Avant de parler des instruments, de l'acoustique, etc. on peut se demander en premier lieu ce qu'est réellement un son. Effectivement, le son est une réaction physique que l'on peut décrire, alors retraçons le chemin parcouru depuis l'instrument jusqu'à nos oreilles.
Des sons, des ondes
Sur le plan physique, les sons correspondent à des ondes, qui, elles-mêmes, sont le résultat des vibrations. Donc, il faut une vibration pour obtenir un son. Et finalement, les instruments de musique ne sont faits que pour vibrer, nous verrons plus tard pourquoi nous les entendons sonner de cette manière. Pour l'heure, nous pouvons déjà dire que, pour que l'onde, issue de la vibration d'une corde de violon par exemple, atteigne nos oreilles, elle doit se propager, c'est-à-dire parcourir une distance.
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| Schéma illustrant la propagation des ondes sonores à partir d'une source unique. © L'Internaute |
La propagation des ondes
Une onde dans l'air crée une surpression, c'est-à-dire une accumulation excessive de particules à un endroit, et donc un manque ailleurs. Tout naturellement, on peut dire que la source du son, la vibration, émet des ondes qui se déplacent dans différents milieux, sous la forme d'une variation de pression de ce milieu. Prenons pour exemple un son émis dans l'air. L'onde sonore va compresser cet air et se déplacer pour arriver jusqu'à nos oreilles. Ce ne sont pas les molécules de l'air qui bougent mais seulement l'onde.
Une forte dépendance au milieu environnant
L'onde sonore ne se déplace pas de la même façon, du moins à la même vitesse, dans l'air et dans l'eau. La vitesse de propagation d'une onde est complètement dépendante de :
» La nature du milieu :
On distingue trois types principaux de milieux :
gazeux (l'air par exemple), liquide (l'eau) et solide
(le bois). Dans les solides, les sons sont quantifiés
par une quantité appelée phonon, sorte
de "paquet élémentaire de son"
qui véhicule le son.
La vitesse de propagation du son est donc différente pour chaque milieu.
Dans l'air : 344 mètres par seconde
Dans l'eau : 1482 mètres par seconde
Dans l'acier : 5050 mètres par seconde
» La
température du milieu : Les ondes sonores
se propagent sur de plus longues distances quand
le milieu est froid. Vous pouvez le vérifier si
vous habitez non loin d'une route très empruntée
ou d'une voie ferrée. Vous entendez davantage les
bruits de circulation l'hiver.
» La pression du milieu : Ce dernier paramètre joue un rôle important dans la vitesse de propagation du son. Par exemple, dans un milieu gazeux comme celui du plein air, le son va se déplacer plus lentement si la densité de l'air augmente. La hausse de la pression peut freiner la propagation des ondes car elle rend le milieu moins élastique.
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