Défi: Faites sonner les cuillères !

En tenant la cuillère par le manche, tape doucement la cuillère sur le bord d'une table. Tu entends certainement le bruit de l'impact, un petit "clung". Le but de cette expérience est d'arriver à entendre ce son aussi fort qu'une cloche d'église: un grand "dong".

 

 

 

Si tu jettes un caillou dans l'eau, il se crée des vagues en forme de ronds autour de là où le caillou à toucher l'eau. Ces vagues se déplacent en s'éloignant du centre. Elle modélise ce que l'on appelle une onde. Pour faire simple, c'est une force qui se déplace dans de la matière. Quand le caillou touche la surface, il appuie très fort sur l'eau qui se trouve en dessous et lui donne de l'énergie. Cette énergie se transmet aux molécules d'eau à côté, qui les transmettent à côté et ainsi de suite.

L'eau, à l'endroit où est tombé le caillou, fait comme un ressort: elle monte et descend verticalement. L'énergie est transmise horizontalement le long de la surface et la vague avance. C'est comme des dominos. Le caillou a touché l'eau à un endroit et lui a donné de l'énergie. Comme un doigt qui ferait tombé un domino. En tombant il cogne le voisin qui tombe à son tour et ainsi de suite. L'énergie se transmet horizontalement et tu peux voir ce que l'on appelle le front d'onde qui se déplace, c'est à dire l'endroit où l'énergie se transmet ou encore le domino en train de tomber.

 

Dans le cas du caillou, l'eau n'avance pas, elle se déplace de haut en bas au gré des vagues, comme un bateau le ferait. D'ailleurs, si tu plaçais un bouchon flottant dans l'eau, tu le verrais monter et descendre. La vague avance en s'éloignant du centre, mais le bouchon monte et descend. On dit alors que l'onde est transversale.

 

Quand la cuillère cogne la table, il se crée une onde de choc: la cuillère se met à vibrer. Cette vibration est transmise à l'air. Concrètement, des molécules de gaz qui composent l'air se mettent à vibrer. En vibrant, elles transmettent leur énergie aux molécules à côté qui vibrent à leur tour : comme si elles les poussaient. Ces molécules d'air poussent les suivantes qui à leur tour se mettent à vibrer et ainsi de suite jusqu'à arriver à tes oreilles. C'est ça qu'on appelle le son: une vibration de la matière qui se transmet de molécule en molécule. Comme une onde longitudinale !

Lorsqu'il arrive à ton oreille, le son fait vibrer une membrane à l'intérieur de l'oreille qui s'appelle le tympan. Cette petite peau très fine vibre et tout un mécanisme de minuscule os vont alors transformer le son en un signal que ton cerveau pourra comprendre. C'est ça entendre un son : ton tympan vibre, il fait bouger un mécanisme de petits os qui transmettent l'information à ton  cerveau.

 

Nous avons vu que le son, c'est les molécules de l'air qui vibrent tour à tour, depuis la cuillère jusqu'à tes oreilles. En fait, le son se propage (il se transmet ou se déplace) dans toutes les matières. Le métal de la cuillère, l'air autour, la table, la ficelle, ton corps, etc... Seulement il se déplace plus ou moins bien selon la matière.

 

Tu devines la réponse maintenant ?

L'air transmet moins bien le son que la ficelle. Dans l'air, au fur et à mesure que le son avance, l'amplitude diminue et le son devient donc de moins en moins fort au fur et à mesure qu'il va loin. C'est pour cela que de loin, il faut crier pour s'entendre ! Dans la ficelle, cette amplitude diminue moins vite. Quand il arrive à tes oreilles, le son n'a pas trop diminué, et tu l'entends donc plus fort !