La science acoustique, ou la science du son, étudie la physique derrière les sons que nous entendons tous les jours. Des scientifiques se penchent sur la façon dont sont créés les sons, comment ils sont transmis, les forces qui influencent leur mouvement et comment l’oreille humaine les détecte et les traduit à notre cerveau.
Comment ça fonctionne
Le son est créé par des vibrations, ou une vague de molécules, provoquées par le mouvement d’un objet. Pour cela, il faut un médium, ou un matériel, à traverser. Normalement, ce médium est l’air. Lorsque l’objet bouge, les molécules du médium se déplacent aussi autour de l’objet tout doucement, amenant les particules d’air à s’entrechoquer. Il y a donc une création de zones où de nombreuses molécules sont pressées les unes aux autres (compression) et des zones où les molécules sont éloignées les unes des autres (raréfaction). Ce sont des ondes sonores qui rayonnent en forme de cercle à partir de la source. La vitesse dépend du médium. Les matériaux plus denses peuvent mieux transmettre le son. Lorsque les vagues sonores frappent un objet solide, elles peuvent rebondir et créer un écho.
Les ondes de son vibrent à différentes vitesses, ou fréquences, en passant à travers le médium.
Lorsqu’une vague est créée, la distance entre une compression et la prochaine compression est nommée longueur d’onde. Plus les ondes de son dépassent rapidement un point donné, plus la longueur d’onde est courte et plus la fréquence est élevée. Les sons à haute fréquence produisent un bruit plus aigu. Voilà pourquoi la grosse corde du mi d’une guitare qui vibre lentement produit un son plus grave que la mince corde du mi qui vibre rapidement.
Les vibrations peuvent également presser les molécules d’air ensemble, fortement ou doucement. Cette pression est également nommée amplitude. Plus on pousse un objet pour le faire vibrer, plus l’amplitude est grande et le son est fort. Voilà pourquoi plus on pince les cordes de guitare avec intensité, plus le son est fort.
Comme pour tout type d’énergie, le son peut passer d’une forme à une autre. Ceci est à la base d’inventions comme le téléphone, qui convertit l’énergie sonore en énergie électrique, puis de nouveau en énergie sonore.
Pourquoi c’est important
On peut entendre des sonorités dans l’agaçante sonnerie du réveille-matin, les conversations, le gazouillis des oiseaux dehors et même les moments que l’on croit absolument silencieux. Sans les scientifiques et les ingénieurs qui ont étudié la physique du son, le monde serait bien différent, soit sans téléphones, salles de concert ou de nombreuses techniques d’imagerie médicale. À quoi ressemblerait ce monde? Ou plutôt, comment sonnerait ce monde?
Une filière canadienne
Originaire d’Écosse, Alexander Graham Bell a déménagé à Brantford, en Ontario, quand il était jeune homme. Tout au long de sa vie, il a approfondi ses connaissances sur le fonctionnement du son et de l’ouïe humaine. Ainsi, il a développé le téléphone, un appareil révolutionnaire qui a fondamentalement changé nos moyens de communication pour toujours. Le premier appel a été fait en 1876, à Boston.
En apprendre plus
Visitez le site de Association des Sourds du Canada pour en savoir davantage sur les initiatives visant à améliorer l’accessibilité pour les gens vivant avec un trouble de l’audition.
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