Le Son
Le son est une onde dite "de compression". Dans de l'air immobile, la pression est la même partout, et l'air a partout la même densité. Par contre, un son est une perturbation de la pression de l'air. Lorsqu'un son traverse l'air, on peut observer des zones où la pression de l'air est plus importante que lorsqu'il n'y a pas de son. Dans ces zones, l'air est plus comprimé. On observe aussi des zones où l'air est plus dilaté, dans des zones de dépression. Ces perturbations de la pression de l'air se déplacent : c'est l'onde sonore.
| Un petit oiseau chante : il emet des ondes sonores. Si on pouvait les voir, on verrait une alternance de zones compressées matérialisées par des traits continus, et des zones où l'air est dilaté, matérialisées par des traits pointillés - exactement comme à la surface de l'eau on trouve une succession de creux et de bosses. |
Ces perturbations se déplacent sans se déformer (c'est à dire qu'un "bonjour" ne se transforme pas en "choucroute" quelques mètres plus loin) à la vitesse d'environ 300 mètres par seconde. C'est rapide, puisque cela fait à peu près 1000 kilomètres par heure, mais on peut constater sans problème que le son ne se transmet pas instantanément. Par exemple, sur un terrain de foot, on voit, si on est loin, le joueur frapper violemment dans le ballon avant d'entendre le choc. Quand on regarde un feu d'artifice, en général, l'image arrive avant le son. Quand vous voyez un éclair, vous pouvez connaître la distance à laquelle il est tombé en comptant le nombre de secondes qui s'est écoulé entre l'éclair et le tonnerre. Toutes les trois secondes, le son parcourt un kilometre, donc vous pouvez savoir à quelle distance l'éclair est tombé !
De façon générale, le son est produit par la vibration d'un objet. C'est ainsi que le haut-parleur produit du son : un haut-parleur n'est rien d'autre qu'une membrane qui vibre. Le son transporte cette vibration : il est capable de faire vibrer tout ce qu'il rencontre. On le sent bien lorsqu'on se place près d'une forte source de musique. Nos oreilles sont spécialisées dans la réception de ces vibrations, donc du son. Elles ne nous font pas nécessairement sentir qu'il s'agit d'une vibration : en fait, la vibration est trop rapide pour que nous le sentions.
Vous pouvez vérifier simplement que par contre le son n'est pas un déplacement d'air : vous ne sentez qu'une vibration, devant un haut-parleur, pas un souffle. Vous pouvez même placer une bougie, elle ne sera pas soufflée, vous pourrez peut-être même la voir danser !
Si un son vous paraît plus aigu qu'un autre, c'est parce que la vibration de l'air est plus rapide. C'est ce qu'on appelle la fréquence d'un son.
L'intensité sonore ne s'ajoute pas toujours : si vous écoutez deux sources de musiques bien synchronisées, il se peut que vous n'entendiez rien, si vous êtes "bien placé". C'est ce qu'on appelle des interférences.