La lumière et le son sont tous deux des ondes. Alors, qu'est-ce que le son et comment se propage-t-il comme une onde?
Le son est en fait une onde de pression. Habituellement, le milieu est de l'air. Le milieu transporte ensuite la perturbation sous forme d'ondes de pression oscillantes et se propageant.
La fréquence des ondes dépend de la fréquence de la source vibrante. Si la fréquence de la source vibrante est élevée, l'onde sonore aura également une fréquence élevée. Les sons que nous entendons, de la voix de la personne juste à côté de vous, à la musique provenant de vos écouteurs iPod, au bruit de bris de verre brisé, tous proviennent d'une source vibrante.
Lorsque les ondes sonores se propagent à travers un milieu, la pression dans une région localisée du milieu alterne entre compressions et raréfactions (ou décompressions). Ainsi, si à un instant, une région du milieu subit une compression, les régions adjacentes le long de la ligne de propagation devraient connaître des raréfactions.
Puis au fil du temps, la région en question subit une raréfaction tandis que celles qui lui sont adjacentes subissent des compressions. Par conséquent, si aucun milieu n'existe, les compressions et les raréfactions ne peuvent pas se produire.
Maintenant, comment entend-on des sons? Rappelez-vous comment une source doit vibrer pour produire une onde sonore, et comment un milieu vibrant (par exemple de l'air) doit exister pour permettre à l'onde sonore de se propager? De la même manière, le récepteur du son doit avoir quelque chose qui peut vibrer pour «interpréter» le son transporté par le médium vibrant.
Dans le cas de nos oreilles, nos tympans servent de récepteurs. Lorsque l'air vibrant atteint nos tympans, il fait également vibrer nos tympans. Les tympans transmettent ensuite ces vibrations à de minuscules os de l'oreille moyenne, et ainsi de suite jusqu'à ce qu'ils atteignent l'oreille interne où les pressions oscillantes sont converties en signaux électriques et envoyées au cerveau.
Nos oreilles sont sensibles aux vibrations comprises entre 20 et 20 000 Hz. Normalement, les fréquences supérieures ou inférieures à la plage fournie ne peuvent pas être traitées par notre système auditif. Les jeunes enfants peuvent cependant entendre des fréquences légèrement plus élevées. Cela signifie que la plage sur laquelle nous sommes sensibles diminue à mesure que nous vieillissons.
Nous avons quelques articles dans Space Magazine qui sont liés au son. En voici deux:
- Hypersonique
- Supersonique
Rapidité des références sonores, présentée par la NASA. Voici les liens:
- Vitesse du son
- Variables affectant la vitesse du son
Yeux fatigués? Laissez vos oreilles vous aider à apprendre pour un changement. Voici quelques épisodes d'Astronomy Cast qui pourraient bien convenir à votre goût:
- La navette spatiale américaine
- Interférométrie
Sources:
Indiana University
Wikipédia
