Le Forum Indépendant de la Hifi et des Audiophiles

bonjour
A la demande générale de muskar nous allons essayer de reprendre tranquillement notre exploration à propos de la propagation des ondes sonores dans l'air.
Il s'agit de vulgariser certains aspects de l'acoustique afin que tout un chacun puisse comprendre avec des mots simples et satisfaire sa curiosité.
Le but est surtout d'essayer de visualiser au mieux ce que seraient ces ondes si elles étaient visibles , ce qui dans la littérature ou le web ne me semble pas très répandu.

Pourquoi ce fil sur la théorie acoustique ici? Parce qu'il n'y a pas de rubrique sur la théorie et que ce fil sur les enceintes est ce qu'il y aurait de plus proche.

Par contre vu les soucis rencontrés lors du fil passé, il y aura des règles:
- ne demandez pas éternellement à quoi sert ce fil, même si vous ne comprenez pas ce qu'il peut apporter.
-n'adoptez pas une attitude négative , ne cherchez pas à comparer avec  la science exacte que vous pensez détenir , il n'y a pas de guerre.
-la participation de chacun est bienvenue , dans un but de progresser , d'approfondir de préciser  de compléter ou de corriger les erreurs.
Si l'organisation ne parait pas claire, donnez vos idées.


Dans un premier temps pour simplifier un domaine compliqué nous allons nous contenter de nous imaginer dans un lieu sans murs ni sol ni plafond, à l'air libre , qu'on appelle champ libre.
Nous commencerons par une onde sinusoïdale simple.

quelques révisions http://www.lafontaudio.com/criteres.htm
Sur l'animation nous voyons très schématisée la progression d'une onde ,nous essaierons d'arriver à imaginer cette progression en 3D et non pas juste en ligne droite, mais ce n'est pas chose aisée.

En attendant essayons de commencer par plus simple : la longueur d'onde. Le dessin sous l'animation nous en représente une idée.

Le son audible pour l'homme est une variation de pression de l'air à des fréquences entre 20hz et 20.000hz .
50hz c'est 50 pulsations à la seconde entre 2 crêtes .
La vitesse de propagation du son dans l'air étant de 340 mètres à la seconde environ , la longueur d'onde c'est simplement la distance parcourue par l'onde entre ces 2 crêtes , à 50hz elle aura donc parcouru 340/50= 6m80 en simplement 1/50 de secondes pour une simple impulsion.

Nous sommes loin d'une échelle 1 sur le schéma représenté  , imaginons des crêtes moins hautes et un dessin qui s'étalerait sur 2 largeurs d'une pièce de vie par exemple (6m80) et nous serions assez proche de la réalité pour nous représenter ce qu'est une longueur d'onde à  une fréquence de 50 hz. A 100hz nous serions à 3m40.
Sur un train d'impulsions d'une durée d'une seconde à 50hz, la première impulsion est déjà arrivée à 340m , la 2éme la précède de 6 mètres 80  et ainsi de suite ....
En représentation graphique sinusoidale qui n'est pas la plus juste ça donnerait à peu près ça pour 50hz:


désolé pour le piteux dessin.

Si on représentait les hausses de pression de l'air comme un tassement de groupe de molécules visibles avec 6m80 entre chaque centre de zones foncées.


Mais ça reste une représentation pas très juste car les ondes s'étalent en 3 dimensions en sphères , pas comme ça tout droit.

Well.

