Influence de la fréquence d'un son sur certains paramètres d'un organisme

Mais tout d'abord, il serait intéressant de définir le son et d'en connaître ses caractéristiques.

 

Le son résulte d'une variation périodique de pression d'une onde se propageant à des vitesses qui dépendent de la nature du milieu où cette variation se produit.

 

 

Le son, onde audible dans l’air peut se propager dans tous les

milieux matériels : La terre (séismes), le béton, l’eau. La seule

situation où le son ne se propage pas, c’est en en absence de

matière, c’est-à-dire dans le vide (Cf expérience cloche à vide).

Une onde acoustique n’est pas du vent.

Chaque molécule oscille sur place mais il n’y a pas de de

déplacement de matière.

 

 

Le son est également une onde progressive mécanique périodique de type acoustique, qui est de plus tridimensionnelle et longitudinale.

 

Onde : Une onde correspond à une perturbation de la matière par transfert d’énergie, mais sans que la matière ne soit elle-même transportée. Pour le son cette énergie transportée est la pression que l’on exerce sur un certain milieu (gazeux, liquide ou solide).

 

* Progressive : Ce terme indique simplement que l’onde se déplace dans l’espace; elle est ainsi opposée  aux ondes stationnaires, qui, elles, restent confinées dans un espace réduit.

 

* Mécanique : Il s’agit ici de la définition du type de perturbation de la matière que provoque cette onde (on parle aussi d’onde matérielle). Le son est une onde de pression (ou de compression), donc est à l’origine de mouvements mécaniques de l’air.

 

* Périodique : Cette caractéristique de l’onde sonore permet de l’opposer au bruit. On dit qu’une onde est périodique lorsque la perturbation de la matière se reproduit à l’identique et à intervalles réguliers.

 

* Tridimensionnelle : L’onde sonore se propage en effet dans toutes les directions de l’espace .

 

* Longitudinale : Une onde peut être soit transversale soit longitudinale. Lorsqu’elle est qualifiée de transversale, cela signifie que la perturbation de la matière s’effectue dans une direction perpendiculaire à la propagation de l’onde. Au contraire, quand elle est dite longitudinale, ce qui est le cas du son, c’est pour indiquer que la matière est perturbée de façon parallèle. Ainsi l’onde sonore se propage par « couches » : une couche de matière, sous une certaine pression, va transmettre cette pression à une autre couche située à ses côtés, puis cette seconde couche va à nouveau propager cette pression vers une troisième couche et ainsi de suite.

 

 

On distingue principalement deux caractéristiques du son : La hauteur (caractérisée par la fréquence), l'intensité (par l'amplitude).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La fréquence d’un son indique le nombre d’oscillations complètes de l’onde effectuées par seconde. Elle s’exprime en Hertz (Hz). Une fréquence de 1 hertz signifie que l’onde (dans notre cas acoustique) effectue une oscillation complète en une seconde.

 

En musique, la fréquence est plutôt désignée par le nom de hauteur. Ainsi, plus la fréquence d’un son est élevée, plus celui-ci est aigu. On parle de sons graves pour une fréquence inférieure à 20 Hz, de sons mediums pour des fréquences comprises entre 500 et 3000 Hz, et de sons aigus pour des fréquences supérieures à 3000 Hz.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L'oreille humaine ne perçoit un son que si sa fréquence est comprise entre (environ) 20 et 20 000 Hz.

Pour chaque fréquence, il existe un seuil de perception et un seuil de douleur. Pour leur part, les animaux perçoivent des fréquences au-delà de ce que l’humain peut entendre.

 

L'amplitude :

L’amplitude fait référence à la force du son. On mesure l’intensité d’un son en décibels (dB). Les résultats peuvent varier de 0 dB à 194 dB. Un son qui atteint l’intensité maximale soit 194 dB, peut affecter le sens auditif.

 

 

Le son se différencie du bruit du fait que ce dernier est un ensemble de sons produits par des vibrations plus ou moins irrégulières dépourvues de toute harmonie. Il est souvent perçu comme une nuisance.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Lorsque nous écoutons deux sons différents, la première différence que nous établissons est leur côté grave ou aigu. Un son aigu correspond à une fréquence élevée tandis qu'un son grave est caractérisé par une basse fréquence. Cette notion ayant été abordée en classe de 2nde, nous avons décidé dans le cadre de nos T.P.E de ne faire varier que la fréquence d'un son afin de montrer les conséquences qu'elle peut avoir sur des paramètres d'organismes vivants.

 

Cependant, au cours de nos recherches, nous avons pu lire plusieurs articles traitant  de l'influence de la musique sur les organismes vivants. C'est pourquoi il est nécessaire de définir ce qu'est la musique par rapport au son.

 

La musique est l'art consistant à combiner sons et silences

au cours du temps : le rythme est le support de cette combinaison

dans le temps, la hauteur, celle de la combinaison dans les

fréquences.

Un son musical est un son possédant certaines propriétés 

harmoniques lui permettant d'avoir une hauteur fixe; il est

caractérisé par son timbre.

 

Il peut être représenté par un symbole appelé note. Une note de musique est définie par plusieurs unités :

 

*Son rythme : Il donne la longueur de cette note et comment elle sera enchainée avec la note suivante.

 

*La hauteur : c’est la place de la note dans une gamme (il faut savoir qu’une note existe plusieurs fois avec des hauteurs différentes : on a ainsi défini des octaves, autrement dit des intervalles qui représentent dans quelle gamme on est). La hauteur d’une note peut être Fa, Sol, Mi…

Toutes les hauteurs ont une mesure en Hertz. Ainsi, le Do, se trouve à 523,25 hertz, dans la quatrième octave.

 

*Le timbre : C’est en quelque sorte la sonorité de la note : une note émise d’un saxophone se distingue d’une note de violon par son timbre. On peut avoir des notes douces, ou saturées… D’autres paramètres tels que l’amplitude du son sont également présents…