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Une onde sonore

Une onde sonore est une perturbation mécanique qui se propage dans un milieu tel que l’air ou l’eau. Le son est produit par un objet en mouvement rapide, comme une corde vibrante ou un pilon. Les ondes sonores se propagent à une vitesse de 1 298 101 m/s dans l’air et de 3 826 km/h dans l’eau. L’oreille humaine peut détecter des fréquences comprises entre 20 Hz et 20 kHz.

  1. Le comportement fluctuant du son a été adopté par de nombreux auteurs, dont Aristote.
  2. Galilée à transformer l’acoustique en une véritable science du phénomène sonore
  3. Robert Boyle prouve que les ondes sonores ne peuvent pas voyager dans le vide

Étant donné que la perception du son est subjective, la hauteur d’une onde sonore diffère d’une personne à l’autre. Une onde sonore est une onde mécanique longitudinale. Une onde mécanique est causée par une perturbation qui traverse un milieu.

L’autre principal type d’onde est l’onde transversale.

Une onde transversale est un type d’onde pour lequel la déformation du milieu est perpendiculaire à la direction de propagation de l’onde. L’autre principal type d’onde est l’onde longitudinale.

 

Le concept d’onde sonore a été proposé à l’origine par Christian Huygens, qui a observé le mouvement d’un pendule près de l’ouverture d’un tuyau d’orgue. Il a conclu que le mouvement du pendule était causé par le son du tuyau d’orgue et non par l’ouverture du tuyau lui-même. Les ondes sonores se propagent plus rapidement dans les solides que dans les liquides et plus rapidement dans les liquides que dans les gaz. Ils n’ont pas non plus de polarisation et sont compressibles, ce qui signifie qu’ils peuvent être stockés comme un gaz dans un récipient hermétique. L’amplitude d’une onde sonore dépend de la distance entre la source et l’auditeur.

Vitesse du son

La vitesse du son est la vitesse à laquelle les ondes sonores traversent un milieu gazeux, liquide ou solide.

Par conséquent, il peut percevoir des substances autres que l’air que l’oreille humaine ne peut pas percevoir.

Le son voyage rapidement, mais pas instantanément. La réflexion primaire est provoquée par le phénomène d’écho : si la propagation du son est instantanée, il est impossible de distinguer le son d’origine du son réfléchi par le mur ; comme nous l’avons vu, il est indépendant de la distance.

La vitesse ne dépend pas de la qualité du son. Forte, faible, élevée, la latence est toujours la même.

Le phénomène d’écho rappelle également la réflexion de la lumière sur les miroirs et l’effet de la pierre sur les vagues de l’eau.

  • Mersenne a estimé la vitesse du son dans l’air à 230 brasses par seconde (ou 448 m/s) en 1635.
  • Gassendi cite cette valeur pour montrer que les graves et les aigus voyagent à la même vitesse.
  • Galileo a décrit le son comme des “plis” dans l’air qui se déplacent par étapes sans mouvement global, tandis que ses contemporains ont décrit le son comme se déplaçant à grande vitesse le long d’un chemin sonore. Je ne pense qu’à la propagation des particules de matière

 

Amplitude d’un son

Plus la source se rapproche de l’auditeur, plus son amplitude augmente.

A l’inverse, plus la source s’éloigne de l’auditeur, plus son amplitude diminue.

La distance entre une source et un observateur dans lequel il n’y a pas de changement d’amplitude est appelée distance de sécurité. Les ondes sonores provoquent des vibrations qui peuvent être interprétées par nos organes comme des ondes sonores ou du bruit ; cette interprétation dépend de son volume.

De plus, certains sons produisent des sentiments de peur, de bonheur ou de dégoût selon la façon dont ils sont interprétés par notre cerveau. L’oreille humaine peut entendre des fréquences comprises entre 20 Hz et 20 kHz (20 000 Hz). Cela signifie que tout son en dessous de 20 Hz n’est pas entendu par les humains, mais peut être entendu par d’autres créatures vivantes telles que les chiens, les chats ou les éléphants. Inversement, les sons supérieurs à 20 kHz ne sont pas entendus par les humains, mais peuvent être entendus par les chauves-souris et les dauphins.

En musique : Pour produire des fréquences plus basses, des tambours avec des têtes plus larges sont utilisés ; pour produire des fréquences plus élevées, des tambours avec des têtes plus étroites sont utilisés.

Les sons supérieurs à 16 kHz ne peuvent pas être entendus sans équipement spécial car ils sont trop aigus pour que nos oreilles les interprètent comme des ondes sonores.

Les ondes sonores nous donnent des informations sur notre environnement et peuvent être utilisées à des fins créatives telles que la musique composition ou alarmes d’urgence. De plus, les scientifiques ont créé des dispositifs mécaniques basés sur des principes tirés de l’étude des ondes sonores – par exemple, le sonar utilisé sur les sous-marins et le mécanisme d’écholocation des chauves-souris à des fins de navigation et de chasse. Par conséquent, l’étude des ondes sonores nous aidera à améliorer nos vies de plusieurs façons !