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.

0 dB Seuil d'audibilité
20 dB Bourdonnement d'un insecte à 1 m
30 dB Bibliothèque publique, murmure
40 dB Salle de séjour d'une maison
50 dB Circulation légère, réfrigérateur
60 dB Conversation normale, climatisation
70 dB Circulation intense, restaurant affairé
80 dB Métro, usine bruyante
90 dB Mototondeuse, gros camion
100 dB Tronçonneuse, marteau piqueur
120 dB Concert de rock
140 dB Tirs d'artillerie, moteur à réaction
180 dB Décollage d'une fusée

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 chauve-souris perçoivent les fréquences à hauteur de 10 000 Hz. Cliquer sur les différentes fréquences pour les écouter.

8 kHz
 
4 kHz
 
2 kHz
 
1 kHz
 
500 Hz
 
250 Hz
 
125 Hz
 

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.

Longeur d'onde Le pic / 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.

Amplitude