La vitesse du son, également appelée vitesse acoustique, est la vitesse à laquelle les ondes sonores traversent un milieu. Les ondes sonores sont des ondes mécaniques qui transfèrent de l'énergie d'un point à un autre en comprimant et décompressant les molécules du milieu. La vitesse du son dépend de divers facteurs tels que la température, la pression et la densité du milieu.
Contrairement à la vitesse de la lumière, la vitesse du son n'est pas une constante universelle, mais dépend de plusieurs facteurs, tels que la température, la pression et le milieu. Dans l'air, les ondes sonores ses déplacent plus rapidement si la température augmente. Elles se déplacent également plus rapidement dans les liquides plus denses que dans l'air ou encore dans les solides.
Dans l'air à température ambiante, la vitesse du son est d'environ 343 mètres par seconde à 20 degrés Celsius. Elle varie avec la température, l'altitude et les conditions atmosphériques. À mesure que l'altitude augmente, l'air devient moins dense, et la célérité du son diminue. De même, les changements de température et de pression affectent la vitesse du son.
La vitesse du son dans l'eau est 5 fois plus rapide à environ 1.480 mètres par seconde, alors que dans le béton, elle atteint la vitesse de 3.100 mètres par seconde. Les autres caractéristiques du milieu, telles que la compressibilité, peuvent également affecter la vitesse du son.
La vitesse du son est souvent comparée au nombre de Mach, qui est le rapport de la vitesse d'un objet à la vitesse du son dans le même milieu. Par exemple, si un avion se déplace à deux fois la vitesse du son, son nombre de Mach serait de 2. Le nombre de Mach est un facteur important en aérodynamique, car il détermine si un objet se déplace à des vitesses subsoniques, transsoniques ou supersoniques.
L'un des phénomènes les plus fascinants associés à la vitesse du son est le bang sonique. Un bang sonique est un son fort causé par des ondes de choc générées par un objet se déplaçant plus vite que la vitesse du son. Lorsqu'un objet tel qu'un avion ou une balle se déplace plus vite que la vitesse du son, il crée une onde de pression qui se propage dans l'air. L'onde de pression crée une augmentation soudaine de la pression, ce qui se traduit par un bruit fort qui peut être entendu à des kilomètres à la ronde.
