Le son des bulles toriques | LIPhy - Université Grenoble Alpes

Parution

Le 27 septembre 2022

Les bulles aquatiques ont une fréquence de résonance acoustique très marquée, comme en témoigne les bruits de bullage dans un verre avec une paille. Mais est-ce que cette résonance dépend de la forme des bulles ? Si les bulles sont le plus souvent sphériques, elles peuvent aussi être toriques, comme celles produites par les dauphins dans leur jeux aquatiques, qui sont l’équivalent de nos ronds de fumée.

Pour étudier à loisir les bulles toriques, nous les avons capturées dans des cages imprimées en 3D par la technique DLP, avec des ouvertures suffisamment petites pour empêcher l’eau d’entrer. Nous avons montré que leur fréquence de résonance est plus haute lorsque les tores sont fins, c’est à dire quand leur petit rayon devient très petit devant leur grand rayon. Ces bulles peuvent être assemblées pour produire des champs acoustiques originaux: par exemple dans un tunnel d’anneaux.

Sous la mer, il est possible que les dauphins connaissent déjà ces propriétés acoustiques, car ils émettent souvent des sons lorsqu’il les produisent. Ils devraient être capable de détecter un glissando vers les hautes fréquences lorsque le tore s’agrandit et s’affine pendant son ascension.

Référence
M. Alloul, B. Dollet, O. Stephan, E. Bossy, C. Quilliet, and P. Marmottant Acoustic resonance frequencies of underwater toroidal bubbles Physical Review Letters 129, 134501 (2022)

Date

Le 27 septembre 2022

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Physical Review Letters
Acoustic Resonance Frequencies of Underwater Toroidal Bubbles (PDF, 587 Ko)