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MACH ERNST (1838-1916)

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Expériences en optique et sur la propagation des ondes

Les recherches de Mach sur la propagation des ondes et sur la dynamique des gaz ont un lien avec ses travaux de psychophysiologie : il les aborda comme portant sur des faits perceptibles à l'œil humain, et il s'efforça, pour visualiser les phénomènes aérodynamiques, de dépasser l'emploi de plaques enduites de suie en mettant au point une technique expérimentale raffinée (interféromètre de Mach-Zehnder élaboré avec son fils Ludwig).

S'intéressant aux effets mécaniques des étincelles dans une décharge électrique, il mit en évidence des phénomènes d' onde de choc, qu'il étudia ensuite dans le cas de projectiles et de jets de gaz à haute pression. L'onde de choc correspond à un changement brusque des paramètres physiques – densité, pression, température... – sur le front de la perturbation. Au contraire de l'onde acoustique, c'est une onde non linéaire, et Mach étudia, par visualisation, sa figure de réflexion irrégulière (effet Mach ou réflexion de Mach). Il réalisa ces travaux de 1873 à 1893. À partir de 1886, il effectua des recherches en balistique, au cours desquelles il découvrit les phénomènes supersoniques, interprétant comme des effets d'onde de choc les résultats d'expériences effectuées sur sa suggestion par Salcher à Fiume (l'actuelle Rijeka). Il montra l'importance du rapport ω/v (dénommé en 1929 nombre de Mach) de la vitesse ω du projectile à celle, v, du son, et détermina l'angle α entre l'enveloppe du cône gazeux et la direction de propagation en fonction du rapport v/ω : sin α = v/ω, si ω>v. Les découvertes de Mach dans le domaine de l'aérodynamique supersonique se sont avérées extrêmement fécondes ultérieurement, et les aérodynamiciens utilisent encore des appareils optiques basés sur ceux mis au point par Mach.

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Écrit par

  • : directeur de recherche émérite au CNRS

Classification

Pour citer cet article

Michel PATY. MACH ERNST (1838-1916) [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )

Article mis en ligne le et modifié le 14/03/2009

Média

La critique et le regard porté sur l'œuvre littéraire - crédits : D.R.

La critique et le regard porté sur l'œuvre littéraire

Autres références

  • DESCRIPTION ET EXPLICATION

    • Écrit par
    • 9 388 mots
    • 1 média
    ...immédiatement pour l'espace et le temps, ce qui se réalise par des détours pour les autres éléments sensibles, la notion de fonction permet de représenter beaucoup mieux les relations des éléments entre eux... Ainsi, les notions vulgaires de cause et d'effet deviennent superflues » (E. Mach, chap. xvi).
  • EINSTEIN CARL (1885-1940)

    • Écrit par
    • 3 041 mots
    ...langues anciennes, l'histoire de l'art. C'est une période de lecture intensive, de Kant et de Nietzsche en particulier, mais surtout du philosophe-physicien Ernst Mach, fondateur avec Avenarius de l'empiriocriticisme et qui, avec l'esthéticien Konrad Fiedler, lui fournira les outils conceptuels décisifs pour...
  • EMPIRISME

    • Écrit par
    • 13 324 mots
    • 1 média
    ...transcendantale de la nécessité est une conception téléologique). D'un autre côté, la conception empiriste la plus influente était celle du physicien et philosophe Ernst Mach, qui tentait de construire l'objet physique à partir d'une analyse psychologique des sensations (d'où l'appellation d'« empirisme psychologique...
  • GESTALTISME

    • Écrit par
    • 6 590 mots
    • 2 médias
    ErnstMach et Christian von Ehrenfels représentent le lien essentiel entre la psychologie de la sensation et celle qui procède de l'école autrichienne. Mach publie en 1886 son œuvre capitale Die Analyse der Empfindungen und das Verhältnis des Physischen zum Psychischen (L'Analyse des sensations...
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