I-Qu’est-ce que le son ?

1)  Définition du son

 

Le son est une onde produite par la vibration mécanique d’un support et propagée grâce à l’élasticité du milieu environnant sous forme d’ondes longitudinales. Par extension, le son désigne la sensation auditive à laquelle cette vibration est susceptible de donner naissance.

Trois éléments sont nécessaires à l’existence d’un son :

  • une source qui produit le son (choc, frottement, variation de pression, stimulation électrique,  …)
  • un milieu qui transmet la vibration (l’air ou tout milieu élastique, sauf le vide)
  • un récepteur : l’oreille, l’ouïe, un microphone, etc.

La plupart du temps, le son, ou plus précisément sa hauteur est mesurée et exprimée en hertz (Hz), unité de fréquence du système international.

Bande audible

 

Les infrasons sont des sons dont la fréquence est trop grave pour être perçue par l’oreille humaine. Ces infrasons sont rares et peuvent être nocifs pour l’organisme.

De la même façon, les ultrasons sont des sons trop aigus pour être perçus par l’oreille humaine. Dans la nature, on observe certaines espèces animales comme le chien capables de percevoir ces sons et mieux pour la chauve-souris, d’en produire.

 

2)  Caractéristiques du son

 

Pour décrire les sons, les musiciens et même les scientifiques leur associent des caractéristiques telles que la hauteur, le timbre et l’intensité.

  • La hauteur d’un son est égale à sa fréquence, qui est ainsi celle de sa fondamentale.
  • Le timbre d’un son est la caractéristique qui permet d’identifier un son de façon unique. En clair deux sons peuvent avoir la même fréquence, la même intensité mais ils ne peuvent pas avoir le même timbre. On peut rapprocher le timbre d’un son à la « couleur » d’un son.
  • L’intensité d’un son I est le rapport entre la puissance sonore P transférée à travers une surface d’aire S.  (I = P/S)

 

Nous avons parlé d’harmonique et de fondamentale ; au moment de commencer nos recherches, nous ne savions pas à quoi ces deux termes techniques correspondaient exactement. En voici les définitions afin de mieux comprendre et d’avancer dans notre TPE, car ces expressions sont tout-à-fait essentielles pour la suite :

Définition d’une fondamentale : Le mode propre dont la fréquence est la plus basse (n=1) est appelé mode fondamentale,  notée f.1

Définition d’une harmonique : La fréquence fn de l’harmonique d’un son n est égale à N fois la fréquence  fondamentale : fn =N*f.1

3) Gamme et Octave

 

  Les notes de musique sont des sons périodiques séparés par des intervalles déterminés.  En musique, il existe énormément de gammes différentes et ce fait, seule cette première semble exacte pour définir une gamme en général.

Au sein d’un même gamme, lorsque deux sons sont séparés par un intervalle égal à 2, la fréquence f.2 du son le plus haut est le double de la fréquence f du son le plus grave. Les fréquences des harmoniques du son le plus haut ont pour valeurs 4.f, 6.f, 8.f … Chacune d’elle est donc égale à la fréquence d’une harmonique paire du son le plus bas. On considère alors les deux sons comme deux formes d’une même note.  Par exemples, la fréquence du La3 est 440 Hz. La fréquence du La4, une octave au dessus, est 880 Hz.

 

Définition d’une octave : C’est un intervalle de valeur égale à 2. Une note est à l’octave supérieure d’une autre lorsque sa hauteur est deux fois plus grande.

Définition d’une gamme : La gamme est l’ensemble des notes comprises dans une octave. Comme expliqué plus haut.

 

On peut donc retenir que deux sons de même hauteur et de même intensité se distinguent par leur timbre.  A présent que nous connaissons les caractéristiques du son, nous pouvons avancer dans la suite de notre TPE.

 

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