Acoustique
Le silence est d'or parait-il... pourtant je ne me passerais de certains sons pour rien au monde (je dis bien certains, parce que les sonneries de portables intempestives ou de réveil je m'en passerais bien !) ... le chant des oiseaux, la musique (en particulier le son du piano, ou la chanteuse de Pink Martini a cappella au grand rex, mon dieu que c'etait beau !), les mots doux, la mer, le ding du four, la petite musique de la sncf (vous êtes arrivés à ... ), etc, etc...
Qu'est ce que le son ?
Comme la lumière, c'est une onde. La comparaison s'arrête la ! L'onde sonore est produite par la vibration d'un objet (solide ou non) et propagée dans un milieu, le plus souvent l'air. Ainsi dans le vide il n'y a pas de son (alors sur la lune, un gros cailloux peut vous arriver dessus sans même que vous vous en rendiez compte !).
Ce n'est pas l'air qui se déplace, mais l'onde qui modifie la pression de l'air. Pour mieux visualiser : lancez un cailloux dans l'eau, c'est n'est pas l'eau qui bouge (enfin si mais à la verticale), ce sont les vagues qui se déplacent (un brin d'herbe sur l'eau par exemple restera au meme endroit).
La vitesse du son depend du milieu, de la température et de la pression. Dans l'atmosphere à 20°C il se deplace a environ 300 metres par seconde, dans l'eau il passe a 1482 m/s et dans l'acier 5050 m/s...
La fréquence du son s'exprime en Hertz (comme toute fréquence), les fréquences basses correspondent aux sons graves et les fréquences hautes correspondent aux sons aigus.
Chaque être vivant possède un intervalle de fréquence qu'il peut percevoir. Pour l'homme, cela varie pour chacun, mais en moyenne, on considére qu'on entend entre 20 Hz et 20 kHz. En dessous ce sont les infrasons (utilisés par exemple par les éléphants), et au dessus les ultrasons (utilisés par les chauves souris).
Hauteur moyenne de la voix parlée.
- Hommes : 125-150 Hz
- Femmes : 220-300 Hz
- Enfants : 300-350 Hz
Quand on parle, les cordes vocales bougent, font vibrer l'air. Cela provoque une onde. Cette onde arrive jusqu'au tympan de l'interlocuteur. Le tympan bouge à son tour et transmet le son.
Quand on écoute la chaine hifi, les hauts parleurs bougent (si si, regardez attentivement votre haut parleur chez vous, vous le verrez vibrer), ce qui provoque des ondes...
L'intensité sonore se mesure en décibel (dB), on a choisit 0 dB non pour le silence total, mais pour le minimum que l'oreille humaine peut percevoir, appelé seuil d'audibilité. Le seuil de douleur est de 130 dB, mais l'oreille peut subir des dommages à partir de 85 dB.
Quelques exemples :
Avion au décollage : 125 dB
Le cri d'un bébé peut atteindre les 90 dB
Circulation en ville : 80 dB
Conversation normale : 60 dB
Brumissements des feuilles : 15 dB
Les intensités ne s'additionnent pas : deux haut parleurs à 50 dB ne font pas un son à 100 dB (et heureusement parce que je n'imagine pas ce que donnerait un repas de famille avec la musique derrière et tout le monde qui parle !!! :) )
En réalité,
2 hauts parleurs vont faire 3 dB de plus qu'un seul.
10 hauts parleurs vont faire 10 dB de plus qu'un seul.
100 hauts parleurs vont faire 20 dB de plus qu'un seul.
...
Pour en revenir aux sons dont je n'aimerais pas me passer : comment fonctionne un piano ?
On frappe une touche, reliée à un marteau qui va frapper une corde.
Selon la taille (diamètre, longueur) et la nature de la corde celle ci va plus ou moins vibrer rapidement, cette vibration provoque une onde qui aura une fréquence plus ou moins élevée et donc un son plus ou moins aigu.
(plus la corde est petite, plus la vibration sera rapide et donc plus la fréquence est élevée et finalement plus le son est aigu).