Vous avez probablement entendu parler de virtuoses de la musique avec un "pitch parfait", mais qu'est-ce que le pitch? Et qu'en est-il du chanteur d'opéra qui peut chanter une note si pure qu'elle brise un verre de cristal? Tous ces phénomènes sont liés à la fréquence des ondes sonores.
Ondes sonores et fréquences

Les ondes sonores sont des vibrations dans un milieu, qui peuvent être perçues par l'oreille humaine. Les oscillations dans un milieu tel que l'air se propagent de la source à vous en transférant la vibration à votre tympan, que votre cerveau interprète comme un son.

Une onde est décrite par sa longueur d'onde (la distance entre les pics d'ondes), son vitesse (vitesse à laquelle elle se propage à travers un milieu) et sa fréquence.

La fréquence d'une onde sonore est le nombre de fois où elle vibre par seconde, mesurée en Hertz, où 1 Hertz (Hz) \u003d un cycle par seconde (1 /s). La longueur d'onde d'une onde sonore est la distance entre deux pics d'ondes consécutifs. Il est généralement mesuré en unités de mètres (m). La vitesse d'une onde sonore, v
, est directement liée à la fréquence f
longueur d'onde λ
via v \u003d λf
.

Dans un instrument de musique ou dans votre boîte vocale, les ondes stationnaires créent des sons ou des notes de musique spécifiques qui correspondent à la fréquence des vibrations.
Définition de la hauteur

En psychoacoustique, la hauteur d'un son est essentiellement une description de la fréquence du son. Différents emplacements correspondent à différentes fréquences. Une hauteur élevée signifie une fréquence élevée, et une hauteur basse signifie une basse fréquence.

La hauteur peut également être décrite comme la qualité d'un son qui vous permet de l'étiqueter comme "supérieur" ou "inférieur" à votre oreille. Quelqu'un avec une hauteur parfaite a une oreille si à l'écoute qu'ils peuvent identifier une note exactement en l'entendant. Des individus particulièrement talentueux peuvent même jouer un morceau entier de musique après l'avoir entendu une fois.
Hitting the Right Notes

Comment une chanteuse d'opéra brise-t-elle un verre avec sa voix? En chantant une note pure qui correspond à la fréquence naturelle de vibration du verre. Cela fait vibrer le verre avec une amplitude croissante jusqu'à ce qu'il se brise!

Vous avez peut-être entendu des chanteurs critiqués et leur dire qu'ils ont un son "pitchy". Cela signifie qu'ils ne frappent pas les notes tout à fait correctement et certains tombent à plat (légèrement trop faible en hauteur) et d'autres tranchants (légèrement trop élevé en hauteur). En substance, «pitchy» est la version moins extrême d'être «hors clé», ce qui signifie ne pas vraiment toucher les notes du tout.
Autres qualités sonores

Il existe de nombreux aspects du son que l'on pourrait décrire. L'un des plus évidents est le volume. Une manière courante de présenter l'intensité sonore perçue consiste à utiliser l'échelle des décibels (dB), où l'intensité sonore est en décibels \u003d 10log ( I /I _{0
). Où I
est la puissance acoustique par unité de surface en watts par mètre carré, et I 0
\u003d 10 ^{-12 W /m 2 est considéré comme le seuil d'audition humaine.}}

L'échelle de décibels est utile car les humains ne perçoivent pas le volume de façon linéaire. Autrement dit, un son avec une intensité deux fois plus élevée peut sembler plus de deux fois plus fort lorsqu'il a commencé à être silencieux, et moins de deux fois plus fort s'il a déjà commencé un peu fort. L'échelle de décibels fournit des nombres plus cohérents avec nos perceptions.

Le timbre est la qualité sonore perçue d'une note en musique. Bien que vous puissiez jouer la même note sur une guitare que sur un piano, votre oreille peut faire la différence. Lorsque la corde de guitare est pincée, produisant une note donnée en vibrant à sa fréquence fondamentale, elle vibre simultanément aux valeurs de tonalité mais avec une amplitude beaucoup plus petite (volume plus faible).

Il en va de même lorsque le piano la clé est jouée et les différences de propriétés physiques de ces instruments se prêtent à différentes combinaisons et à la force relative des harmoniques, vous permettant de faire la distinction entre les deux instruments.