Production du son

Donc, ici on a un haut-parleur. Et si on le branche, il produit un son. (son du haut-parleur) Le haut-parleur produit un son grâce à cette partie intérieure du haut-parleur qu'on appelle la membrane qui bouge rapidement d'avant en arrière. Et par définition, lorsqu'on considère le mouvement d'un objet d'avant en arrière, on parle d'oscillations. La membrane du haut-parleur oscille en fait beaucoup trop vite pour qu'on puisse distinguer ce mouvement à l'oeil nu, mais si on place un petit bout de papier sur le haut-parleur, on voit qu'il saute et bouge dans tous les sens à cause du mouvement d'oscillation de la membrane. Eh bien, de la même manière, l'oscillation de la membrane va mettre en mouvement l'air qui se trouve immédiatement devant et va le faire osciller d'avant en arrière. Et ça, c'est un point vraiment important, l'air devant la membrane ne va pas s'éloigner du haut parleur. Les molécules d'air vont juste osciller d'avant en arrière exactement comme la membrane. Mais comment peut-on entendre le son produit par les haut-parleurs si les molécules d'air ne parviennent pas jusqu'à notre oreille? En fait, ce qu'il se passe, c'est que le mouvement d'oscillation des molecules d'air dans la tranche d'air immédiatement collée à la membrane va engendrer le même mouvement d'oscillation des molécules d'air situées un petit peu plus loin, qui vont engendrer le mouvement d'oscillation des molécules suivantes et ainsi de suite, jusqu'à ce que, finalement, ce soient les molécules d'air à proximité de notre oreille qui oscillent à leur tour et qui engendrent alors l'oscillation du tympan d'avant en arrière. Ces molécules d'air, proches de notre oreille, oscillent et donc, elles possèdent une énergie cinétique il y a donc transfert d'énergie de l'air aux tympans, c'est ce qui nous permet d'entendre le son. Donc le haut parleur permet un transfert d'énergie à travers l'air sans qu'il y ait de transfert global de matière. L'énergie est transportée dans la pièce mais l'air n'est pas transporté d'un bout à l'autre de la pièce. Seule la perturbation de l'air se propage à travers la pièce, à travers le milieu. S'il avait été transporté à travers la pièce, et bien on parlerait de vent, et non de son. C'est pour cela qu'on appelle le son "une onde sonore" parce que le son a toutes les caractéristiques d'une onde. On rappelle qu'une onde, c'est un phénomène qui permet le transport d'énergie dans un milieu sans qu'il n'y ait transport global de matière dans ce milieu. On parle de milieu pour caractériser la substance matérielle dans laquelle une onde se propage. L'air est un exemple de milieu dans lequel le son peut se propager. Mais, il peut aussi se propager dans l'eau, dans le métal, ou encore dans le corps humain et les os. Et le fait que le son peut se propager dans le corps humain répond à une question que tout le monde s'est posée au moins une fois: pourquoi nos voix nous paraissent si différentes lorsqu'on entend sur un enregistrement audio ou vidéo, et lorsqu'on parle à quelqu'un. On entend en fait deux composantes sonores qui proviennent de notre voix: le premier son est celui qui parvient à l'oreille en sortant de la bouche, qui se propage à travers l'air et qui atteint l'oreille, et le deuxième son est celui qui se propage à l'intérieur de la tête et qui parvient aussi à l'oreille, et qui fait aussi vibrer le tympan. Mais, à travers un enregistrement vidéo ou audio, la seule composante de la voix qu'on entend c'est celle qui a été enregistrée, c'est à dire celle qui s'est propagé à travers l'air. Donc, quand on écoute sa voix enregistrée, on entend en fait ce que les autres entendent de notre voix lorsqu'ils nous écoutent. La mauvaise nouvelle c'est que, oui, oui, ce que vous entendez lorsque vous écoutez votre voix enregistrée, c'est bien exactement le son que les autres associent à votre voix, et la bonne nouvelle c'est que pour les autres ce son de votre voix ne leur paraît pas du tout étrange, puisque c'est le seul son de voix qu'ils connaissent de vous. Donc, bien retenir: le son est une onde: on parle d' onde sonore qui est caractérisée par un transport d'énergie dans un milieu sans transport global de matière.