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Son (physique)

Son (physique)

Le son est une onde produite par la vibration mécanique d’un support fluide ou solide et propagée grâce à l’élasticité du milieu environnant sous forme dondes longitudinales. Par extension physiologique, le son désigne la sensation auditive à laquelle cette vibration est susceptible de donner naissance. La science qui étudie les sons s’appelle l’acoustique. La psychoacoustique combine l'acoustique avec la physiologie et la psychologie pour déterminer la manière dont les sons sont perçus et interprétés par le cerveau.

Propagation du son


- Dans un milieu compressible, le plus souvent dans l’air, le son se propage sous forme d'une variation de pression créée par la source sonore. Un haut-parleur, par exemple, utilise ce mécanisme. Notons que seule la compression se déplace et non les molécules d’air, si ce n’est de quelques micromètres. Lorsque l'on observe des ronds dans l’eau, les vagues se déplacent mais l'eau reste au même endroit, elle ne fait que se déplacer verticalement et non suivre les vagues (un bouchon placé sur l’eau reste à la même position sans se déplacer). Pour cette raison, il n’y a pas de « vent » devant un haut-parleur. Le son se propage également dans les solides sous forme de vibrations des atomes appelées phonons. Là encore, seule la vibration se propage, et non les atomes qui ne font que vibrer très faiblement autour de leur position d'équilibre.
- La vitesse de propagation du son (on parle également de la célérité) dépend de la nature, de la température et de la pression du milieu. Comme l’air est proche d’un gaz parfait, la pression a très peu d'influence sur la vitesse du son. Dans un gaz parfait la célérité est donnée par la relation c=\frac ou \rho est la masse volumique du gaz et \chi sa compressibilité. On voit donc que la célérité du son diminue lorsque la densité du gaz augmente (effet d’inertie) et lorsque sa compressibilité (son aptitude à changer de volume sous l’effet de la pression) augmente. Dans des milieux solides (non gazeux) le son peut se propager encore plus rapidement (voir ci-après).
- Les ondes sonores se déplacent à environ 344 mètres par seconde dans de l’air à 20 °C, vitesse qu'on peut arrondir à environ un kilomètre toutes les trois secondes, ce qui est utile pour mesurer grossièrement la distance d’un éclair lors d'un orage (la vitesse de la lumière rendant sa perception quasi instantanée). Dans l’eau, sa vitesse est de 1482 m/s et dans l’acier de 5050 m/s. Le son ne se propage pas dans le vide, car il n’y a pas de matière pour supporter les ondes produites (isolation phonique).

Fréquence et hauteur

La fréquence d’un son est exprimée en Hertz (Hz), elle est directement liée à la hauteur d’un son perçu, mais n'en est qu'une des composantes (voir Psychoacoustique). À une fréquence faible correspond un son grave, à une fréquence élevée un son aigu. Tout être vivant doté d’une ouïe ne peut percevoir qu'une partie du spectre sonore.
- L’oreille humaine moyenne ne perçoit les sons que dans une certaine plage de fréquences située environ (selon l’âge, la culture, etc.), entre 30 Hz (au-deça les sons sont qualifiés d’
infrasons) et 15 kHz (au-delà les sons sont qualifiés d’ultrasons). Certains physiologistes étendent même les limites de cette plage entre 20 Hz et 20 kHz.
- Le chat peut percevoir des sons jusqu’à 25 kHz.
- Le chien perçoit les sons jusqu’à 35 kHz.
- La chauve-souris et le dauphin peuvent percevoir les sons de fréquence 100 kHz. Certains animaux utilisent leur aptitude à couvrir une large bande de fréquences à des fins diverses :
- Les éléphants utilisent les infrasons pour communiquer à plusieurs kilomètres de distance.
- Les dauphins communiquent grâce aux ultrasons.
- Les chauve-souris utilisent les ultrasons avec leur système d’écholocation leur permettant de se déplacer dans le noir total.

Amplitude et force

L'amplitude est une autre caractéristique importante d’un son. La force perçue dépend (entre autres) de l’amplitude : le son peut être fort ou doux (les musiciens disent
forte ou piano). Dans l’air, l’amplitude correspond aux variations de pression de l’onde. (cf. psychoacoustique)

