Les sons

(Ingo, Frauke)

Le moyen de communication le plus utilisé, aujourd'hui comme hier, c'est la propagation de vibrations de l'air : le son, c'est le moyen très important de communication à distance.
Aujourd'hui, on a, en plus, la possibilité de recevoir des informations dans la vie quotidienne par des médias comme l'internet, mais autrefois il n'y avait presque que la communication orale. La transmission du son se fait à travers d'ondes, c'est à dire la propagation de vibrations de l'air. Les ondes peuvent être réflectionnés quand l'obstacle qu'elles rencontrent est plus grand que la longueur d'onde; dans ce cas, l'angle d'incidence est aussi grand que celui de réflexion.

Un exemple de réflexion se manifeste dans le phénomène de la parabole où les ondes, qui arrivent parallèlement à l'axe joignant les deux foyers, convergent vers le même point.

En parlant face à la parabole, même si la voix est très basse, le son de la voix peut être entendu à une grande distance.

Une possibilité de communiquer à distance sans électronique

Les ondes peuvent aussi être réfractées quand leur vitesse change en passant d'un élément à un autre (par exemple de l’air à l’eau ).

       
Dans la chambre insonorisée par contre, le son trouve un vrai obstacle parce que le mur, qui cache des cubes, absorbe le son et il n’y a pas d’écho.

L'invention la plus importante pour le progrès de l’enregistrement du son, et surtout de la musique est le disque. Il s'agit d'une plaque circulaire contenant un enregistrement en vue de la réproduction phonographique. Après le phonographe d'Edison, l'invention du micro siléon et du compact disque ont favorisé le développement dans ce domaine. Le C.D. est né du passage du signal analogique au signal numérique. Le signal analogique est un signal continu mais il n' est souvent pas précis à la transmission. La transmission de données se fait sous forme de variation continue d'une grandeur physique, par exemple du courant dans un circuit électrique. Le signal numérique n'est pas continu mais très précis lors de la transmission. La transmission de données est realisée sous forme de nombres 0 ou 1 qui changent.

Dans l'exposition de la cité consacrée aux sons, un exposé a attiré notre attention: la salle de percussion virtuelle. Ici l'informatique et les sons se mêlent, puisque l'ordinateur traduit les mouvements du corps en sons de percussion : la langue de geste est transformée en sons.

A notre avis, les sons musicaux offrent beaucoup de possibilités de développement dans le domaine de la communication et de la culture. Ils nous permettront d’abattre les barrières de langue et de culture différentes entre les peuples. La musique est une langue internationale qui réunit toutes les nations sur une même base commune.

Pour décrire les sons musicaux sur le plan des sciences, il y a une solution.
Le son se propage avec 331,6 mètres par seconde à une température de 0°C dans l’air.
Cette vitesse du son s’aggrandit quand le son passe un solide plus dur, comme on peut voir dans le tableau suivant :

 
 
Substance:
 
Vitesse en mètres par seconde:
  
Air (0°)
332s
Hydrogène
1284
Eau
1407
Verre
4000
Fer
5100
 

Les ondes de son se transmettent par des variations de la pression de l’air. Si on regarde un son idéal qui se propage dans la direction (portée en abscisse) et si on porte en ordonnée la pression de l’air, on obtient une fonction d'onde sinusoïdale.

par exemple: f(x,t)= y = A·cos(-v·t+k·x ),( v,k: paramètres; t: temps; A: aplitude)

La fréquence - le nombre d’oscillations par seconde - est exprimée en Hertz. Celle du son est classée en quatre parties, dont l’homme ne peut entendre qu’une seule.


 
Infra-son
< 20 Hz
Son audible
20 Hz à 20 000 Hz
Ultra-son
20 kHz à 1010 Hz
Hyper-son
> 1010 Hz

 

Mais d’après de nouvelles connaissances, même des fréquences de 1 jusqu’à 2 Hz sont perceptible pour l’homme. Les sources pour ces fréquences tellement basses sont par exemple des tremblements de terre ou le vent.

L’ultra-son, comme l'infra-son aussi, dans certaines parties du règne animal comme moyen de communication, comme p.ex. chez les chiens qui entendent des fréquences jusqu’à 150Hz. Dans le domaine de l’application technique, les ondes ultra-son sont utilisées par exemple pour l’onde-écho (le sonar), la détection des maladies de bébés avant la naissance. L’intensité sonore peut être exprimé en dB, comme voici :

 
 
Le seuil auditif
0dB
Silence
Respiration
10 dB
Le tic-tac d’une montre
20 dB
Chuchoter
30 dB
Conversation
50 dB
Sonnette d’un téléphone
60 dB
Bruit désagréable 
Cris forts
80 dB
Bruit d’une motocyclette
90 dB
Avion à 3 m distance
120 dB
Bruit nuisible
Limite de peine
130 dB

 

L’échelle de dB est logarithique, ce qui veut dire que l’intensité du son est mise au carré si on double les dB.