Dis moi papa, c'est quoi un son ?

Euh, demande à ta mère....

Et si elle ne sait pas, et bien il faut trouver la réponse, en voici une idée :

Notre oreille transmet au cerveau un signal que nous interprétons comme étant un son lorsque
le tympan est atteint par une variation alternative très rapide de la pression de l'air. Cette alternance
de pression, de quelques dizaines à plusieurs milliers de fois par seconde, correspond à ce
qu'on appelle une vibration. Le son résulte donc de la mise en vibration de l'air par un émetteur.
Les émetteurs sont nombreux. Ils sont les causes de tous les bruits qui nous entourent.

Le son est une onde

Les physiciens décrivent la vibration de l'air comme une onde de compression. Cette onde transmet le son dans l'air à la vitesse d'environ 330 mètres par seconde qui varie selon la température. On peut se faire une idée du mécanisme d'une onde de compression à l'aide d'un long ressort à boudin  en donnant à l'une de ses extrémités une impulsion. On verra une zone de compression des spires se déplacer le long du ressort.
Une fois que notre onde de compression s'est déplacée de particules en particules et a atteint l'oreille, la vibration met le tympan en mouvement et grâce à des nerfs ultra sensibles, cette vibration sera traduite en impulsions nerveuses au cerveau.

Fréquence ?

Le nombre de vibrations par seconde s'appelle la fréquence. L’unité de fréquence est le Hertz, en
abrégé [hz]. C'est la fréquence qui détermine la hauteur du son. Ainsi le la du diapason a une fré-
quence de 440 herz. Cela signifie que ses lames oscillent 440 fois par seconde.

Remarque : La musique occidentale n’a pas toujours été accordée à 440 Hz avant 1955 elle était accordée à 432 Hz. https://auto-culture-maison.blogspot.com/2016/05/accord-du-la-432-hz-au-lieu-de-440hz.html

Longueur d'onde ?

En divisant la vitesse du son dans l'air par la fréquence, on obtient une longueur qu'on appelle
la longueur d'onde. Ainsi, en divisant 330 m/s par 440, on obtient 0,75 m., soit la longueur
d’onde du la.
Si on prend l'exemple des vaguelettes concentriques provoquées par la chute d'un objet dans de
l'eau calme, la longueur d'onde correspond à la distance qui sépare deux crêtes successives.

Harmoniques ?

Si nous imaginons un son grave dont la fréquence est de 100 vibrations par seconde que nous

convenons d'appeler "premier harmonique", nous définissons alors :

− le deuxième harmonique, le son qui a une fréquence double (200 vibrations par seconde),

soit l’octave supérieure;

− le troisième harmonique, celui qui a une fréquence triple (300 vibrations par seconde), soit la

quinte au-dessus de l'octave précédente,

− le quatrième harmonique, le son qui a une fréquence quadruple (400 vibrations par seconde),

soit la deuxième octave.

− le cinquième harmonique, le son qui a une fréquence quintuple (500 vibrations par seconde),

soit la tierce au-dessus de l'octave précédente.

− le sixième harmonique, le son qui a une fréquence sextuple (600 vibrations par seconde), soit

la quinte au-dessus de l'octave précédente.

En continuant de la même manière, on peut trouver ainsi toute une série d'harmoniques dont

les fréquences sont des multiples entiers de la fréquence fondamentale.

Hauteur d'un son ?

La hauteur du son est déterminée par sa fréquence (ou le nombre de vibrations par seconde, si
on préfère). Les sons aigus sont caractérisés par des fréquences élevées correspondant à de courtes
longueurs d'onde. Les sons graves sont caractérisés par des fréquences basses et de grandes
longueurs d'onde. L’oreille est un récepteur extrêmement sensible qui détecte les sons dont les fréquences sont comprises entre 20 hz (son grave) et 18'000 hz (son aigu).

Intensité du son ?

L'intensité du son dépend de l'amplitude de l'onde. Dans l'exemple des vaguelettes sur un
étang, l'amplitude est la hauteur de la vaguelette au-dessus du plan de l'eau.
On comprend intuitivement qu'une vague énorme véhicule une plus forte énergie qu'une vaguelette.