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Bonjour à tous.

J'aimerais savoir comment on détermine la fréquence de résonance d'un objet quelconque.

Dans le cas d'un verre de cristal, j'imagine que les atomes qui le composent ont une fréquence de résonance, mais que la forme de l'objet et la façon dont on le remplit ont une répercussion.

Si je prends un objet dans la nature, un bloc de pierre par exemple, comment est-ce que je peux connaitre sa fréquence de résonance ? Avec un générateur de fréquences, en parcourant le spectre jusqu'à ce qu'il entre en en résonance ?

La Nasa aurait enregistré le chant de la terre :

http://www.youtube.com/watch?v=YGwr2N502QA

J'imagine qu'il s'agit encore d'un phénomène de résonance. Est-ce que quelqu'un en saurait plus sur ce chant, par exemple, dans quelle fourchette du spectre sonore il a été l'enregistré ?

Bonjour,

En effet, soit on envoie une onde sur l'objet et on capte les ondes qui sont diffusées en réponse.
Mais on peut aussi envoyer une impulsion de Dirac ou un bruit blanc, c'est-à-dire un son contenant toutes les fréquences, sur l'objet et on capte les ondes de réponse.
Dans les deux cas, on peut construire le spectre.

Par exemple, tu es dans une salle de bain carrelée, il y a beaucoup de résonance quand on chante dedans :
- tu peux partir des graves et aller graduellement jusqu'aux aigus, et tu vas entendre à quelles fréquences tu as le plus d'amplification.
- ou alors claquer dans les mains puis capter les fréquences qui perdurent, en faire la transformée de Fourier pour obtenir le spectre de résonance.
Les ingénieurs du son (acousticiens) de salles de spectacle savent très bien faire ces mesures, avec des ondes sinusoïdales ou des bruits blancs.

Pour un objet, tu peux frapper doucement à divers endroits et enregistrer le spectre du résultat. Il faut faire cela à plusieurs endroits de l'objet car en frappant à un endroit donné, tu peux n'exciter qu'un seul mode de vibration et donc ne pas obtenir la totalité des modes de résonances possibles. Attention à ne pas frapper trop fort... non seulement parce que cela risque de casser l'objet, mais surtout parce qu'en frappant trop fort, tu obtiendras plus d'harmoniques que de fréquences fondamentales. Cela pourrait aussi engendrer des phénomènes d'acoustique non linéaires : en envoyant la fréquence de résonance d'un verre à forte intensité, la déformation du verre est telle qu'il peut éclater.

La difficulté sera que l'objet ne doit pas être perturbé par le support sur lequel il est posé : en théorie l'objet ne devrait toucher aucun autre objet, sinon les ondes seraient amorties. Pour un verre on peut s'en sortir en le suspendant à un fil élastique, mais ce n'est pas facile pour un cailloux... Cependant, certains cailloux (la phonolithe par exemple) ont une bonne conduction des ondes sonores et s'il sont taillés en rectangle, peuvent servir à fabriquer un instrument.

Par contre, en ce qui concerne le "chant de la Terre" de cette vidéo-ci, je ne suis pas convaincu. Trouve la référence exacte en provenance de la Nasa et on verra alors.

Bonjour Darrigan.

Je te remercie pour la richesse de ta réponse.

Je ne sais plus dans quel documentaire quelqu'un montrait que dans une cathédrale gothique, certaines colonnes étaient porteuses et produisaient un son étouffé, tandis que d'autres entraient en résonance quand on les frappait.

Pour ce qui est du chant de la terre, j'ai trouvé cette page qui du coup répond à ma question :

http://science.nasa.gov/science-news/sc ... st19jan_1/

Complexé que je suis par mon anglais, je n'ai pas eu l'idée de fouiner sur le site de la Nasa.

1618033 a écrit :Je ne sais plus dans quel documentaire quelqu'un montrait que dans une cathédrale gothique, certaines colonnes étaient porteuses et produisaient un son étouffé, tandis que d'autres entraient en résonance quand on les frappait.

Tiens c'est amusant ça... moi aussi je me souviens de ce documentaire, mais c'était il y a au moins 10 ans !! Et depuis, à chaque fois que je visite une cathédrale ou une église, je ne peux pas m'empêcher de taper les colonnes pour voir si ça résonne !