Détection de phénomènes périodiques

[invite25b55400]

Bonjour,
Voici une question que je me suis posée récemment.
Une onde est une propagation d'énergie. Certaines ondes sont périodiques et on effectue également un classement de ces ondes selon la longeur d'onde (ou la fréquence qui est liée à cette dernière).

Hors, tous les jours, nous sommes capable de reconnaitre ces ondes que ce soit la lumière (décomposition des couleurs) ou le son, ceci grâce à nos sens (peu importe le nombre : 5,9 ou plus selon certains).
Ce que j'aimerais comprendre, c'est comment les organes spécialisés dans la détection de ces ondes font pour capter la périodicité. Pour cela il faut une mémoire, non ?
C'est la même chose avec les composants électroniques comme les photo-récepteurs (c'est le même nom que pour nos cellules spécialisées pour la détection des couleurs d'ailleurs .

Si l'on veut capter une onde (ou plus généralement un signal) périodique, il faut forcément une mémoire ? ou pas ?

J'espère que ma question est claire.
Merci pour vos réponses
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[zoup1]

Le problème des senseurs biologiques est une question spécifique à chaque sens...

Pour le reste, pour détecter un signal périodique, il suffit d'utiliser par exemple un système resonnant ou dispersif.

Par exemple, pour accorder une guitare ou un piano, on peut mettre ne resonnance les cordes entre elles ou avec un accordeur... cela permet de comparer une fréquence à une autre.
Pour détecter une longueur d'onde, on peut aussi utiliser par exemple un prisme, c'est à dire un système qui a des caractèristiques qui dépendent de la fréquence. Pour un prisme, la déviation de l'onde incidente dépend de la fréquence. (c'est comme cela que fonctionne un spectromètre).

Voilà en ce qui concerne la fréquence, mais je pense que c'est bien de cela dont tu parlais.
Donc pas besoin de mémoire, pour mesurer une fréquence.

[Tropique]

Hello

Il faut effectivement qque chose qui joue le role de "mémoire", mais c'est généralement intrinsèque et implicite. D'ailleurs, au sens strict, il est impossible de construire un système totalement dépourvu de mémoire. Dans certains domaines, p.ex. en logique, on suppose que certains opérateurs sont réactifs uniquement aux conditions présentes, parce que cela simplifie l'analyse: la logique combinatoire, par opposition à la logique séquentielle. Dans la nature, les phénomènes quantiques impliquent que tous les événements qui ont précédé influent sur la condition actuelle d'un système, bien qu'il soit impossible de la connaitre.
En pratique cette mémoire peut se manifester au niveau de l'énergie: si un mouvement a fait remonter un pendule, le mouvement suivant qui tend à le faire retomber sera favorisé par l'énergie potentielle déjà accumulée. Un autre mécanisme peut exploiter une voie retardée: l'opérateur reçoit les infos en direct sur une voie, et des infos retardées sur une autre; il peut alors prendre des décisions en fonction du passé, même s'il est considéré lui-même comme purement instantané. Le retard peut être causé par la propagation, etc
A+

[invite25b55400]

Dans la nature, les phénomènes quantiques impliquent que tous les événements qui ont précédé influent sur la condition actuelle d'un système, bien qu'il soit impossible de la connaitre.

Ok, ceci résume parfaitement bien.

Merci pour vos explications, ca m'a beaucoup aidé

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite8c514936]

Juste pour que ce soit bien clair : le passage que tu cites sur les phénomènes quantiques n'est qu'un phénomène parmi d'autres, et n'est surement pas celui qui permet de mieux comprendre comment marchent les sens, en tout cas pour l'ouïe. L'explication de zoup1 me semble parfaite : ça met en jeu une résonance, l'oreille interne est tapissée de cils dont certains se mettent à vibrer de façon résonnante quand une onde sonore passe par l'oreille.

[mach3]

sinon, quelques précisions sur l'aquisition sonore de l'oreille. le limaçon est une structure en forme d'escargot, située au fond de l'oreille interne, dans laquelle aboutissent les vibrations. sa face interne est parsemée de cils reliés à des neurones qui oscillent quand une vibration passe. apres je ne sais plus si c'est à cause de la longueur des cils qui change ou si c'est à cause du diamètre du conduit qui diminue (dans les deux cas la fréquence de résonance change), mais il se trouve que la sensibilité aux diverses fréquences est étalée d'un bout à l'autre du limaçon : les graves sont perçus à l'entrée et les aigües tout au bout. plus le cil est en résonance (c'est à dire plus la fréquence qui l'agite est proche de sa fréquence propre) plus le neurone qui y est relié emet un signal vers notre cerveau.

mach3

ps: croisement avec deep

[phuphus]

Dans l'oreille interne, tous les cils vibratils ont les mêmes dimensions. Simplement, ils sont placés en face de la membrane basilaire qui, elle, varie en épaisseur. Toute onde de pression qui arrive à l'oreille fait vibrer le tympan, qui lui même met en branle la chaîne des osselets (enclume, marteau et étrier) qui eux-même font vibrer la membrane basilaire (un peu simplifié, il y a aussi une voie de transmission aérienne, mais bon je passe là-dessus...). Compte-tenu de la variation d'épaisseur de cette dernière, le lieu du maximum de vibration va dépendre de la fréquence. Ensuite, plus la membrane vibre en un endroit donné, et plus les cils qui sont placés en face vont être excités. Pour ce qui est du mécanisme exact de détection de la fréquence en fonction des impulsions envoyées au cerveau par les cellules ciliées, c'est une question encore en débat dans les milieux scientifiques (localisation des cellules ciliées ? Nombre d'impulsions envoyées à la seconde ? La question reste ouverte...).

Par contre, il me semble bien que les aigus sont détectés au début de la membrane basilaire et les grave à l'extrémité (appelée hélicotrème).