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Comment le son voyage-t-il?

Classe
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Format

Essayez cette amusante activité pour entendre les vibrations sonores.

Vous avez besoin

  • Un cintre métallique
  • 0,5 m de fil
  • Objet métallique (cuillère, fourchette, etc.)

Mesures à prendre

  1. Enroulez une extrémité du fil de 0,5 m autour d’un de vos doigts. Faites plusieurs tours.
  2. Enroulez l’autre extrémité autour d’un doigt de votre autre main. Faites plusieurs tours.
  3. Faites une boucle sous le crochet du cintre métallique.
  4. Soulevez le cintre en levant vos mains. Placez les doigts entourés de fil dans vos oreilles.
  5. Demandez à une autre personne de frapper le cintre avec votre objet métallique ou penchez-vous et frappez le cintre contre une table. Notez le son.
  6. Enlevez vos doigts des oreilles et frappez le cintre de nouveau. En quoi le son a-t-il changé? Pourquoi a-t-il changé?

Qu’est-ce qui se passe?

Vous entendez des sons lorsque les vibrations parviennent à vos oreilles et stimulent vos nerfs qui envoient des signaux électriques à votre cerveau.

Supposons, par exemple, que vous frappez un tambour. La peau du tambour commence à vibrer. Les vibrations de la peau de tambour entrent en collision avec des molécules d’air et les font rebondir dans un mouvement de va-et-vient. Ces molécules d’air bondissantes entrent en collision avec d’autres molécules d’air et les mettent en mouvement. Cette réaction en chaîne des molécules d’air en mouvement transporte le son dans l’air sous forme d’une série d’ondes pulsatoires que nous appelons son.

Les ondes sonores transportent les vibrations du tambour jusqu’à vos oreilles. À l’intérieur de votre oreille, les molécules d’air en mouvement poussent contre votre tympan, qui commence à vibrer. Votre tympan, à son tour, appuie sur les os de l’oreille moyenne, les plus petits os de votre corps. Ces os agissent comme un ensemble de leviers, poussant contre la mince membrane qui recouvre l’ouverture de votre oreille interne.

Le mouvement de cette membrane produit des ondes de pression dans le fluide contenu dans la cochlée, où les cellules dotées de minuscules cils transforment les ondes en signaux électriques. Ces signaux électriques se propagent le long du nerf auditif jusqu’à votre cerveau. Lorsque ces signaux atteignent le cerveau, vous entendez un son – le rythme du tambour.

La sonorité de l’objet métallique frappant le cintre est produite par les vibrations du cintre. Lorsque vous mettez vos mains dans vos oreilles, vous créez une trajectoire favorisant la transmission des vibrations jusqu’à celles-ci. Le son qui est transmis par le fil est plus fort que celui qui se propage dans l’air jusqu’à vos oreilles, car le fil (un solide) est un meilleur conducteur du son que l’air.

Si vos mains ne sont pas sur vos oreilles, vous entendez un petit son aigu de faible intensité. Avec les mains sur les oreilles, vous entendez des sonorités de cloches profondes et résonantes. Le cintre émet le même son dans les deux cas, mais pour l’un d’eux, vous créez une trajectoire permettant au son d’atteindre plus facilement vos oreilles.

Qu’est-ce qui se passe?

Vous entendez des sons lorsque les vibrations parviennent à vos oreilles et stimulent vos nerfs qui envoient des signaux électriques à votre cerveau.

Supposons, par exemple, que vous frappez un tambour. La peau du tambour commence à vibrer. Les vibrations de la peau de tambour entrent en collision avec des molécules d’air et les font rebondir dans un mouvement de va-et-vient. Ces molécules d’air bondissantes entrent en collision avec d’autres molécules d’air et les mettent en mouvement. Cette réaction en chaîne des molécules d’air en mouvement transporte le son dans l’air sous forme d’une série d’ondes pulsatoires que nous appelons son.

Les ondes sonores transportent les vibrations du tambour jusqu’à vos oreilles. À l’intérieur de votre oreille, les molécules d’air en mouvement poussent contre votre tympan, qui commence à vibrer. Votre tympan, à son tour, appuie sur les os de l’oreille moyenne, les plus petits os de votre corps. Ces os agissent comme un ensemble de leviers, poussant contre la mince membrane qui recouvre l’ouverture de votre oreille interne.

Le mouvement de cette membrane produit des ondes de pression dans le fluide contenu dans la cochlée, où les cellules dotées de minuscules cils transforment les ondes en signaux électriques. Ces signaux électriques se propagent le long du nerf auditif jusqu’à votre cerveau. Lorsque ces signaux atteignent le cerveau, vous entendez un son – le rythme du tambour.

La sonorité de l’objet métallique frappant le cintre est produite par les vibrations du cintre. Lorsque vous mettez vos mains dans vos oreilles, vous créez une trajectoire favorisant la transmission des vibrations jusqu’à celles-ci. Le son qui est transmis par le fil est plus fort que celui qui se propage dans l’air jusqu’à vos oreilles, car le fil (un solide) est un meilleur conducteur du son que l’air.

Si vos mains ne sont pas sur vos oreilles, vous entendez un petit son aigu de faible intensité. Avec les mains sur les oreilles, vous entendez des sonorités de cloches profondes et résonantes. Le cintre émet le même son dans les deux cas, mais pour l’un d’eux, vous créez une trajectoire permettant au son d’atteindre plus facilement vos oreilles.