Unité de mesure

Là où habituellement la pression est mesurée en pascals, en acoustique l’intensité se mesure en décibels (dB). C'est une unité qui utilise le logarithme soit du rapport de l'intensité sonore sur l’intensité de référence exprimées en watts par mètre carré (W0 = 10-12W.m-2), soit du rapport de la pression produite sur la pression de référence, exprimées en pascals (P0 = 2.10-5 Pa). Elle a été choisie ainsi parce que cela permet d’avoir des chiffres aisément manipulables, qui ne deviennent pas extrêmement grands ou petits (cf. échelle logarithmique), et parce que cette approche correspond mieux à ce que perçoit l’oreille humaine en terme de sensation sonore. Mais attention, la notion de niveau sonore ne donne qu’une vague idée de la sensation perçue, car il faut prendre en compte la sensibilité de l’oreille, qui varie principalement selon la fréquence du son (l’oreille est moins sensible aux basses fréquences). Une meilleure approximation du volume perçu est donnée en dBA ou décibels pondéré A, elle peut être mesuré électroniquement après filtrage du signal par un filtre à pondération A (il existe également des pondérations B et C adaptées aux mesures de sons d’intensités plus grandes). 0 dB correspond au minimum que l’oreille humaine peut percevoir appelé seuil d'audibilité, et non au silence absolu. Cette valeur a été choisie par expérimentation pour un son de fréquence 1000 Hz, elle vaut 10-12 W.m-2, mais la plupart des personnes ont un seuil d’audibilité supérieur à 0 dB (environ 4 dB). Le seuil de douleur est de 130 dB, mais l’oreille peut subir des dommages à partir de 85 dB (
voir Psychoacoustique). Il suffit de changer la référence de puissance ou de pression (P0 ou W0 dans les formules ci-dessous) pour que l’échelle des volumes soit complètement changée. C'est pourquoi les décibels gradués sur le bouton de volume d’une chaîne Hi-fi ne correspondent pas du tout à des niveaux acoustiques mais à des puissances électriques de sortie de l’amplificateur, ce qui n'a quasiment rien à voir : la valeur 0 dB représente bien souvent la puissance maximale que l’amplificateur est capable de délivrer.

Différentes mesures de l’amplitude

Il existe plusieurs façons de mesurer l’amplitude d’un son, et par extension, d’un signal quelconque de nature ondulatoire :
- l’amplitude moyenne (la valeur moyenne arithmétique du signal positif)
- l’amplitude efficace (amplitude continue équivalente en puissance)
- l’amplitude crête (maximale positive)
- l’amplitude crête à crête (l’écart maximal d’amplitude positive et négative) Dans la pratique, l’amplitude moyenne présente peu d’intérêt et n’est pas utilisée. En revanche, la valeur efficace ou RMS, pour
Root Mean Square en anglais, soit la valeur quadratique moyenne du signal est universellement adoptée pour mesurer la valeur des tensions alternatives, dans le cadre général autant qu’en acoustique. Un amplificateur qui est donné pour 10 watts RMS fera 14 watts en crête et 28 watts en crête à crête (aussi noté cc). Les mesures de puissance crête à crête sont assez souvent appelées « watts musicaux » par les vendeurs de matériel audiovisuel car les chiffres sont plus flatteurs.

Timbre

Le timbre détermine la
couleur du son. Il est différent pour chaque type de source sonore et différencie, à l’oreille, deux sons qui auraient la même fréquence fondamentale et la même force. Le timbre musical est très difficile à définir autrement que de manière négative (le timbre n’est pas ...). Pourtant, depuis le milieu du , l’acoustique a fait de grands progrès dans l'étude de cette composante, grâce au perfectionnement des instruments d’analyse du son (voir l'article Timbre). Dans un sens restreint du mot, le timbre représente aussi la clochette ou à l’avertisseur sonore que l'on utilise dans les hôtels ou sur un vélo pour avertir de sa présence. C’est aussi un élément de la caisse claire, situé en dessous (voir la description d’une batterie). Cet élément est constitué généralement de fils métalliques vibrant sous l’effet de la frappe, donnant le son caractéristique de la caisse claire.

Espace-temps

Comme tous les phénomènes perçus, le temps joue un rôle fondamental pour l’acoustique (et encore plus en musique). Il existe même des relations très étroites entre l'espace et le temps, vu que le son est une onde qui se propage dans l’espace au cours du temps. On distingue trois grandes classes de signaux acoustiques :
- périodiques : Signaux dont la forme se répète dans le temps (à l’identique) ;
- aléatoires : Signaux qui n'ont pas de caractéristiques périodiques. Dans ce qui suit, et d’une manière générale, on ne s'intéresse qu'à un ensemble restreint de ces signaux ; ceux qui ont des caractéristiques statistiques stables dans le temps. On les appelle signaux aléatoires ergodiques. Concrètement, c’est le cas des bruits « blanc ou rose » utilisés par les scientifiques et certains artistes ;
- impulsionnels : Signaux qui ne se répètent pas dans le temps et ont une forme déterminée. Tous les signaux peuvent être définis et analysés indifféremment dans l’espace temporel ou dans l'espace fréquentiel. Dans ce dernier, on aura souvent recours à l’utilisation du spectre du signal, calculé depuis sa définition fréquentielle (dite du domaine de Fourier). Le spectre d’un signal représente les différentes « notes » ou sons purs que contient un son, appelés partiels. Dans le cas d’un signal périodique stable comme une sirène, le spectre n’évolue pas au cours du temps et présente une seule valeur appelée « raie ». Il est en effet possible de considérer tout son comme la combinaison d’un ensemble de « sons purs » qui sont des sinusoïdes.
Voir à ce sujet l’article sur la transformée de Fourier.

