Qu’est-ce qu’un son ?
Le son est une vibration de l'air qui se propage. C’est aussi la sensation auditive à laquelle cette vibration est susceptible de donner naissance.
Dans un milieu compressible comme l'air, le son se propage sous forme d'une variation de pression (enchaînement compression / dépression) crée par la source sonore : le mouvement d’un diapason ou un haut-parleur, par exemples, utilisent ce mécanisme. Notez bien que seule la variation de pression se déplace et non les molécules présentes dans l’ai r, si ce n'est de quelques micromètres.
Lorsque l'on observe des ronds dans l'eau, les vagues se déplacent mais l'eau reste au même endroit, elle ne fait que se déplacer verticalement et non suivre les vagues (pensez à l’image d’un bouchon placé sur l'eau et qui reste à la même position sans se déplacer lorsqu’on a créé des ondes en lançant un caillou ou en ayant agité la surface de l’eau).
Le son se propage également dans les solides, sous forme de vibrations des atomes. Là encore, seule la vibration se propage, et non les atomes qui ne font que vibrer très faiblement autour de leur position d'équilibre. Le son se propage plus mal à l'horizontale que sous des angles montants, à cause du changement de densité de l’air qui varie avec l’altitude. Cette propriété a été prise en compte depuis l'antiquité dans la conception des théâtres en plein air par les Grecs ou les Romains par exemple.
Les ondes sonores se déplacent à environ 344 mètres par seconde dans de l'air à
20 °C, vitesse qu'on peut arrondir à environ un kilomètre toutes les trois secondes, ce qui est utile pour mesurer grossièrement la distance d'un éclair lors d'un orage, la vitesse de la lumière rendant sa perception quasi instantanée.
En milieu non gazeux, le son peut se propager encore plus rapidement : dans l’eau, sa vitesse est de 1482 m/s ; dans l'acier de 5050 m/s. Il ne se propage pas dans le vide puisqu’il n'y a pas de matière pour supporter les ondes produites. Le vide est donc un