Que se passe-t-il lorsqu’on fait rebondir un caillou sur un lac gelé? La plupart d’entre nous avons essayé de faire rebondir des pierres sur un cours d’eau (rivière ou ruisseau) ou un plan d’eau (étang ou lac), et certains ont même réussi à faire sauter les cailloux à plusieurs reprises sur l’eau. Pour ceux et celles qui vivent dans des régions plus nordiques, l’hiver approchant, ils auront peut-être la chance d’essayer la même chose sur un lac gelé. Ainsi, lorsque Cory Williams, a trouvé un lac gelé en Alaska, il était très excité. Et plus excité encore, lorsqu’il a entendu le bruit que les pierres faisaient en rebondissant sur la glace. Dans la vidéo ci-dessous, l’extrait associé à ce phénomène se situe aux environs de la 4e minute à la 6e minute. Naturellement, on peut se demander si le son entendu est bien réel ou si Williams ne l’a pas ajouté plus tard. Après tout, si c’est réellement le bruit que font les pierres sur les lacs gelés, comment se fait-il que ceux qui vivent sous des latitudes plus froides ne l’aient pas entendu fréquemment ou à chaque hiver? Effectivement, beaucoup d’habitants de ces régions plus froides ont confirmé avoir déjà entendu ces sons auparavant. Dans les faits, comment expliquer ces sons plutôt inusités ? Dans certaines périodes de l’année, l’eau sous la glace n’est pas solide. Ainsi, au contact de la roche, la glace vibre de haut en bas, comme le font une peau de tambour ou une cymbale vibrant après avoir été frappés. De plus, les ondes sonores voyagent à des vitesses différentes selon le milieu dans lequel elles se propagent. La vitesse du son dans l’air est de 343 m/s (à 20 °C), mais ce chiffre s’élève à environ 1 400 m/s dans l’eau et plus de 3 000 m/s dans la glace. Encore là, ces vitesses peuvent varier selon différents facteurs comme par exemple la température du milieu ou la fréquence des ondes. Dans la situation observée, les ondes sonores qui se rendent à nos oreilles peuvent avoir parcouru la distance à franchir dans les airs, donc lentement. Par contre, certaines ondes ont parcouru une partie de la distance dans la glace avant d’être transférées dans l’air. Ces ondes arrivent donc à nos oreilles plus rapidement et avec une fréquence différente. Le résultat est que le son perçu dure plus longtemps (combinaison du son lent et rapide) et à des fréquences variables (variation dans la tonalité). Même la condition de la glace fait varier le résultat. Différents types de glace produisent des sons différents: un bruit aigu lorsque votre roche frappe le lac signifie probablement que vous avez glace« claire ». C’est la glace vitreuse et transparente qui s’est formés dans des conditions froides mais non enneigées. Par contre, une glace opaque et blanche qui se forme après des chutes de neige sur la surface du lac puis se fige produit un son de fréquence inférieure (plus grave), parce que les grains fins dans la glace absorbent une partie du bruit. «