Enregistrement

Article détaillé : Enregistrement sonore

La musique

La musique est l’art de combiner les sons en termes de mélodie et/ou d’harmonie (notamment). En ce qui concerne la musique occidentale tout du moins, la notion essentielle (mais subjective) est celle de la consonance qui est intimement liée au phénomène des sons harmoniques. Cependant, et depuis des siècles, les musiciens et les théoriciens ont buté sur l’impossibilité d’aboutir à la définition d’une échelle musicale « idéale ».
Un exposé complet des problèmes posés fait l’objet de l’article gammes et tempéraments et de plusieurs articles associés. La comparaison de termes musicaux et de leur équivalent scientifiques (hauteur et fréquence, par exemple) montre la limite en art et science, limite que l’acoustique musicale a tenté de franchir en montrant les rapports qui peuvent s’établir entre la perception humaine de la musique et les phénomènes physiques qui peuvent être liés.

Le son et l’informatique

Depuis la découverte de la synthèse numérique des sons, et avec l’arrivée d’ordinateurs personnels équipés en standard d'une carte son, il est devenu à la portée de tous d’enregistrer et de traiter les sons. De nombreux professionnels se tournent vers des solutions numériques, de moins en moins onéreuses, qui offrent, avec la progression de la capacité des ordinateurs, une foule de possibilités. Les cartes son haut de gamme possèdent de nombreuses entrées et sorties analogiques et numériques pour relier synthétiseurs et tables de mixage. L’informatique musicale s'est ainsi développée au même rythme que les capacités de calcul des ordinateurs.

L’acquisition

Quand nous allons vouloir traiter du son avec un ordinateur, nous allons procéder à son acquisition. Cette opération consiste à transformer les variations de pression du son, en une suite de nombres que les moyens informatiques pourront traiter. On appelle cette transformation l’échantillonnage du signal. Pour cela, on utilise un microphone qui convertit les variations de pressions de l’air en signaux électriques que l'on relie a un convertisseur analogique-numérique (CAN ou ADC en anglais, pour Analog to Digital Converter) qui va numériser ce signal à pas régulier, le transformer en une suite de nombres. Ce travail est généralement réalisé par les cartes son sur les ordinateurs personnels. Catégorie:Son Catégorie:Acoustique Catégorie:Physique

Voir aussi


- | Acoustique musicale | Diapason | Gamme musicale | Ingénieur du son | Mur du son | Musique | Musique et informatique | Informatique musicale | Onde | Psychoacoustique | Technologies des musiques amplifiées | Vitesse du son | Sonothèque |

Liens externes

[http://membres.lycos.fr/audioprovence/bibliographie/son_1/son_1.html | La nature du son] Catégorie:Ouïe Catégorie:Son Catégorie:Acoustique ja:音 ko:소리 simple:Sound th:เสียง

Onde

Généralités

; Définition d'une onde : C'est un phénomène de perturbation dans un milieu élastique — capable de reprendre ses propriétés initiales après le passage de l'onde — sans transport de matière mais avec transport d'énergie. : C'est une propagation d'énergie, engendrée par une perturbation, qui produit sur son passage une variation des propriétés physiques locales. On voit que cette définition est presque identique au déplacement d'une particule, qui elle aussi déplace une énergie dans un milieu, en provoquant des perturbations locales et non durables. C'est ce que traduit le principe de dualité onde-particule. Donnons un exemple de cette notion de « transport d'énergie sans transport de matière ». Dans le cas d'une onde mécanique, il y a des petits déplacements locaux et non durables des éléments de ce milieu, mais pas de déplacement global (une vague n'est pas un courant marin sauf en phase terminale d'un tsunami survenant dans un port ou dans une baie). Dans le cas de la corde vibrante, tous les points du milieu se déplacent transversalement et non pas longitudinalement, en effet si on néglige les pertes dûes aux frottements de la corde contre le sol, chaque point du milieu reçoit intégralement l'énergie initiale produit par la source de l'onde. Chaque point, lorsqu'il reçoit l'énergie de l'onde se retrouve alors soulevé par rapport à sa position d'équilibre pour revenir à sa place initiale après le passage de l'onde. Le déplacement du point de la corde ne se fait pas dans le sens de déplacement de l'onde. Les ondes électromagnétiques peuvent se déplacer dans le vide comme dans un milieu diélectrique. Donc, une onde est un déplacement d'énergie sans déplacement de matière. Exemples d'onde :
- pour un ressort dont l'on étirerait quelque spires puis qu'on relacherait, crééra une onde logitudinale à une dimension car la direction de propagation de l'onde est parallèle à la direction de perturbation de l'onde.
- pour une corde, où l'on applique une force transversale sur celle-ci, en sachant que la corde est tenue à ses 2 extrémités fermement. (comme un serpent). C'est une onde bidimensionnel car la direction de propagation de l'onde est perpendiculaire à la direction de la perturbation.
- dans la mer, une vague est créée par la rencontre d'un courant marin et d'un vent, cette contrainte changeante provoque une variation de la hauteur d'eau ;
- lorsque l'on frappe un solide, il se crée une déformation locale en réaction à la variation de pression ;ce sont des ondes à 3 dimensions.
- lorsque l'on déplace des charges électriques, les champs magnétiques et électriques varient pour s'adapter à la variation de position des charges produisant une onde électromagnétique.

