse jusqu’à 4 secondes modèle ; relancer à la fin repart de zéro. Glissez pour tourner, Ctrl/Meta et molette pour zoomer ; la molette seule fait défiler la page. Seuls les textes exacts Mach/vitesse et le temps explicitement choisi au curseur sont conservés, même si les nombres sont vides ou incorrects. Temps animé, géométrie, lecture et caméra ne sont pas sauvegardés. Revenir à l’outil attend Afficher. Les anciennes valeurs numériques vitesse/temps et l’ancien format à point-virgule deviennent des choix initiaux.

Modèle géométrique, sans calcul d’écoulement, de pression, d’intensité sonore, de forme d’avion ni d’atmosphère réelle. Source : NASA Glenn : angle de Mach.