Nous expliquons ce qu'est l'acoustique, quelles sont ses branches et quels phénomènes acoustiques elle étudie. Aussi, qu'est-ce que la pollution sonore.
Qu'est-ce que l'acoustique ?
l'acoustique est la branche de la physique ce qu'il étudie du son. C'est une sciences naturelles dédiée à la compréhension des phénomènes de production, de transmission, de contrôle et de réception du son, des infrasons et des ultrasons, ainsi que leurs effets dans le monde réel.
L'acoustique définit le son comme une vibration, c'est-à-dire la propagation mécanique de vagues par la matière, être dans état solide, liquide ou gazeux, et tente de décrire ce déplacement par des formules et des principes mathématiques.
C'est l'un des les sciences la plus ancienne de l'humanité, dont les débuts remontent à l'Antiquité classique, entre le VIe siècle av. Candide. C., surtout en Grèce et à Rome. Ses premières études formelles, menées par Pythagore (vers 569-475 av. J.-C.), portaient sur la compréhension des sons musicaux, pour tenter de comprendre pourquoi certains sons sont plus beaux que d'autres.
C'est Aristote (384-322 av. J.-C.), plus d'un siècle plus tard, qui découvrit que le son est composé de contractions et d'expansions de l'air, et le premier traité sur le sujet fut écrit des siècles plus tard par l'architecte romain Vitruve (80-15 av. ), vers 20 av. c.
Cependant, c'était à partir de Révolution scientifique de la Renaissance que les lois qui régissent le son commencent à être découvertes, grâce aux études des cordes vibrantes de Galileo Galilei (1564-1642) et de Marin Mersenne (1588-1648).Isaac Newton (1642-1727) les rejoindra plus tard et plus tard les soi-disant "géants" de l'acoustique : l'Allemand Hermann Helmholtz (1821-1894) et Lord Rayleigh (1842-1919), entre autres grands scientifiques étudiant le son.
Les premières tentatives de mesure de la vitesse du son dans l'air, l'une des réalisations fondatrices de l'acoustique, remontent au XVIIe siècle et, bien que peu exactes, elles ont révélé que la vitesse des ondes ne dépend pas de leur la fréquence. En 1738, l'Académie des sciences de Paris réalise un la mesure presque égale à la valeur actuellement manipulée : 331,29 mètres par seconde.
Aujourd'hui, l'acoustique est une discipline importante avec de nombreuses applications techniques, tant dans le domaine de architecture et l'urbanisme, comme en médecine, Arts et de divertissement, et télécommunications, et même dans le monde militaire (comme le mécanisme radar).
branches de l'acoustique
L'acoustique englobe un ensemble varié de sous-disciplines ou de spécialisations, parmi lesquelles se distinguent les suivantes :
- Acoustique architecturale. Branche d'acoustique dédiée à l'étude du mouvement du son dans les bâtiments et les espaces urbains, afin de les construire de manière à tirer parti de la nature du son.
- acoustique de la musique. Branche d'acoustique dédiée à l'étude du son dans le contexte artistique, c'est-à-dire Musique et des sons réputés beaux. Il traite à la fois des instruments de musique et des systèmes d'accordage d'échelle.
- acoustique physiologique. Branche d'acoustique dédiée à l'étude du fonctionnement de l'appareil auditif, de ses maladies, troubles et autres implications.
- Électroacoustique. Branche de l'acoustique dédiée à l'étude de la capture, de la reproduction, de l'amplification et de la production du son à travers des dispositifs électroniques tels que des microphones ou des haut-parleurs.
- acoustique sous-marine.Branche de l'acoustique consacrée à l'étude du son lorsqu'il est produit et transmis sous l'eau.
- Psychoacoustique. Branche de l'acoustique dédiée à l'étude de la relation entre le son et l'esprit humain, c'est-à-dire la manière dont nous réagissons à êtres humains au son
- Bioacoustique. Branche de l'acoustique dédiée à l'étude du son chez les êtres vivants, en particulier les animaux : la fonction des sons qu'ils émettent, la disposition de l'appareil de la parole, entre autres.
