Une perturbation soudaine et violente dans un milieu, qui chauffe ici le gaz au point de le faire émettre de la lumière.Une onde de choc est une perturbation soudaine et violente qui se propage dans un milieu — air, eau, plasma, ou même matière solide — plus vite que la vitesse du son dans ce milieu. Contrairement à une onde sonore ordinaire, qui comprime et dilate le milieu de manière douce, une onde de choc est une discontinuité abrupte, presque brutale, de la pression, de la température et de la densité. Lorsqu'elle traverse un gaz, elle peut le chauffer si intensément qu'il émet de la lumière, ce qui explique pourquoi les bolides météoriques, les rémanents de supernova et les vaisseaux spatiaux en phase de rentrée brillent si intensément.
Le concept a été développé au milieu du XIXe siècle, avec des contributions majeures d'Ernst Mach dans les années 1870, qui a étudié les projectiles supersoniques et photographié les ondes de choc grâce à l'imagerie strioscopique.
Une onde de choc se forme lorsqu'un objet pousse un milieu plus vite que celui-ci ne peut évacuer la perturbation sous forme d'onde sonore normale. Le front de la perturbation dépasse les ondes sonores qui le précèdent, s'accumulant en un front abrupt. À travers ce front, les propriétés du milieu changent brusquement : la pression, la température et la densité augmentent, tandis que la vitesse d'écoulement chute. L'énergie du mouvement est convertie en chaleur, et dans les gaz, cette chaleur peut être suffisante pour ioniser les atomes et produire de la lumière visible.
Les ondes de choc sont utilisées en médecine pour la lithotritie (fragmentation des calculs rénaux), dans l'industrie pour le formage explosif des métaux, et en astrophysique pour expliquer le chauffage des couronnes stellaires et l'accélération des rayons cosmiques.
Le claquement d'un fouet est une petite onde de choc créée par l'extrémité qui se déplace plus vite que la vitesse du son.
