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Sonoluminescence

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Lorsque certaines bulles de gaz apparaissent dans un liquide et commencent à grossir sous l’effet d’une onde acoustique se propageant dans ce liquide, il arrive un moment où elles implosent en émettant un flash de lumière. On parle alors de sonoluminescence.

La première fois que ce phénomène a été observé et décrit scientifiquement, ce fut en 1934 à l’occasion d’expériences sur le sonar effectuées par H. Frenzel et H. Schultes à l’université de Cologne.


Une vidéo montrant le phénomène de sonoluminescence. Une bulle grossit avant d'imploser en produisant un flash de lumière. © Seth Putterman's Lab, YouTube

En 2005, l'expérience de D. Flannigan, mettant en jeu une bulle d'argon immergée dans de l'acide sulfurique a probablement permis de mesurer la température atteinte au cœur de la bulle. Elle pourrait dépasser la température de la surface du Soleil et la valeur de 20.000 kelvins a été avancée.

Il n'y a toujours pas d'explication satisfaisante de la sonoluminescence et certains ont proposé que des réactions de fusion pouvaient même se produire. Le phénomène concernant la dynamique de la bulle est cependant bien compris à partir de la théorie de la cavitation. Le mécanisme le plus probable pour l'émission de la lumière semble faire intervenir la formation de gaz rares ionisés émettant du rayonnement de freinage thermique.

Une photo montrant un flash de lumière produit par sonoluminescence. © Brian Kappus Avik Chakravarty Une photo montrant un flash de lumière produit par sonoluminescence. © Brian Kappus Avik Chakravarty

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