dimanche 20 janvier 2013

Pourquoi la neige absorbe les sons - et comment cela a été adapté pour le cinéma - Equation de Sabine

Salut,

Lorsque Miss Aouda, la princesse qui devait être sacrifiée à Kali par les thugs, puis sauvée par Philéas Fogg dans Le Tour du Monde en 80 jours, découvrit aux Etats Unis la neige tomber à travers les vitres du train, ce fut pour elle une chose merveilleuse.



La neige est une belle chose et j'espère que vous en profiterez aujourd'hui !

Je voulais en profiter pour vous parler d'une équation physique concernant la réverbération des sons.

Pas mal de gens disent, non sans raison, que les maths c'est bien joli mais cela ne sert pas à grand chose dans la vie de tous les jours.

En fait, il y a pas mal d'objets mathématiques et physiques qui sont sous nos yeux mais qui ne nous apparaissent pas parce que nous ne nous posons pas la question : l'origine de la couleur des choses au niveau atomique, la vitesse terminale et le fait que lorsque vous faites couler l'eau dans l'évier elle s'étale de façon lisse avant de faire des vagues, l'effet photoélectrique quand vous passez un bras au soleil...

Je vais vous parler ici d'un effet dont l'équation est très simple et que vous allez pouvoir tester aujourd'hui et toute votre vie, partout, et vous verrez comme il est beau et exaltant de comprendre le monde.

Donc, lorsque vous marchez sur la neige, et que celle-ci vous entoure, les "sons" sont amortis.

En fait l'amortissement des sons a été mis en équation par Sabine (c'est le nom de famille d'un scientifique) avec l'équation de Sabine qui dit, en gros (je vous passe les petits facteurs ici et là) :

R = V / S

Avec :

- R la puissance de réverbération
- V le volume de la pièce dans laquelle vous êtes et
- S la surface.

Autrement dit, si vous êtes dans une pièce, plus elle sera grande (V) mais plus la surface des murs sera petite (S), plus la force de réverbération sera forte (R).

La pièce avec le maximum de volume pour un minimum de surface, c'est une sphère. Si vous êtes dans une sphère, ou dans une demi sphère (un dôme), il y a beaucoup d'écho.



Si vous êtes dans une pièce vide, cubique, il y a toujours de l'écho, mais moins.

Maintenant, si vous mettez des meubles dans la pièce, avec des livres, des bibelots...etc...sans toucher ou presque au volume de la pièce, vous augmentez considérablement sa surface :

Plancher nu : _______________________

                                                             ____
Plancher avec une commode : __________|      |_________


Donc vous amortissez les sons, puisque le rapport V/S diminue.

Au niveau microscopique, l'effet physique est simple à comprendre : à chaque fois qu'un son, qui est une onde, donc une sorte de vibration des molécules d'air, touche une surface, celle-ci, plus dense, la renvoie et l'absorbe partiellement dans tous les sens. Plus il existe de "complications" dans les surfaces, plus la vibration va rebondir encore et encore, et donc être partiellement absorbée encore et encore, avant de revenir à vos oreilles.

Et pour la neige ?

Et bien la neige, c'est comme si vous ajoutiez dans votre "pièce" non pas des bibelots normaux mais des flocons, c'est à dire des mini bibelots ultra dentelés dont la surface totale, en dépit de leur petite taille, est très importante. Elle absorbe donc les sons.



De la même façon, la prochaine fois que vous allez au cinéma, dans une salle moderne entendons-nous, vous remarquerez que les cotés sont percés de nombreux trous.

Dans cet exemple, la surface a été artificiellement augmentée avec un parement de bois régulier sur les bords :



Ces "trous" sont là pour absorber les sons produits par les spectateurs et maîtriser les dimensions des sons produits par le film.


1 commentaire:

Merci de lire mon blog