Dans cette démonstration, les élèves utilisent leur corps pour modéliser des vibrations qui conduisent à des ondes sonores.

Trois choses vibrent lorsque le son est créé:

1. l’objet source
2. les molécules de l’air (ou d’un autre milieu, par exemple l’eau)
3. le tympan

Lorsqu’un son est produit, il provoque la bosse des molécules d’air sur leurs molécules voisines, qui se heurtent ensuite à leurs voisines, et ainsi de suite. Il y a une progression des collisions qui traversent l’air sous forme d’onde sonore.

L’air lui-même ne voyage pas avec l’onde (il n’y a pas de jaillissement ou de bouffée d’air qui accompagne chaque son); chaque molécule d’air s’éloigne d’un point de repos puis, finalement, y retourne.

Lorsque nous entendons quelque chose, nous sentons les vibrations dans l’air. Le nombre de vibrations par seconde est connu sous le nom de fréquence, mesurée en Hertz (1 Hz = 1 vibration par seconde).

Ces vibrations pénètrent dans l’oreille externe et font vibrer le tympan. Nous ne pouvons pas entendre les vibrations qui sont faites en agitant nos mains en l’air parce qu’elles sont trop lentes. La vibration la plus lente que nos oreilles humaines peuvent entendre est de 20 fois par seconde. Ce serait un son très bas.

La vibration la plus rapide que nous puissions entendre est de 20 000 fois par seconde, ce qui serait un son très élevé. Les animaux peuvent entendre différentes fréquences des humains. Les chats peuvent entendre des fréquences encore plus élevées que les chiens et les marsouins peuvent entendre les vibrations les plus rapides de toutes (jusqu’à 150 000 fois par seconde).

Il faut 3 vibrations différentes pour entendre un son, car le son est émis lorsque les choses vibrent (ou bougent) :

1. L’objet qui fait vibrer le bruit (notre cloche).
2. Les molécules d’air vibrent au fur et à mesure que le son se déplace dans l’air.
3. Le tympan vibre lorsque l’onde sonore l’atteint.

Lorsque les ondes sonores se déplacent dans l’air, chaque molécule d’air vibre d’avant en arrière, frappant la molécule d’air à côté, qui vibre ensuite également d’avant en arrière. Les molécules d’air individuelles ne « voyagent » pas avec la vague. Ils vibrent juste d’avant en arrière.

Lorsque les vibrations sont rapides (haute fréquence), vous entendez une note aiguë. Lorsque les vibrations sont plus lentes, vous entendez une note plus basse.