Périodicité temporelle et périodicité spatiale

onde électromagnétique Le cas le plus simple de l'ondes est l'onde dite « monochromatique ». onde électromagnétique Si l'on prend un cliché du milieu à un moment donné, on voit quer les propriétés du milieu varient de manière sinusoïdale en fonction de la position. On a donc une périodicité spatiale ; la distance entre deux maxima est appelée longueur d'onde, et est noté λ. Si l'on prend des photographies successives, on voit que ce « profil » se déplace à une vitesse nommée vitesse de phase. vitesse de phase Si l'on se place à un instant endroit donné et que l'on relève l'intensité du phénomène en fonction du temps, on voit que cette intensité varie selon une loi elle aussi sinusoïdale. Le temps qui s'écoule entre deux maxima est appelé période et est noté T.

Modélisation d'une onde progressive

Une onde se modélise par une fonction A(x,t), d'amplitude A, x étant la position dans l'espace (vecteur) et t étant le temps. Une très grande famille des solutions d'équations de propagation des ondes est celle des fonctions sinusoïdales, sinus et cosinus (elles ne sont pas les seules). On montre également que tout phénomène périodique continue peut se décomposer en fonctions sinusoïdales (série de Fourier), et demanière générale toute fonction continue (transformée de Fourier). Les ondes sinusoïdales sont donc un objet d'étude simple et utile. Dans ce cadre, une onde sinusoïdale peut s'écrire : : A(x,t)=A_0 \cos(\omega t - \mathbf\cdot\mathbf + \varphi) On appelle
- amplitude le facteur A_0,
- phase l'argument du cosinus ,
- tandis que φ est la phase à l'origine lorsque t et x sont nuls. La phase absolue d'une onde n'est pas mesurable. La lettre ω grecque désigne la pulsation de l'onde on note qu'elle est donnée par la dérivée de la phase par rapport au temps : : (\omega t - \mathbf\cdot\mathbf + \varphi) = \omega . Le vecteur k est le vecteur d'onde. Lorsque l'on se place sur un seul axe, ce vecteur est un scalaire et est appelé nombre d'onde : c'est le nombre d'oscillations que l'on dénombre sur une unité de longueur. On a :
- k = \frac ;
- \omega = 2 \pi \nu = \frac où ν est la fréquence ;
- équation de propagation : c = \frac = \frac, avec c la vitesse de phase.

Types d'ondes

On distingue plusieurs catégories d'ondes :
- les ondes longitudinales, où les points du milieu de propagation se propagent dans la direction de propagation (exemple type : la compression ou la décompression d'un ressort, le son dans un milieu sans cisaillement : eau, air...)
- les ondes transversales, où les points du milieu de propagation se propagent perpendiculairement aux sens de propagation, ces dernières semblant déformer le milieu, de sorte qu'il faut faire intervenir une dimension supplémentaire pour les décrire (exemple type : les vagues, les ondes S des tremblements de terre, les ondes électromagnétiques). On parle pour décrire ceci de polarisation. Le milieu de propagation d'une onde peut être tridimensionnel (onde sonore, lumineuse, etc.), bidimensionel (onde à la surface de l'eau), ou unidimensionel (onde sur une corde vibrante). Une onde peut posséder plusieurs géométries : plane, sphérique, etc. Elle peut également être progressive, stationnaire ou évanescente (voir Propagation des ondes).Elle est progressive lorsqu'elle s'éloigne indéfiniment de sa source. D'un point de vue plus formel, on distingue également les ondes scalaires qui peuvent être décrites par un nombre variable dans l'espace et dans le temps (le son dans les fluides par exemple), et les ondes vectorielles qui nécessitent un vecteur à leur description (la lumière par exemple).... Si l'on définit les ondes associées à un milieu, les ondes électromagnétiques sont exclues!!!

Célérité d'une onde, fréquence

La vitesse d'une onde, plutôt appélée célérité, se calcule par la relation c = d/t avec d en mètres, t en secondes et c en m/s. La célérité peut aussi s'exprimer en fonction de la fréquence et de la longueur d'onde. Ainsi c=\nu\lambda avec \lambda en m, \nu en hertz (Hz), et c en m/s. Dans un milieu élastique donné, la célérité des ondes est constante mais celle-ci dépend des propriétés du milieu. Par exemple, le son dans l'air à 15°C et à 1 bar se propage à 340 m.s-1.
- Plus le milieu est rigide, plus la célérité est grande. Sur une corde, la célérité d'une onde est d'autant plus grande que la corde est tendue. La célérité du son est plus grande dans un solide que dans l'air.
- Plus l'inertie du milieu est grande, plus la célérité diminue. Sur une corde, la célérité est d'autant plus grande que la masse linéique (masse par unité de longueur) est faible.

