Comment se propage le son ? - 4.0 out of 5 based on 85 votes

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réponse simple

Réponse simple :

Contrairement au vent, le son ne correspond pas à un déplacement d’air, mais à une vibration des molécules1.

Prenons l’exemple d’une pierre jetée dans un lac. En traversant l’eau, elle va générer des vaguelettes à la surface du liquide.

 


Une goutte qui forme des ondes en rebondissant dans l'eau 
(agrandir l'image)

Contrairement aux apparences, les molécules d’eau ne suivent pas le mouvement des vagues : elles ne font que vibrer localement à la manière d’un ressort. Comme elles entraînent les molécules voisines, cette oscillation se propage ainsi par effet domino.

Les vaguelettes générées à la surface du lac sont donc une manifestation de ces vibrations microscopiques. Les molécules d’eau restent sur place, mais leur oscillation se propage au sein du liquide.

 

Tout comme les molécules, un bouchon flottant sur l'eau ne se déplacera pas (© IS) :

 

La propagation du son suit des principes similaires. Sous l’impulsion d’une force externe – par exemple un coup de fusil – les molécules présentes dans l'air à proximité se mettent à vibrer2. Elles rebondissent alors contre leurs voisines, transmettant cette oscillation sur une certaine distance.

 


Modèle très simplifié de la propagation du choc entre les molécules situées dans l'air

Lorsqu’elles sont suffisamment fortes et régulières, ces variations peuvent être perçues par les récepteurs situés dans l’oreille humaine3. Elles sont ensuite traduites en message électrique, eux-mêmes interprétés par notre cerveau pour que nous puissions attribuer un « son » à ces vibrations mécaniques qui se déplacent dans l’atmosphère.

 


Les différentes parties de notre oreille transforment les sons en signaux électriques 
(agrandir l'image)

Remarquez que ces ondes sonores peuvent également se propager dans d’autres matériaux, notamment dans l’eau et les solides. Certains facteurs comme la densité et la température peuvent jouer un rôle important dans la vibration des molécules, et modifier ainsi la nature finale des sons.

 

 

Vous souhaitez davantage de précisions ? Lisez l'onglet "réponse avancée" en début d'article.

 

Commentaires  

+1 #14 cyril 07-08-2019 06:16
Citation en provenance du commentaire précédent de julia :
Bonjour je voulais savoir s'il était possible de créer des ondulations de l'eau à grande échelle sur un lac par exemple.


Bonjour,

En effet, des phénomènes d'oscillation d'eau à grande échelle existent bel et bien !
Un des examples que je connais (mais il y en a peut-être d'autres) s'appelle une "seiche". Il s'agit d'une vague stationnaire, autrement dit l'eau oscille de bas en au sans mouvement latéral. Cela a été observé sur différents lacs (historiquement en premier lieu sur le lac léman vers 1875).

De tel mouvements sur les lacs sont produits de façon naturel (par le vent, des secousses sismiques, etc). Je pense que cela serait très difficile de créer de telles ondes artificiellement sur des surfaces si grandes. C'est par contre possible sur des plus petites surface. Regardez par exemple cette vidéo sur un bassin de taille raisonnable: www.youtube.com/.../

Il y a aussi cette page wikipedia qui peut vous amener quelques informations supplémentaires:
fr.wikipedia.org/.../...)

Bonne journée
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0 #13 julia 06-08-2019 09:08
Bonjour je voulais savoir s'il était possible de créer des ondulations de l'eau à grande échelle sur un lac par exemple. Je pense au principe de la cymatique, les experiences sont toujours réalisées à petite échelle mais est-il possible de le faire en très grand ?
Merci beaucoup pour votre aide
Bonne journée
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+2 #12 Intra-science 19-03-2018 00:10
Citation en provenance du commentaire précédent de BARBET Didier :
Bonjour,
Juste pour signaler un raccourci malheureux dans le texte. Il ne faut pas lire « les molécules d’air à proximité du lieu se mettent à vibrer » comme il l'est écrit ici, mais (les molécules présentes dans l’air), car une molécule d’air, ça n’existe pas. Il y a des molécules d’oxygène, des molécules d’azote… mais de là synthétiser des molécules d’air…
Cordialement
Didier Barbet

Effectivement, je mets ça à jour !
Merci pour la correction.
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