Bruit sonore: Bruit de bruit
Rappelant cela, nous pouvons facilement comprendre le fragment suivant qui apparaît dans le roman de Jules Verne, “Le voyage au centre de la Terre”:
Dans ce voyage souterrain deux hommes, le professeur et son neveu, sont perdus. Enfin, ils ont réussi à se mettre en conversation à distance et l'interview réalisée était:
- Oncle ! - j'ai crié.
- Quel enfant ? —après un temps que j’ai écouté
- Pour commencer, quelle est notre distance?
- Je ne sais pas, mais il n'est pas difficile de le calculer.
- Avez-vous votre chronomètre?
- Oui.
- Prendre. Dites mon nom et regardez le deuxième exact qui marque le chronomètre quand vous commencez à parler. Quand le son arrive jusqu'à moi, je répéterai le nom. Dès que vous entendez ma réponse, regardez à nouveau ce qui marque le chronomètre.
- Je l'ai compris. La moitié du temps entre le signal et la réponse indique les secondes nécessaires pour que le son arrive jusqu'à nous. Êtes-vous prêt?
- Oui.
- Oeil ! J'écris ton nom.
J'ai mis l'oreille contre le mur. Dès que j'ai entendu le mot « aksel » (mon nom), j'ai répété et j'ai attendu.
- Quarante secondes, dit mon oncle, le son est arrivé jusqu'à moi en vingt secondes. Comme le bruit émet un tiers du kilomètre en une seconde, la distance entre nous est d'environ sept kilomètres.”
Dans ce qui a été dit par Jules Verne une erreur de calcul a eu lieu en utilisant la vitesse correspondante de l'air pour mesurer le bruit et à des intervalles denses est plus élevé. Cependant, nous pouvons l'accepter pour avoir une approche.
Une fois compris ce qui est écrit dans le roman, vous pouvez résoudre le problème suivant: "Les machines à vapeur anciennes coupaient le parfum d'un petit tube de txistu. Le txistu d'une locomotive provenant de loin a été entendu une seconde et demie après avoir vu le parfum blanc émis par le tube. À quelle distance se trouvait la locomotive ? (puisque la vitesse de la lumière est beaucoup plus grande que celle du bruit, nous la considérons infinie)."
Eco Eco
Le prestigieux écrivain américain Mark Twain nous montre dans un écrit d'humour les casseroles de tête d'un collectionneur. Ce collectionneur a décidé de faire une collection très spéciale, entre autres, les échos.
Pour cela, et sachant que l'écho se répète plusieurs fois dans certains endroits, il a pensé à acheter tous ces endroits. “Pour commencer, il a acquis un endroit où l'impact de l'état de la Géorgie se répétait quatre fois; plus tard un autre de six répétitions dans le Maryland; un autre de treize à Mann, un écho de neuf répétitions dans le Kansas et enfin un autre de douze à Tennessee, dans lequel il y avait un tronçon de roche vaincu et qui avait besoin de réparation, s'est avéré bon marché.
Le collectionneur pensait qu'il serait facile de faire une réparation adéquate, mais l'architecte en charge du travail n'avait pas d'expérience et tout a gâché. Depuis, c'est un endroit très approprié pour l'utiliser comme refuge pour les sourds...”
Tout cela raconté par Mark Twain est juste un charme. Cependant, sur Terre il y a des endroits de grand prestige pour entendre des échos spéciaux, la plupart d'entre eux dans les montagnes.
Mentionnons quelques-unes d'entre elles. En Angleterre, l'écho dans le château de Woodstock répète clairement dix-sept syllabes. L'écho du château de Derenbourg donnait vingt-sept syllabes, mais après avoir abattu un mur, il bougea complètement. Si sur le continent il y a un groupe de roches qui forment un cercle d'Adersbach de Tchéquie et dans une zone spéciale, sept syllabes se répètent trois fois, à quelques pas de cette zone, le son d'un coup ne produirait aucun écho.
Dans un château situé près de Milan, aujourd'hui brisé, l'écho d'un tir tiré d'une fenêtre spéciale était entendu quarante fois et un mot à haute voix trente fois. Mais qu'est-ce que l'écho? En fait, ce n'est qu'un reflet des ondes sonores émises par nous et qui arrivent jusqu'à nous après avoir heurté quelque chose. Comme dans le cas de la lumière, l'angle d'incidence et l'angle de réflexion des rayons acoustiques (le rayon son est la direction de transmission des ondes sonores) sont égaux.
Regardons maintenant la figure 1. En elle, nous sommes à la base d'une montagne (point C) et l'obstacle qui reflétera le bruit est en haut, par exemple dans AB.
Le bruit émis par nous va aller sur les lignes Ca, Cb et Cc-c et après avoir heurté l'obstacle, il continuera à ne pas arriver jusqu'à nos oreilles par les directions a, b et c, donc nous ne recevrons aucun écho. En revanche, si la situation est celle indiquée dans la figure suivante, le son descendra en suivant les lignes Ca 1 et Cb 1 (voir figure 2) et reviendra jusqu'à nous une fois les chemins Ca 1 à 2 C et Cb 1 b 2 b 3 C, générant un écho. La profondeur de la Terre permet à l'écho d'être plus clair, agissant comme un miroir concave. Au contraire, si la terre était convexe, l'écho serait plus faible et dans certains cas nous ne pourrions pas entendre, puisque la surface terrestre, comme un miroir concave, disperserait les rayons du son.
Il faut avoir une expérience pour trouver un écho. Entre autres choses, pour différencier les deux sons, c'est-à-dire ce qui a été rejeté et ce qui a été reflété, il ne doit pas être placé à côté de l'obstacle et l'intervalle de temps doit être long pour qu'ils ne soient pas fusionnés et deviennent inséparables. Comme le bruit dans l'air est de 340 mètres par seconde, si nous nous situons à 85 mètres de l'obstacle, nous devrons faire du bruit et écouter l'écho à mi-seconde.
L'écho ne se produit pas la même chose avec tous les sons. Lorsque le son est très aigu et en pause, l'écho est généralement plus clair. Il est préférable de faire des applaudissements pour écouter l'écho. La voix humaine n'est pas très adéquate pour générer de l'écho et encore moins si elle est humaine ; les voix des enfants et des femmes sont plus adaptées à cela.
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