Exemples d'ondes


- Ondes mécaniques :
  - Les vagues sont des perturbations qui se propagent dans l'eau (voir aussi tsunami).
  - Onde sur une corde vibrante
  - Le son est une onde de pression qui se transmet dans les fluides et les solides, et qui est détectée par le système auditif
  - Les ondes sismiques sont similaires aux ondes sonores et sont engendrées lors d'un tremblement de terre
- Ondes électromagnétiques :
  - La lumière et, en général, les ondes électromagnétiques résultent des perturbations électromagnétiques
  - Une onde radio est un champ électromagnétique variable, souvent périodique, produit par une antenne
- Les ondes gravitationnelles

Voir également


- Onde sur une corde vibrante
- Phénomène périodique
- Propagation des ondes
- Phase
- Paquet d'onde
- Soliton
- Interaction des ondes
  - Diffusion des ondes
  - Interférence
    - Battement
    - Diffraction
  - Réflexion des ondes
  - Réfraction catégorie:Physique ja:波動 ko:파동 ms:Gelombang simple:Wave


Fluide

catégorie:hydraulique Les fluides sont des milieux parfaitement déformables. On regroupe sous cette appellation les gaz qui sont l'exemple des fluides compressibles, et les liquides, qui sont des fluides peu compressibles. Les particules constitutives d'un fluide ne sont pas liées par des liaisons covalentes (c'est-à-dire de liaison chimique). Dans un gaz, les interactions entre particules sont négligeables, sauf lorsqu'elles se rencontrent (chocs). Dans un liquide, les molécules sont tellement proches qu'il est difficile de comprimer le fluide. Elles interagissent cette fois fortement par l'intermédiaire de forces de van der Waals, des interactions dipôlaires (les particules se comportant comme des dipôles électrostatiques). Ce type d'interaction explique les propriétés physiques et chimiques des liquides.

Hypothèse du milieu continu



Solide

L'état solide est un des états de la matière caractérisé par l'absence de liberté entre les molécules ou les ions (métaux par exemple). Les critères macroscopiques de la matière à l'état solide sont :
- le solide a une forme propre,
- le solide a un volume propre. Si un objet solide est si ferme, c'est grâce, entre autres, aux liaisons covalentes qui représentent les liaisons des plus fortes entre les différents composants du solide. C'est d'ailleurs ces liaisons qui lient les atomes de carbone d'un diamant. Mais il existe également les liaisons ioniques, plus faibles que les liaisons covalentes, qui permettent la liaison entre des pôles opposés (de deux aimants). Elle assure la cohésion d'un grain de sel par exemple, grâce à la liaison entre les ions de sodium et de chlorure. Cependant, il ne faut pas considérer le solide comme un état figé de la matière car avec la température, les atomes vibrent autour de leur position d'équilibre. Les solides ont une faible dilatation mais une bonne compressibilité. La plupart des solides sont des cristaux, et le modèle du cristal permet de se faire une bonne idée de l'état solide : les atomes sont disposés dans l'espace de manière régulière et ordonnée. Les distances entre les atomes restent constantes. Cependant, certains solides dit « amorphes » n'ont pas des atomes bien rangés comme pour les cristaux, par exemple le verre.

Voir aussi


- gaz ~ liquide
- cristal
- Solides usuels Catégorie:Physique ja:固体 ko:고체 ms:Pepejal simple:Solid

Ouïe

L'ouïe ou l'audition est la capacité d'entendre des sons. Elle est l'un des cinq sens. La transmission des vibrations du milieu aérien au milieu liquide présent dans la cochlée pose des problèmes concrets liès à la physique des fluides. Rappelons que si une onde acoustique qui se propage dans l'air atteint perpendiculairement la surface d'un lac, par exemple, le millième de l'énergie seulement est transmis à l'eau, la quasi-totalité étant réfléchie. La perception d'une onde sonore demande donc un système complexe d'amplification, contenu dans la chaîne physiologique de la perception. (voir Audition) 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 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). 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 (qui est défini à 1/100e de seconde en moyenne). Plus bref, le son perçu n'a pas de hauteur précise et est qualifié par les acousticiens de « claquement ». Le rôle du temps est également essentiel pour la perception des timbres (de la couleur des instruments, par exemple) dans la mesure où une persistance subsiste toujours après le stimulus qui permet d'apprécier les qualités d'un son. En la matière, les expériences du physiologiste hongrois Georg von Bekesy ont permis de mesurer la vitesse à laquelle on devait faire décroître un son pour avoir la même impression subjective que s'il était interrompu instantanément : à la fréquence 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, 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 de l'inégalité de Schwarz (∆t
- ∆f ≥ k = constante). On peut connaître le signal avec une erreur de temps donnée 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.
-
Catégorie:Physiologie

Acoustique

ko:음향학 ja:音響学
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Catégorie:Physique L'acoustique désigne l'étude des sons. En tant que telle, les champs d'investigation qu'elle propose regroupent plusieurs domaines : ::la propagation des ondes sonores, l'acoustique des salles, la physiologie de l'audition, l'acoustique environnementale, le traitement du signal audio, les sciences de la communication parlée (cf les travaux en linguistique qui se consacrent à l'aspect non sémantique des sons produits par le gosier humain, la phonétique acoustique), etc. A contrario, l'acoustique comprend plusieurs ramifications : ::L'étude de l'interprétation des sons par le cerveau humain fonde la psychoacoustique. ::La production et la perception de sons musicaux fonde l'acoustique musicale. L'acoustique musicale permet de comprendre les phénomènes de diffusion de la musique (lieux de diffusions), les particularités des factures instrumentales, et enfin, depuis peu, la cognition et la réception de la musique. L'ordinateur (cf musique et informatique) et particulièrement la synthèse sonore, ont fourni des outils particulièrement puissants pour faire évoluer les moyens d'études.

