Ouïe - Définition et Explications

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Introduction

Un renard qui bouge ses oreilles pour repérer une proie
Une oreille humaine

L’ouïe ou l’audition est la capacité de percevoir des sons. Elle est l’un des cinq sens (SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence) est un projet scientifique qui a pour but...).

Anatomie

L’oreille est l’organe principal de l’ouïe.

La transmission des vibrations du milieu aérien au milieu liquide (La phase liquide est un état de la matière. Sous cette forme, la matière est...) présent dans la cochlée pose des problèmes concrets liés à la physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la...) des fluides. Rappelons que si une onde acoustique (Le son est une onde produite par la vibration mécanique d'un support fluide ou solide et propagée...) qui se propage dans l’air atteint perpendiculairement la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a...) d’un lac (En limnologie, un lac est une grande étendue d'eau située dans un continent où il...), par exemple, le millième de l’énergie seulement est transmis à l’eau, la quasi-totalité étant réfléchie. La perception d’une onde (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation...) sonore demande donc un système complexe d’amplification, contenu dans la chaîne (Le mot chaîne peut avoir plusieurs significations :) physiologique de la perception (voir Audition et Anatomie de l’oreille).

Notre système auditif comporte de nombreuses finesses : Weaver admettait la possibilité de distinguer jusqu’à 64 hauteurs différentes dans le demi-ton, aux alentours de 1 000 Hz. Pour fournir une idée de la mesure de cette sensibilité aux hauteurs, on peut se référer aux mesures de l’amplitude du mouvement moléculaire ; c’est ainsi que dans le champ (Un champ correspond à une notion d'espace défini:) moyen des fréquences audibles, les déplacements du tympan, au seuil de l’audition, avoisinent 10 nanomètres (mais cette sensibilité est bien moins bonne pour les fréquences graves et aiguës).

Temps

Le rôle du temps est également essentiel pour la perception des timbres (de la couleur (La couleur est la perception subjective qu'a l'œil d'une ou plusieurs fréquences d'ondes...) des instruments, par exemple) dans la mesure où une persistance ( Persistance (statistiques) Persistance (informatique) en peinture : La...) subsiste toujours après le stimulus qui permet d’apprécier les qualités d’un son. En la matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses...), les expériences du physiologiste hongrois Georg von Bekesy ont permis de mesurer la vitesse (On distingue :) à laquelle on devait faire décroître un son pour avoir la même impression subjective que s’il était interrompu instantanément : à la fréquence (En physique, la fréquence désigne en général la mesure du nombre de fois qu'un...) de 800 Hz, von Bekesy a mesuré une persistance de 0,14 seconde environ. Cette mesure correspond à la perception de variations rapides d’intensité (battements) ou de hauteurs (trilles). Au-delà de 6 à 7 vibrations par seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui...), ces variations ne sont plus perçues comme distinctes.

Enfin selon l’application du principe d’incertitude, notre perception nous offre un choix entre erreur temporelle et erreur en fréquence, qui résulte du principe d’incertitude d’Heisenberg (∆t * ∆f ≥ k = constante). On peut connaître le signal ( Termes généraux Un signal est un message simplifié et généralement codé. Il existe...) avec une erreur de temps donnée (Dans les technologies de l'information, une donnée est une description élémentaire,...) si l’on admet une erreur en fréquence suffisante et vice versa. La difficulté de l’interprétation physique est reportée sur celle du temps et de la fréquence.

Seuils d'audition

L’oreille humaine moyenne (La moyenne est une mesure statistique caractérisant les éléments d'un ensemble de...) ne perçoit que les sons situés entre 20 Hz et 20 000 Hz.

Deux seuils sont également importants à signaler pour l’ouïe : l’un est appelé le temps d’intégration de l’oreille (il varie de 50 à 100 millisecondes suivant l’intensité), et l’autre, le seuil temporel de reconnaissance de la hauteur (La hauteur a plusieurs significations suivant le domaine abordé.) (qui est défini à 1100 de seconde en moyenne). Plus bref, le son perçu n’a pas de hauteur précise et est qualifié par les acousticiens de « claquement ».

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