Aborder la définition du son
Il faut avant tout définir le terme de "son". On pourrait se limiter à qualifier le son comme une onde ou oscillation produite par une source sonore (la voix humaine par exemple) mais il est important dans le contexte de notre recherche de s'étendre plus longuement sur la compréhension d'un son et ses propriétés physiques et de comprendre qu'un son est bien plus complexe et riche en subtilités qu'une onde. Ci-dessous se trouvent les liens vers les chapitres qui expliquent différents aspects du son ainsi que certains facteurs extérieurs nécessaires dans le cadre de notre TPE. Tous ces éléments font partie de la science du son appelée l'acoustique.
Les conditions à sa création
1. Pour permettre la création d'un son il doit tout d'abord y avoir la présence d'un milieu de propagation (voir la propagation du son). Sans l'existence d'un milieu, aucune matière ne peux être mise en vibration. Dans le vide absolu aucun son n'est possible car l'onde sonore ne peut se propager. Cela explique le cas bien connu du silence total qui règne dans l'espace.
Point histoire: La démonstration de la nécessité d'un milieu quelconque pour la propagation du son fut réalisée en 1660 par le savant Anglais Robert Boyle. Il plaça une cloche muni d'un marteau dans un récipient en verre duquel il aspira l'air afin de créer un vide. Il activa alors un mécanisme simple pour faire sonner la cloche de l’intérieur du récipient. Aucun son ne fut entendu... Ajoutant progressivement de l'air, Boyle commença à entendre le son de la cloche. Cette expérience prouva qu'un son ne peut se propager qu'en présence d'un milieu. Cela révolutionna à l'époque la compréhension physique du son. L'expérience de la cloche à vide a été réalisée maintes fois depuis le 17ième siècle. En voici un exemple en vidéo: |
2. Le milieu doit, pour permettre l'existence d'un son, présenter une certaine élasticité grâce a laquelle la propagation des ondes est possible.
Réfléchir plus loin: Aucun solide réel ne possède une élasticité nulle. Pourquoi alors prendre en compte ce facteur? Car le terme "son" désigne également, par extension physiologique, l'impression auditive créée par une onde sonore. Il faut donc qu'un son soit entendu pour qu'il existe. L'élasticité du milieu agissant directement sur la facilité de propagation de l'onde sonore, il est nécessaire de la prendre en compte pour déterminer si un son existe ou non. Il faut également mettre cette valeur en relation avec le seuil minimum d'audibilité de l'organisme étudié pour vérifier si le son peut être entendu. Cette remarque est néanmoins sujette à des débats entre les philosophes et les physiciens aujourd'hui encore et elle appartient de plus au domaine de la psychoacoustique. Sa pertinence est donc discutable dans le contexte de notre TPE qui vise a étudier l'effet du son sur un verre. Voici une représentation qui illustre que la remarque n'est pas pertinente en relation avec notre TPE: |