Anatomie - Physiologie

L'oreille est un organe très particulier, et l'ouïe est considérée comme le plus fin des sens. L'acoustique explore donc la physiologie, qui va du pavillon de l'oreille jusqu'aux corrélations synaptiques dans le cerveau, et la psychoacoustique les interprétations de ces perceptions au niveau cortical et cérébral.

Propagation - Acoustique des salles

En appliquant la théorie de la propagation des ondes aux vibrations sonores, on touche à un domaine déjà fort bien maîtrisé depuis l'Antiquité, celui de l'acoustique des salles. Pour amplifier un son, les Grecs se servaient des propriétés physiques des matériaux, de la connaissance qu'ils avaient acquise sur les phénoménes de resorption et de réfraction des sons, et construisaient des amphithéâtres en leur donnant une forme particulière. Ainsi, les constructions où devaient se produire des orateurs ou des musiciens avaient une acoustique très étudiée. Le théâtre d'Épidaure en Grèce est le témoin de l'avancement des connaissances en acoustique dès l'Antiquité. L'apogée de l'amplification acoustique fut la Renaissance avec la construction de cathédrales et de salles d'opéra.

Facture instrumentale

Les premières formes d'amplification acoustique correspondent aux premiers instruments de musique. En effet, les caisses de résonance des différents instruments sont étudiées pour amplifier le son qui vient soit des cordes : harpe, violon, guitare, piano... ou des embouts pour les instruments à bec : flûte, pipeau, trompette... Cela reste vrai pour les instruments à percussion, et même pour la voix humaine : en effet le corps humain fait office de caisse de résonance pour la voix.

Applications

Acoustique théorique - Électroacoustique - Acoustique des salles - Sonorisation - Acoustique musicale - Psychoacoustique - Audionumérique - Acoustique industrielle - Couplage fluide-structure - Applications industrielles- Acoustique environnementale

Liens externes


- [http://www.sfa.asso.fr Société française d'acoustique]
- [http://acoustique.ec-lyon.fr Centre Acoustique] : recherche en acoustique et aéroacoustique à Lyon

Psychoacoustique

Perception et cognition

Le rôle du cerveau dans la perception est particulièrement important car il fournit un gros travail d'analyse pour distinguer, reconnaître et évaluer les sons, selon leur hauteur bien sûr, mais surtout selon leur évolution au cours du temps (le terme émotion dérive étymologiquement de ce sens du mouvement). Le cerveau permet aussi la corrélation entre les deux oreilles afin de situer le son dans l'espace (différence d'intensité et phase). C'est aussi lui qui nous permet de reconnaître un instrument de musique ou une personne précise. L'oreille, elle, ne fait que transmettre des informations brutes. Il semblerait, mais le débat toujours virulent est ouvert, qu'une grande partie du travail effectué par le cerveau soit apprise et non innée. Ainsi, la perception du timbre, et même de la justesse peut varier d'une personne à une autre, indépendamment de ses goûts personnels, non seulement à cause de la dégradation de son système auditif, mais également en raison d'une altération de ses facultés neurologiques. Une autre raison de cette différence de perception tient bien évidemment au filtrage effectué par un système auditif vieillissant. Ainsi, de même qu'un filtre optique masque ou met en évidence des éléments d'une image, l'oreille peut masquer ou mettre en évidence les éléments contitutifs du son, faisant varier d'autant sa perception. La psychoacoustique est l'étude des sensations auditives de l'homme. Elle se situe donc à la frontière entre l'acoustique, la physiologie et la psychologie. L'acoustique étudiera la nature et les propriétés des ondes sonores qui arrivent au tympan. La psychoacoustique étudiera comment elles sont captées par le système auditif et la manière dont elles sont interprétées par le cerveau. De cette étude on déduit que la perception des caractéristiques d'un son n'a pas de valeurs de mesure objectives. Les attributs du son sont le résultat d’un mécanisme de décision au niveau neurophysiologique.

