ordres de grandeur en acoustique

[invite11f2a3ff]

Bonjour,

J'ai eu ce matin un cours sur l'acoustique, et on a calculé quelques ordres de grandeur. Par exemple pour un son de 60 dB (soit une surpression acoustique d'amplitude 2.10^-2 Pa), avec une fréquence de 1 kHz, on trouvait pour le déplacement particulaire maximal : 8 nm !!

Que dire alors de la valeur obtenue au seuil d'audibilité (p=2.10^-5 Pa), où l'on trouve 8 pm soit 1/10 du diamètre d'un atome.
Comment une membrane macroscopique faite de cellules comme le tympan peut-elle être excitée par des mouvements d'air d'amplitude 10 pm sachant qu'une cellule a un diamètre de l'ordre du micron ??

A cette question, la seule réponse obtenue a été : le créateur fait bien les choses.
Bien que moi-même croyant, j'aurais préféré une réponse un peu plus scientifique.

@++
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[invite88ef51f0]

Salut,
Il faut voir que c'est en fait un déplacement moyen. Toutes les molécules s'agitent dans tous les sens et ont habituellement une moyenne nulle. Mais lorsqu'il y a une onde sonore, tu as plus de molécules qui vont dans un sens, puis ça s'inverse. C'est ça que ressent l'oreille : à l'intérieur du tympan, les molécules tapent avec une certaine force, tandis qu'à l'extérieur elles tapent avec une force moyenne qui varie. La résultante est alors ressentie.

[Pio2001]

Comment une membrane macroscopique faite de cellules comme le tympan peut-elle être excitée par des mouvements d'air d'amplitude 10 pm sachant qu'une cellule a un diamètre de l'ordre du micron ??

Ces déplacements constituent une onde. A ce stade, on peut effectivement dire que le tympan ne se déplace pas sous l'effet de cette onde, mais que cette onde se propage à travers l'épaisseur du tympan.

[invite11f2a3ff]

Ces déplacements constituent une onde. A ce stade, on peut effectivement dire que le tympan ne se déplace pas sous l'effet de cette onde, mais que cette onde se propage à travers l'épaisseur du tympan

Ok mais le tympan vibre quand même non ?
Par contre je n'avais pas pensé à dire que le déplacement calculé était moyen effectivement. Cette explication me convient mieux, amis ce n'est pas encore tout à fait clair. A la base je me disais que le modèle ne devait pas être parfaitement exact.

@++

[A voir en vidéo sur Futura]

[Pio2001]

A cette échelle, chaque cellule du tympan représente un océan. Sur une rive, on agite la surface. De l'autre côté de l'océan, quelqu'un capte les perturbations.

Il faut voir aussi que ce déplacement microscopique est reporté par les milliards de molécules d'air qui agissent toutes ensemble. Ce n'est pas une seule petite molécule perdue dans l'immensité.

Il faut voir enfin que l'ordre de grandeur de l'agitation thermique est comparable, à cette fréquence. Le bruit thermique de l'air à température ambiante est de 5 dB SPL je crois (à moins que ce ne soit -5 dB, mais je ne crois pas).