Comment les ondes sonores se déplacent-elles?

9ème science degré, un peu plus avancé

Les ondes sonores sont essentiellement des variations de pression qui existent, dans cet exemple, dans l’air composé de molécules. Pour vous aider à visualiser la nature des ondes sonores, imaginez-vous dans une bassine d’eau avec un jouet en plastique flottant devant vous. Si vous créez des vagues en poussant votre main sur la surface de l'eau, les vagues pousseront le bateau et le déplaceront d'un bout à l'autre de la baignoire. Maintenant, pensez aux vagues et au bateau comme si c'était sain. Si les vagues bougent, le bateau bouge aussi (c'est le son). Plus la vague est large, plus le bateau montera et descendra et voyagera plus loin car les ondes sonores, comme les molécules qui vibrent, se dissipent à distance. Maintenant, si vous étiez dans une grande piscine, vous auriez besoin de plus grosses vagues pour pousser le bateau (son) à l’autre bout.

Il est temps de jouer aux dominos

Lorsqu'une vibration fait vibrer les molécules, ce n'est pas la première molécule excitée qui atteint votre oreille en sautant toutes les autres molécules. Au lieu de cela, lorsque cette molécule est excitée et saute, elle commence à relier toutes les molécules autour d'elle qui sont à leur tour liées aux suivantes. Maintenant, placez vos pièces de domino dans une ligne, suffisamment proches pour que lorsque le premier tombe, il tombe sur le second, puis le second sur le troisième et ainsi de suite. Maintenant, appuyez sur le premier et cela fera tomber toute la ligne. Maintenant, au lieu d’une ligne droite, créez un motif en Y en utilisant certaines des pièces. Dans la partie supérieure du Y, démarrez deux autres branches et au sommet de ces branches, faites de même jusqu'à ce que vous soyez à court de pièces. Encore une fois, visez le premier morceau et observez tous les autres tomber et assemblez l'arbre en Y que vous avez construit. Cela vous montre plus précisément comment les ondes sonores ne se déplacent pas uniquement en ligne droite, mais aussi de manière sphérique ou conique.

Temps de stocker des jouets

Pour que le son puisse voyager, il lui faut un médium contenant des molécules. Il peut s'agir d'eau, d'acier, de béton ou de tout autre élément dont les molécules sont suffisamment proches les unes des autres pour pouvoir vibrer et transmettre le son. En fait, plus les molécules sont proches, plus le son ira vite. C'est la raison pour laquelle, lorsque vous mettez votre oreille sur les rails d'un train, vous pouvez l'entendre beaucoup s'approcher avant d'entendre le son dans les airs. Les molécules d'acier sont beaucoup plus proches les unes des autres que celles de l'air. C'est aussi la raison pour laquelle il n'y a pas de son dans l'espace. Les molécules dans l’espace sont si éloignées les unes des autres que, lorsque l’une d’elles est proche d’une vibration, elle commence à danser avec le mouvement du bruit, mais n’a aucune autre molécule à traverser la vibration. En particulier, il n’existe aucun moyen par lequel les ondes sonores peuvent voyager.

À l'Université

Lorsque les ondes sonores proviennent d'une source, elles sont appelées ondes de compression. En raison de l'état excité des molécules, celles-ci se compressent en vibrant. Cependant, une fois que la vibration est passée, les molécules qui restent sont interrompues car elles ont transféré l'énergie. Ceux qui restent ont une raréfaction. Ceci est une explication plus technique de ce que les scientifiques veulent dire quand ils parlent des ondes sonores. Cela ressemble à ceci et peut être représenté sous la forme d'un graphique à deux dimensions.

Pourquoi on entend des choses

Lorsque ces molécules vibrantes atteignent l'oreille externe, elles pénètrent dans l'oreille interne par un entonnoir, où une fine membrane "piège" les vibrations, qui sont des fluctuations de la pression atmosphérique. Le corps les traduit ensuite en signaux électriques qui sont transmis au cerveau, qui finit par les déchiffrer. C'est un processus assez complexe, mais ce sont les bases.