Perception et sensation

Les phénomènes perçus ne peuvent être mesurés sur une échelle de mesure continue. Ce sont avant tout des phénomènes temporels, c’est-à-dire que leur mesure n’est pas constante pour tous les instants (t)de la vibration. Pour nous faire comprendre le phénomène sonore tel qu’il s’inscrit dans le temps, le sonagraphe, appareil apparu dans les années 1950, a utilisé une représentation tridimensionnelle (fréquence, amplitude, temps) qui, quoi que commode, reste grossière. La psychoacoustique doit donc contribuer à l’étude des relations entre paramètres acoustiques et attributs sensibles. L'oreille humaine est un organe complexe, imparfait mais cependant très performant. Nous rappellerons que les deux sens de l’art sont la vue et l’ouïe, car leurs champs opératoires s’étendent de l’immédiateté aux profondeurs de l’inconscient. La vue a permis de capter des objets, donc de les nommer et d’en tirer des concepts. Elle est à la base du raisonnement scientifique. L’appareil phonatoire, qui donne à (ré)entendre des sons organisés en langage, ne peut quant à lui transcrire ces concepts que sous une forme éphémère. Cet éphémère est à la base de la charge d’émotion que transporte la musique. L’ouïe, en recueillant ces transcriptions, recueille donc plus l’émotion que la notion, car elle ne peut les fixer. L’information y est par conséquent plus d’ordre qualitative que quantitative, et l’ambiguïté de la mesure de cette information se comprend mieux. L’ouïe et la vue sont les deux sens qui nous transmettent des informations sur le temps et sur l’espace. Mais l’inégalité entre les rayonnements sonores et les rayonnements lumineux est pour beaucoup à l’origine d’une flagrante inégalité entre ces deux sens. Le seuil de perception d’un son par l’oreille est situé à 10^ W, quand le seuil de perception d’une source lumineuse ponctuelle (à l’œil nu) est situé à 10^ W. La vue est donc un sens réservé à l’immédiat. L’ouïe, en véhiculant des indications d’un autre ordre, nous renseigne beaucoup plus sur ce qui est du domaine de l’émotion, des sentiments : par exemple, outre qu’elle peut porter plus d’informations, la voix au téléphone nous en dit plus sur l’état psychologique de l’interlocuteur qu’une photo.

Illusions auditives

La psychoacoustique, aidée en cela par les outils de la synthèse sonore, a éclairci certains phénomènes particuliers d'interprétation : les illusions auditives. Ces illusions ont été particulièrement étudiées par John Chowning [http://brahms.ircam.fr/textes/c00000018/index.html] puis par Jean-Claude Risset, chercheurs et compositeurs, qui, à l'aide de l'ordinateur ont créé plusieurs formes d'illusions intégrées dans leurs œuvres. La forme la plus envoûtante d’illusion est celle qui permet de recréer des phénomènes contre nature, autrement appelés paradoxes . Dans ces illusions, nos schémas cognitifs s’opposent à des associations incongrues. Jean-Claude Risset, qui étudia leurs mécanismes dans le champ audible, parvint à en composer plusieurs au moyen de l’ordinateur. Il a publié sur la matière de nombreux articles qui mettent en lumière toutes les difficultés d’appréhension de ce problème. Essayons de résumer ici le propos : En allemand, le vocabulaire reconnaît pour le même concept de “son”, deux notions, Tone et Shall, qui distinguent deux composantes de hauteurs que le français, lui, ne distingue pas : la hauteur tonale (Tone), liée aux variations de fréquence, et la hauteur spectrale (Shall), liée, elle, à la position du centre de gravité des composantes du spectre. Cette hauteur spectrale caractérise la brillance d’un instrument. Si, comme peut le faire la synthèse des sons par ordinateur, on réussit à séparer la variation de la hauteur tonale (par déplacement de la fondamentale) et celle de la hauteur spectrale (par modification de l’enveloppe spectrale), on peut réussir à créer des variations de hauteurs paradoxales. Par exemple : :— des sons donnant l’impression de monter ou de descendre sans fin (hauteur tonale fixe). Ces expériences ont été reprises de la généralisation des travaux de Roger N. Shepard sur la gamme chromatique circulaire et sont d’ordinaire représentées visuellement par l’escalier de Penrose. Mutations de Jean-Claude Risset est une œuvre où l’harmonie est sans cesse prolongée dans le timbre, et qui donne à entendre ce paradoxe. :— des sons descendant en devenant plus aigus (hauteur tonale et spectrale variant en sens inverse), transposition dans le domaine sonore de l’effet visuel réalisé par Escher dans sa Cascade. Jean-Claude Risset a utilisé ces phénomènes dans une autre de ses œuvres : Little Boy en 1968. Travaillant à cette époque aux laboratoires Bell, il composa une grande fresque “classique” intitulée Computer suite for little Boy. Il introduit par cette œuvre la synthèse numérique dans la création musicale française. C’est en effet la première œuvre musicale classique entièrement synthétisée par ordinateur. Little Boy était le nom de code de la bombe atomique américaine sur Hiroshima. Le compositeur a utilisé le texte du dramaturge Pierre Halet retraçant les affres du pilote de l’avion de reconnaissance du raid qui a précédé son largage. Avec ces paradoxes, qui ont été généralisés à d’autres valeurs que la hauteur , on retrouve le vrai visage de l'informatique musicale, qui permet de s’éloigner du modèle pour recomposer, re-créer une nouvelle vérité.