Pour le moment ça commence bien. C'est clair et ça me semble exact. Difficile de faire une représentation en 3 dimensions, mais mentalement ça reste facile à visualiser. Par contre déjà une question. Du fait du frottement dans l'air l'amplitude de l'onde va s'atténuer pour finir par disparaitre. Donc, au bout de combien de temps il n'y aura plus de son ?

je parlerais plutôt de distance même si on peut en déduire le temps aussi.
Nous allons aborder l'atténuation, mais je ne saurais pas toujours répondre à toutes les questions avec une grande précision, nous savons déjà qu'il est possible d'entendre à plusieurs kilomètres et que selon l'intensité sonore de la source, l'atténuation complète sera plus ou moins longue. Nous sommes toujours dans un contexte de champs libre.
Tout dépende aussi ce que nous appelons disparition complète de l'onde , cela va varier avec la sensibilité du capteur ou de l'oreille mais je suis sûr que beaucoup d'autres facteurs vont jouer, pression athmosphérique, température, taux d'humidité.
Est ce que nous avons besoin d'aller aussi loin dans ce fil?
J'ai trouvé ça, un peu indigeste
http://www.formules-physique.com/categorie/429

Un facteur important que tu abordes c'est celui de l'intensité sonore de la source.

Je lirais ton lien demain.

A toi de voir comment tu veux faire évoluer le sujet.

c'est une vulgarisation , je pense qu'il ne faut pas trop compliquer et qu'il faut miser sur la clarté afin que tous les points soient bien compris.

(04-29-2020, 08:40 PM)lamouette a écrit : [ -> ]c'est une vulgarisation , je pense qu'il ne faut pas trop compliquer et qu'il faut miser sur la clarté afin que tous les points soient bien compris.

Attendons la mise en situation avec murs, sol plafond...la réalité quoi.
Et suivant le type de transducteurs, de charges...etc...
Je crains que la réalité placée hors contexte n'ai que peu d'intérêt pour la compréhension, même si je comprend le souhait de vulgarisation pour mettre ceetains éléments à la portée de tous.
@Lamouette: aucune volonté particulière de casser tes véléités en la matière, mais si le but est d'aider les nouveaux venus pour ce qui concerne l'accoustique (quel autre intérêt sinon...?), pas franchement convaincu...

Alors oui, c'est un premier pas, et d'autres suivront pour expliquer progressivement...
Toujours pas convaincu de la démarche...mais d'autres peuvent aussi penser autrement et le dire...?
Ne le prends pas comme une agression, loin de moi l'idée. Mais pas non plus envie de faire des "ronds de jambe" juste pour faire plaisir, la sincérité me semble indispensable, à défaut de "vérités"...

Je me suis toujours intéressé à l'acoustique. La propagation du son en fait partie. Ça ne peut pas faire de mal de "décortiquer" le sujet et de voir sur quoi ça peut déboucher. Ça sera plus agréable et plus dans l'objet du forum que de parler du covid-19. Après, si ça dégénère, comme le premier sujet qui a été fermé, je laisse tomber.

(04-28-2020, 09:50 AM)lamouette a écrit : [ -> ]Si on représentait les hausses de pression de l'air comme un tassement de groupe de molécules visibles avec 6m80 entre chaque centre de zones foncées.


Mais ça reste une représentation pas très juste car les ondes s'étalent en 3 dimensions en sphères , pas comme ça tout droit.

Bonjour,

Hors mis le fait que cette représentation n'est pas juste à cause des 3d, je crois qu'elle n'est pas juste car ce n'est pas un "tassement" des molécules. Un tassement signifierait que l'environnement est clos, ce qui n'est pas le cas. Les molécules vibrent longitudinalement dans le plan de l'onde. A gauche, à droite autour de leur point d'équilibre; mais ne se "déplacent" pas au point de se "tasser" comme tu le montres.

En fait la vibration, l'onde, passe de molécules en molécules. Chaque molécule transmet la vibration à la molécule suivante. Après le passage de l'onde les molécules reprennent sagement leur place.

(04-29-2020, 10:13 PM)loandsound a écrit : [ -> ]

(04-29-2020, 08:40 PM)lamouette a écrit : [ -> ]c'est une vulgarisation , je pense qu'il ne faut pas trop compliquer et qu'il faut miser sur la clarté afin que tous les points soient bien compris.

