Voir & Écouter, l'Électricité

Projet d'animation pour la fête de la science 2025 : atelier de 25 minutes = 5 questions

Bonjour à tou·te·s,

Je me présente (...) et je vais vous parler de son et d'électricité.

Mais tout d'abord, est-ce que vous m'entendez bien ?

1. Qu'est-ce qu'un son ?

Le son est la sensation auditive que produit la vibration mécanique d'un fluide.

Il faut donc trois choses : (1) quelque chose qui produit une vibration, (2) un support pour transmettre cette vibration et (3) quelque chose qui peut la capter.

Un support : air (343 m/s) - eau (1 500 m/s) - acier (6 000 m/s)

Expérience : les deux gobelets reliés par un fils, c'est le fils qui transmet la vibration.

Expérience : le réveil dans une cloche à vide, on n'entend pas le réveil sonner.

Les oreilles, comment ça fonctionne ? Pourquoi deux oreilles ?

http://fr.wikipedia.org/wiki/Audition_humaine

Comment reproduire un son ? Le principe de l'enceinte.

https://fr.wikipedia.org/wiki/Haut-parleur

2. Qu'est-ce qu'une fréquence ?

https://fr.wikipedia.org/wiki/Sinus_(math%C3%A9matiques)#

La sinusoïde, c’est la vibration la plus pure et la plus simple qui existe.

Pas de bosses, pas de cassures, et une seule fréquence.

Basse fréquence = son grave.

Haute fréquence = son aigüe.

[DÉMO FRÉQUENCE]

Perception auditive humaine

Fréquence : 8kHz - 10kHz - 12kHz - 15kHz - 16kHz - 17kHz - 18kHz - 19kHz - 20kHz

Expérience : Faire lever la main quand on entend le son. Qu'est-ce qu'on remarque ?

https://fr.wikipedia.org/wiki/Audition_humaine#%C3%89tude_de_la_perception_auditive

20Hz à 20kHz

Perception auditive des animaux

https://fr.wikipedia.org/wiki/Champ_auditif#

Les éléphants peuvent entendre des sons de 14 à 16 Hz, tandis que certaines baleines peuvent entendre des infrasons aussi bas que 7 Hz (dans l'eau).Chats - la plus performante dans la gamme de 500 Hz à 32 kHz.

Le champ auditif le plus sensible des chauves-souris est entre 15 kHz et 90 kHz, jusqu'à 200kHz pour certaines espèces.

Les ultra-sons

Son au-delà de 20kHz

https://fr.wikipedia.org/wiki/Ultrason

Ultrasons de puissance 16 kHz et 1 MHz (décapage, dégazage, émulsification, ...)

Ultrasons de diagnostic 1 et 10 MHz (imagerie médicale et en contrôle non destructif de matériaux)

Mosquito : appareil destiné à éloigner les jeunes de certains endroits (Comme la caméra de sécurité, ça déplace le problème, il vaut mieux mettre de l'argent dans le social et des actions pour la jeunesse)

Les hautes fréquences confèrent certains avantages à la communication et des possibilités telles que l'écholocalisation (chauve-souris).

3. Spectre & harmonique

Montrer un spectre visuel.

https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89galiseur

[DÉMO SPECTRE]

Les basse fréquence d'un côtél es hautes

Un La 440Hz par différents instruments de musique. La piano / La Guitare / La Flûte / ...

https://fr.wikipedia.org/wiki/Spectre_sonore

https://fr.wikipedia.org/wiki/S%C3%A9rie_de_Fourier

[DÉMO OBSERVATION SPECTRE]

Les filtres

5. Enregistrer la musique

Premier enregistrement

Le Français Édouard-Léon Scott de Martinville invente le premier dispositif permettant l'enregistrement du son, sans toutefois pouvoir le restituer. L'appareil se compose d'un pavillon relié à un diaphragme, qui recueille les vibrations acoustiques, transmises à un stylet qui les trace sur une feuille de papier enduite de noir de fumée enroulée autour d'un cylindre tournant. On y voit les lignes sinueuses représentant le son. Au clair de la lune, de 1860.

Anecdotes de vinyles

- La vitesse de lecture

- La stéréo

La compression mp3

Comment faire rentrer un maximum de chansons dans un mp3 ?

En 2005, j'avais un mp3 de 128 mo (soit 128 millions de chiffres de 8 bits), une chanson c'est 3 min et 4 mo, donc 30 chanson = 1h30.

Fichier avec compression 128 / 64 / 32 / 8 bits/s

320

128

64

32

16

https://www.youtube.com/watch?v=bjj8dASFh5c

Matériel

• 2 gobelets et une ficelle

Ressources

Les conférences de poches

Qu'est-ce qu'un son ? - C'est pas sorcier

Comment nos oreilles font pour entendre ? - C'est pas sorcier