OS01 – Le son 2 nde 1/4 OS01 – Le son I– Qu'est-ce que le son ? 1) Les 5 sens Le son a une grande importance pour nous humains car c'est un des phénomènes captés par un de nos 5 sens. En effet, nous percevons notre environnement à travers 5 sens (d'autres sens peuvent exister mais je prends une définition simple) qui correspondent chacun à un organe de notre corps : L'ouïe (capte et analyse le son) grâce aux oreilles La vue (capte et analyse la lumière) grâce aux yeux Le goût (capte et analyse des molécules) grâce à la langue. L'odorat (capte et analyse des molécules) grâce au nez (le goût et l'odorat sont liés entre eux) Le toucher (capte et analyse des informations par contact avec les objets) grâce à la peau. Nos différents capteurs (oreilles, yeux, langue, …) ne perçoivent pas tous les signaux : ils perçoivent seulement une partie des signaux (son, lumière, odeur, …) qui nous entourent. De plus, entre les humains, nous n'aurons pas les mêmes sensations face à la réception de signaux identiques (une même molécule peut être agréable pour les uns et très agréable ou quelconque pour les autres, par exemple). Concernant le son, ce sera la même chose, même si on ne prend pas en compte les problèmes de surdité partielle ou totale, nous ne percevons pas les sons exactement de la même façon. De plus, les humains ne perçoivent pas tous les sons ! Ainsi, nos capteurs (yeux, oreilles, langue, etc …) ne sont pas des capteurs fiables : nous aurons donc recours à des instruments de mesure. Mais avant, il faut comprendre ce qu'est un son … 2) Mais alors qu'est ce que le son ? L’émission d’un son (un signal sonore) par un objet résulte de la vibration de cet objet. Exemple : les cordes vocales, les cordes d’une guitare, les feuilles d’un arbre avec du vent, l'air sortant d'une trompette, etc … Tous ces objets vibrent : les molécules de ces objets bougent autour d'une position d'équilibre avant de revenir à cette position d'équilibre … La "quantité de vibration en une seconde" va influer sur la fréquence (aigu ou grave) du son et l'amplitude du mouvement (la vibration est plus ou moins grande) va influer sur le "volume" du son (nous emploierons d'autres termes plus tard). Que se passe-t-il dans l'air (ou dans un gaz plus généralement) ? A un instant donné, les molécules se compriment dans une zone (zones de compression A) et se dilate dans la zone à côté (zones de dilatation B). L'instant suivant, ces zones se sont déplacés (vers la droite sur le schéma) et ainsi la zone de compression devient zone de dilatation et inversement et ainsi de suite. La vibration des molécules se déplace de proche en proche et permet la propagation du signal sonore. ATTENTION : dans l'exemple, aucune molécule ne part au contact du diapason à gauche pour aller dans l'oreille à droite : les molécules vibrent sur elles-mêmes et c'est la vibration qui se déplace du diapason vers l'oreille ! Et dans l'eau (ou dans un liquide) ? C'est la même chose que dans l'air mais les molécules des gaz de l'air sont remplacées par les molécules contenues dans le liquide. Et dans les solides ? Oui, le son se propage dans les solides. Si ce n'était pas le cas, nous n'entendrions par les bruits extérieurs dans une voiture ou dans un appartement ! Les atomes ou molécules constituant le solide vibrent eux aussi sur place mais sans se déplacer (elles ne pourraient pas le faire dans un solide). Conclusions : Le son a besoin de matière (molécules, atomes) pour se déplacer (pour se propager ). La propagation d’un signal sonore (d'une onde sonore) ne peut donc pas se faire dans le vide. Un phénomène qui correspond à une vibration qui se déplace sans transport de matière global est appelé une onde : le son est donc une onde (une onde sonore). Si cette onde ne peut se propager que dans la matière, c'est une onde mécanique (le son est une onde mécanique). Vous trouverez des QRcodes tout au long de ce cours où vous pourrez trouver des animations