Attendons la mise en situation avec murs, sol plafond...la réalité quoi.
Et suivant le type de transducteurs, de charges...etc...
Je crains que la réalité placée hors contexte n'ai que peu d'intérêt pour la compréhension, même si je comprend le souhait de vulgarisation pour mettre ceetains éléments à la portée de tous.
@Lamouette: aucune volonté particulière de casser tes véléités en la matière, mais si le but est d'aider les nouveaux venus pour ce qui concerne l'accoustique (quel autre intérêt sinon...?), pas franchement convaincu...

Alors oui, c'est un premier pas, et d'autres suivront pour expliquer progressivement...
Toujours pas convaincu de la démarche...mais d'autres peuvent aussi penser autrement et le dire...?
Ne le prends pas comme une agression, loin de moi l'idée. Mais pas non plus envie de faire des "ronds de jambe" juste pour faire plaisir, la sincérité me semble indispensable, à défaut de "vérités"...

halte là! suivez les règles. Aider les nouveaux venus oui mais nous aider tous , nous y compris.
Je me permets de vous remettre en garde car  les soucis sur l'autre fil ont commencé comme ça:
-remise en question subjective de l'nterêt du fil, remise en question beaucoup trop répétée.
-remise en question hors propos puisque pour l'instant , nous somme en situation de champ libre, pour l'instant , j'ai bien dit.
-comme je le signalais déjà , il ne faut pas être trop pressés, ceci est une étape nécessaire et indispensable pour aller plus loin, sans compréhension de ces bases on ne peut pas aller plus loin.

Nous ne sommes par hors réalité , le champ libre existe , c'est une réalité. L'acoustique ne traite pas que pas que de pièce close et d'enceintes acoustiques et il y a des lois qui sont communes aux différents milieux.

Patience donc, tu peux déjà voir que même à ce point tout n'est pas si évident, il faut déjà que nous soyons déjà tous d'accord sur les points abordés sinon n'allons jamais l'être en poursuivant plus loin.

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(04-29-2020, 11:27 PM)Ezel78 a écrit : [ -> ]

(04-28-2020, 09:50 AM)lamouette a écrit : [ -> ]Si on représentait les hausses de pression de l'air comme un tassement de groupe de molécules visibles avec 6m80 entre chaque centre de zones foncées.


Mais ça reste une représentation pas très juste car les ondes s'étalent en 3 dimensions en sphères , pas comme ça tout droit.

Bonjour,

Hors mis le fait que cette représentation n'est pas juste à cause des 3d, je crois qu'elle n'est pas juste car ce n'est pas un "tassement" des molécules. Un tassement signifierait que l'environnement est clos, ce qui n'est pas le cas. Les molécules vibrent longitudinalement dans le plan de l'onde. A gauche, à droite autour de leur point d'équilibre; mais ne se "déplacent" pas au point de se "tasser" comme tu le montres.

Bonne intervention.
Je sais que cette représentation n'est pas parfaite non plus, elle n'est pas de moi, je n'ai fait qu'agrandir celle de Lafont audio représentée au dessus. Cette représentation ne montre qu'un changement de pression avec le temps et la distance , c'est une transposition des sinusoidales sous forme de points, pas en molécules. Les zones les plus sombres sont les zones de plus forte pression et il me semble que c'est à peu près juste et ça aurait été meilleur sous forme de beau dégradé au lieu de points, c'est un effet de pixellisation pas vraiment recherché.
Mais je n'ai pas parlé de tassement de molécules , mais tassement de groupes de  molécules . Ca n'est d'ailleurs pas facile à expliquer et sûrement pas parfaitement juste non  plus. Comment représente t-on graphiquement une hausse de pression?
Mais si comme tu le dis il y a vibration il y a quand même déplacement quelque part , même minime , tu ne crois pas?
Si tu as une idée pour représenter celà je suis preneur mais ça ne serait pas du tout comparable à la pixellisation vue plus haut, en effet , ce serait beaucoup plus localisé , presque microscopique par rapport à cette échelle.

"Un tassement signifierait que l'environnement est clos" Ne peut t-on pas considérer qu'un changement de pression n'est pas une forme de tassement? Même en champ libre l'air est sous pression et subit des changements de pression.