Pourquoi est-ce important?

Les ondes sonores se propagent de la source du son jusqu’à vos oreilles. Parfois, trop de bruit peut se révéler néfaste! S’il y a trop de bruit, cela peut endommager les os et les membranes délicates de l’oreille et, par conséquent, nuire à notre capacité à entendre des sons. La pollution sonore est un terme utilisé pour décrire les bruits désagréables qui perturbent la vie de tous les jours. Comprendre la façon dont le son voyage peut aider à réduire la pollution sonore, grâce à des mesures comme les écrans antibruit ou les coquilles antibruit.

Les écrans antibruit servent généralement à bloquer les sons générés par la circulation routière sur les autoroutes. Ces hauts murs réduisent les sons qui pénètrent dans une communauté en entravant la transmission des ondes sonores. L’écran antibruit agit en absorbant une partie des sons, en réfléchissant une autre partie vers l’autoroute et en obligeant les ondes sonores à voyager sur une plus longue distance par-dessus l’écran antibruit. Comme les ondes perdent de la vigueur avec la distance parcourue, le son est moins fort s’il voyage plus loin.

Pourquoi est-ce important?

Les ondes sonores se propagent de la source du son jusqu’à vos oreilles. Parfois, trop de bruit peut se révéler néfaste! S’il y a trop de bruit, cela peut endommager les os et les membranes délicates de l’oreille et, par conséquent, nuire à notre capacité à entendre des sons. La pollution sonore est un terme utilisé pour décrire les bruits désagréables qui perturbent la vie de tous les jours. Comprendre la façon dont le son voyage peut aider à réduire la pollution sonore, grâce à des mesures comme les écrans antibruit ou les coquilles antibruit.

Les écrans antibruit servent généralement à bloquer les sons générés par la circulation routière sur les autoroutes. Ces hauts murs réduisent les sons qui pénètrent dans une communauté en entravant la transmission des ondes sonores. L’écran antibruit agit en absorbant une partie des sons, en réfléchissant une autre partie vers l’autoroute et en obligeant les ondes sonores à voyager sur une plus longue distance par-dessus l’écran antibruit. Comme les ondes perdent de la vigueur avec la distance parcourue, le son est moins fort s’il voyage plus loin.

Poussez plus loin!

  • Explorez les vibrations sonores à l’aide d’un diapason. En quoi le son change-t-il lorsque vous placez le diapason sur différentes surfaces?
  • Essayez de fabriquer des cache-oreilles réducteurs de bruit avec divers matériaux. Testez les cache-oreilles avec différents sons. Quels sont les matériaux qui conviennent le mieux pour réduire le bruit?
  • Explorez davantage la science du son en remplissant trois verres ou plus d’une quantité variable d’eau. Cognez doucement sur les verres avec une cuillère. Essayez de jouer une chanson facile comme « Frère Jacques » ou « Au clair de la lune ». Un son est émis en raison des vibrations dans le verre; l’eau épaissit le verre et les vibrations sont plus lentes. Les variations sonores sont liées à la quantité d’eau dans chaque verre – un verre qui est presque plein produit des sons graves, un verre avec moins d’eau donne des sons aigus.

Pour plus d’informations sur ce sujet, consultez ces ressources de Parlons sciences :

  • Le voyage du son (Leçons) - Les élèves explorent comment le son voyage en utilisant divers matériaux.
  • Qu’est-ce que le son et comment l’entendons-nous? (Documents d’information) - Découvrez comment le son se déplace en ondes et comment on le mesure dans ce document d’information.
  • Son ou bruit? (Les STIM en contexte) - Quelle est la différence entre un son et un bruit? Comment affectent-ils l’ouïe? Le bruit est-il toujours une mauvaise chose?

Poussez plus loin!

  • Explorez les vibrations sonores à l’aide d’un diapason. En quoi le son change-t-il lorsque vous placez le diapason sur différentes surfaces?
  • Essayez de fabriquer des cache-oreilles réducteurs de bruit avec divers matériaux. Testez les cache-oreilles avec différents sons. Quels sont les matériaux qui conviennent le mieux pour réduire le bruit?
  • Explorez davantage la science du son en remplissant trois verres ou plus d’une quantité variable d’eau. Cognez doucement sur les verres avec une cuillère. Essayez de jouer une chanson facile comme « Frère Jacques » ou « Au clair de la lune ». Un son est émis en raison des vibrations dans le verre; l’eau épaissit le verre et les vibrations sont plus lentes. Les variations sonores sont liées à la quantité d’eau dans chaque verre – un verre qui est presque plein produit des sons graves, un verre avec moins d’eau donne des sons aigus.

Pour plus d’informations sur ce sujet, consultez ces ressources de Parlons sciences :

  • Le voyage du son (Leçons) - Les élèves explorent comment le son voyage en utilisant divers matériaux.
  • Qu’est-ce que le son et comment l’entendons-nous? (Documents d’information) - Découvrez comment le son se déplace en ondes et comment on le mesure dans ce document d’information.
  • Son ou bruit? (Les STIM en contexte) - Quelle est la différence entre un son et un bruit? Comment affectent-ils l’ouïe? Le bruit est-il toujours une mauvaise chose?

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