Qu'est-ce que le son?
Le son est la vibration de molécules individuelles d'une substance. Le son vibre dans l'air et se déplace dans la substance comme une onde, d'où l'expression «onde sonore». Trois caractéristiques définissent une onde sonore : la fréquence, la longueur d'onde et l'amplitude. Nous allons les décrire plus en détail dans les paragraphes qui suivent. Le seul endroit où le son ne peut se propager est le vide. Les concepts de bruit et de son sont souvent utilisés pour désigner la même chose, et sont mesurés en décibels.
Décibel
Un décibel (dB) est une unité de mesure de la force d'un son. Le décibel doit son nom à Alexander Graham Bell, et a été inventé à l'origine pour mesurer le rendement des câbles et du matériel. Le plus petit niveau de décibel perceptible par l'oreille humaine est le point zéro. Une différence de 1 décibel est le changement minimum perceptible, en volume. Une augmentation de 6 dB est un doublement du volume. Une autre augmentation de 6 dB double à nouveau le volume, de sorte que 12 dB représentent une augmentation de 4 fois le volume. 18 dB est une augmentation de 8 fois, etc. Voici une liste d'exemples de décibels.
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0 dB
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Seuil d'audibilité
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20 dB
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Bourdonnement d'un insecte à 1 m
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30 dB
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Bibliothèque publique, murmure
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40 dB
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Salle de séjour d'une maison
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50 dB
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Circulation légère, réfrigérateur
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60 dB
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Conversation normale, climatisation
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70 dB
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Circulation intense, restaurant affairé
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80 dB
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Métro, usine bruyante
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90 dB
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Moto tondeuse, gros camion
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100 dB
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Tronçonneuse, marteau piqueur
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120 dB
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Concert de rock
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140 dB
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Tirs d'artillerie, moteur à réaction
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180 dB
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Décollage d'une fusée
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Fréquence
La fréquence d'un son est le nombre de vibrations ou de cycles par seconde générés par une onde sonore. Un cycle est une montée et une descente complètes de pression dans l'air où circule une onde. On le mesure en hertz (Hz). L'oreille humaine moyenne peut détecter des fréquences entre 20 et 20 000 Hz, ou vibrations par seconde. Ce qui est inférieur à 20 Hz s'appelle infrason, et ce qui est supérieur à 20 000 s'appelle ultrason. En général, les jeunes perçoivent les basses fréquences mieux que les personnes âgées. La hauteur du son, ou de la note, dépend de la fréquence de l'onde. Plus la fréquence est haute, plus la note est haute, et inversement.
Les chiens perçoivent les fréquences aussi basses que 67 Hz et aussi hautes que 45 000 Hz. Les chauves-souris perçoivent les fréquences à hauteur de 10 000 Hz. Cliquer sur les différentes fréquences pour les écouter.
Longueur d'onde
La longueur d'onde est la distance horizontale entre deux points consécutifs d'une onde sonore. Le haut de la courbe s'appelle le pic et le bas s'appelle le creux.
Amplitude
L'amplitude est la mesure de la quantité d'énergie dans l'onde sonore, mesurée du point fixe de l'onde au pic (amplitude positive), ou au creux (amplitude négative). Un son fort porte davantage d'énergie, l'onde est donc plus élevée. Un son plus doux produit une onde plus courte.