- Acoustique industrielle. Branche d'acoustique dédiée à l'étude du son généré par les activités productives humaines, les formes de pollution sonore et l'impact du son dans l'environnement de travail.
phénomènes acoustiques
Le son se propage dans l'environnement physique sous forme d'ondes mécaniques, dont les propriétés leur permettent de subir différentes altérations et transformations, appelées phénomènes acoustiques. Les principaux phénomènes sont :
- La réflexion. C'est un phénomène qui se produit lorsque des ondes sonores rencontrent un objet physique qui altère ou modifie sa trajectoire d'origine, ce qui produit un effet de rebond qui peut le renvoyer à sa source d'origine. Selon les conditions dans lesquelles la réflexion se produit, d'autres phénomènes similaires peuvent se produire, tels que :
- l'écho C'est un type de réflexion sonore dans lequel l'onde retourne vers son émetteur après avoir heurté une surface réfléchissante, par cycles avec un intervalle proche de 0,1 seconde. Il est similaire à l'effet produit par lumière lors de l'impact sur le miroir, renvoyant une partie de ses propres sons à l'émetteur, comme dans les longues grottes où nous pouvons entendre notre voix répétée vers nous.
- La réverbération. C'est un phénomène associé à la réflexion du son, dans lequel un son peut être entendu un certain temps après qu'il a cessé d'émettre, c'est-à-dire lorsque son émetteur est silencieux.Ce phénomène est également dû à la persistance acoustique, et s'interprète comme un allongement des sons initiaux, comme dans le cas du bruit qui accompagne une explosion.
- ondes stationnaires. C'est un phénomène qui se produit lorsqu'une onde réfléchie s'ajoute à l'onde d'origine sur le même axe, ce qui modifie les propriétés des deux et augmente ou diminue son amplitude, de sorte que le son résultant est très différent de celui émis. C'est ce qui se passe lorsqu'un microphone enregistre la sortie vers un haut-parleur de son propre son, c'est-à-dire lorsque le retour d'information.
- absorption. C'est un phénomène qui peut être considéré comme l'inverse de la réflexion, puisque dans ce cas les ondes sonores, lorsqu'elles rencontrent une barrière physique, ne modifient pas leur parcours, mais s'annulent ou se neutralisent, partiellement ou totalement. Ce phénomène est utilisé pour insonoriser certains espaces, comme les lieux de pratique musicale, empêchant les ondes de se propager plus loin, vers l'extérieur.
- La réfraction. C'est un phénomène qui se produit lorsque les ondes sonores se propagent d'un milieu physique à un autre (par exemple, de l'air à l'eau ou vice versa), et dans le processus, leur vitesse et leur direction sont modifiées, à un degré équivalent aux propriétés physiques du milieu dans lequel ils se déplacent. Nous pouvons ressentir ce phénomène si nous plongeons dans une piscine et écoutons ceux qui parlent à la surface.
- diffraction. C'est un phénomène qui se produit lorsque les ondes sonores rencontrent un obstacle sur leur chemin, l'entourent et transforment la surface de l'obstacle en une source d'ondes secondaires (ondes diffractées), ce qui provoque la dispersion du son dans l'environnement. Cela peut également se produire lorsque les ondes sonores traversent une petite ouverture et se propagent dans le nouvel environnement, comme lorsque nous parlons à travers un tube et que notre voix émerge déformée de l'autre côté.
- L'ingérence.C'est un phénomène qui se produit en raison de la superposition de deux ondes sonores harmoniques, qui modifient leurs propriétés dans le processus. Lorsque ce recouvrement provoque un gain en amplitude, on parle d'interférence constructive ; quand au contraire l'amplitude est perdue, on parle d'interférence destructive. C'est ce qui se passe lorsque nous sommes dans un environnement plein de gens qui parlent et qu'il devient difficile d'entendre la personne à côté de nous.
- L'effet Doppler. C'est un phénomène qui se produit lorsque l'émetteur des ondes se déplace rapidement par rapport au récepteur, soit en s'éloignant, soit en s'approchant, et ce mouvement affecte la fréquence des ondes sonores. C'est ce qui se passe lorsqu'une ambulance passe à côté de nous et que son son caractéristique gagne en fréquence lorsqu'elle s'approche et la perd lorsqu'elle s'éloigne.
La pollution sonore
La pollution sonore est l'émission continue de sons intrusifs dans un environnement ou écosystème, qui produisent du bruit et empêchent ou entravent la propagation des sons naturels typiques dudit environnement. La pollution sonore est très perceptible dans villes, où l'accumulation de sons peut devenir intolérable et même physiquement nocive pour le corps, tandis que dans les zones rurales et sauvages, l'incidence des ondes sonores gênantes est moindre.
Ce type de contamination a des effets sur la faune et la flore des habitats, et surtout dans la stabilité psychique des personnes, puisqu'elle peut les induire à des états d'agitation, de désagrément, d'angoisse ou de distraction.