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Surfe sur l'onde !
Contribution: Science Museum, Japan Science Foundation
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Experiment Category: 
sciences physiques
Technology & Engineering
Médecine & Santé
Objectif: 

Regarder et écouter les ondes sonores se propager à travers différents types de matériau. Poursuivre l'expérience en ligne et découvrir comment il est possible de "voir" avec des ondes sonores grâce aux ultrasons.

  • Trois verres, bocaux ou tasses de même taille
  • De l'eau (pour remplir un des verres)
  • Des cubes de glace (pour remplir un autre verre)
  • Un stéthoscope (facultatif)
  • Un ressort flexible (Slinky) ou un ressort
Matériel requis: 
  • Trois verres, bocaux ou tasses de même taille
  • De l'eau (pour remplir un des verres)
  • Des cubes de glace (pour remplir un autre verre)
  • Un stéthoscope (facultatif)
  • Un ressort flexible (Slinky) ou un ressort
Marche à suivre et observation: 

1. Remplis un des verres avec de l'eau

2. Remplis un autre verre avec de la glace

3. Laisse un verre vide

4. Tape sur le verre vide. Quel son produit-il ?

5. À présent, tape sur le verre d'eau. Quel son produit-il ?

6. Tape sur le verre contenant la glace. Comment sonne-t-il ?

7. Si tu disposes d'un stéthoscope, écoute ton coeur, tes poumons et d'autres muscles ou organes. Est-ce qu'ils produisent tous des sons ? Quels types de son font-ils ? À ton avis, pourquoi peux-tu les entendre ?

8. Étire ton ressort et donne une tape à l'une des extrémités. Est-ce que tu peux voir l'onde qui se propage d'une extrémité à l'autre ? C'est ce qu'on appelle une "onde longitudinale" ; c'est de cette façon que le son se propage.

9. Tape à nouveau sur les verres : les sons plus aigus correspondent à des ondes plus rapides, et les sons plus graves à des ondes moins rapides. Essaie de faire varier la vitesse de propagation des ondes à travers ton ressort pour voir à quoi cela ressemble.

10. Découvre les types de son que d'autres objets émettent quand tu tapes dessus (doucement, ne va pas tout casser !)

Résultats: 

Le son est une vibration qui voyage sous forme d'ondes. Les ondes sonores se propagent à travers la matière, quelle soit gazeuse (comme l'air), liquide (comme l'eau), ou bien solide (comme le muscle de ton coeur). Lorsque tu produis un son, la vibration créée déplace les particules autour de l'objet, lesquelles déplacent à leur tour d'autres particules, et ainsi de suite. L'impulsion de la vibration est alors transmise sous la forme d'une onde. Comme pour le ressort, le son se propage sous la forme d'une onde longitudinale. Taper sur des verres contenant différentes substances montre que les ondes sonores se propage différemment selon la matière.

Médecins et scientifiques utilisent des ondes sonores pour "voir" à l'intérieur du corps humain. Ils peuvent utiliser un instrument aussi simple qu'un stéthoscope pour écouter ton coeur, ou une technologie avancée comme celle des appareils à ultrasons pour créer une image de ton coeur. Visite le site www.tryscience.org et découvre la version en ligne de l'expérience Surfe sur l'onde : tu y apprendras comment les ultrasons fonctionnent.

Conseils aux parents et aux enseignants: 

Encouragez votre enfant à utiliser Internet pour en apprendre davantage sur le son et ses utilisations. Visitez des sites expliquant le sonar, l'écholocation et les ultrasons. En voici quelques-uns très instructifs à essayer :