Amplitude : Courbes d'égale intensité (isosonie)

informatique musicale :L'oreille n'a pas la même sensibilité selon la fréquence. Elle perçoit deux sons de même intensité, donc de même énergie, mais de fréquences différentes à des volumes différents. Ce graphique représente les courbes d'égale intensité sonore perçue (isosonique, c’est-à-dire ayant la même sensation subjective) pour l'appareil auditif humain. La fréquence en Hertz est représentée en abscisses et l'intensité, exprimée en décibels, en ordonnées. Les points qui se situent sur une même courbe correspondent à un même volume perçu dont l'unité est le phone. On observe que globalement, l'oreille perd une grande partie de sa sensibilité dans les basses fréquences. :Les courbes isosoniques ont été décrites pour la première fois à partir des travaux de Fletcher et Munson (1933) : en prenant pour échelle de référence des niveaux physiques (exprimés en décibels) à 1 000 Hz (10 db au-dessus du seuil à 1 000 Hz = 10 phones, 40 db au-dessus du seuil à 1 000 Hz = 40 phones, etc.), ils évaluèrent, par comparaison et écoutes successives, à quels niveaux d’intensité des sons de diverses fréquences ont la même sonie, c’est-à-dire produisent la même sensation d’intensité subjective. Ces travaux furent repris par Churcher et King (1937) et par Robinson et Dadson (1956) qui ont mis à contribution les possibilités de contrôle de ces paramètres. Mais c’est surtout à Stanley Smith Stevens que revint le mérite de décrire parfaitement des courbes de niveaux physiologiques (courbes dites isophones), en tenant compte des lois qui relient les unités physiologiques (phones) et les unités subjectives (sonies) . Notamment, cette relation permet de tenir compte des variations de la sensation sonore d’intensité subjective en fonction de la durée de l’excitation et de l’écoute binaurale. Cette nouvelle échelle de sensations, qui répond mieux aux questions posées par les physicalistes sur les lois régissant l’addition des intensités, est aujourd’hui la plus couramment employée. :Ces courbes ont été tracées pour une population moyenne. Même si elles traduisent assez fidèlement les variations de sensibilité de l’oreille, il existe de grandes disparités entre les individus et plusieurs facteurs influencent directement l'audition :
- l'expérience: musicien ingénieur du son, par exemple.
- l'exposition au bruit.
- l'âge.
- ...

Influence de l'âge sur la perte d'audition

audition Cette figure montre l'influence de l'âge sur la perte d'audition à différentes fréquences. Selon les sources citées, les résultats sont différents. Cela s'explique aisément par le fait que de grandes variations sont observées dans la population et que ces études ont du mal à ne prendre en compte que l'âge des individus. Il n'est pas rare de voir des musiciens âgés avec des oreilles de jeune homme, tout comme il existe des jeunes avec des oreilles prématurément dégradées par des expositions répétées à des sons trop forts tels que ceux des concerts ou de discothèques.

Pertes d'audition dûes au bruit

discothèques Les pertes d'audition dues au bruit dépendent à la fois de la durée d'exposition et de l'intensité du bruit. Remarquez que l'on désigne ici tous les sons comme du « bruit » et pas seulement ceux qui sont désagréables. Ainsi, écouter de la musique au casque à plein volume ou bien regarder les avions décoller de l'aéroport a exactement le même effet sur les cellules auditives. La figure montre l'effet sur l'audition de l'exposition au bruit. Notez que les effets sont différents de ceux de l'âge. Avec l'âge, l'oreille devient moins sensible aux hautes fréquences alors que l'exposition au bruit diminue nettement la sensibilité autour de 3-4 Khz, fréquence où l'oreille intègre est la plus sensible. Ce type de perte d'audition se rencontre très fréquemment chez les utilisateurs d'armes à feu, car il est caractéristique des personnes exposées aux sons forts et percussifs.

Voir aussi


- Oreille
- Oreille absolue, oreille relative
- Ouïe
- Audition
- Son (physique)
- Acoustique musicale Catégorie:Acoustique Catégorie:Physiologie

Physiologie

__NOTOC__ La physiologie (du grec φύση, phusè, la nature, et λόγος, logos, l'étude, la science) étudie le fonctionnement mécanique, physique et biochimique des organismes vivants, animaux ou végétaux, de leurs organes et de leurs organisations, de leurs structures et de leurs tissus. La physiologie étudie également les interactions d'un organisme et de son environnement. Dans l'ensemble des disciplines biologiques, en définissant schématiquement des niveaux d'organisation, la physiologie est une discipline voisine de l'histologie et de l'anatomie. La physiologie comporte plusieurs subdivisions regroupées en divers articles :


Les articles

Liens internes


- Anatomie
- Biologie
- Endocrinologie
- Hermann Friedrich Stannius
- Histologie
- Immunologie
- Médecine
- Physiopathologie

Liens externes

- Pour une biologie et une physiologie intégrative - Site de Gilbert Chauvet http://www.physiologie-integrative.com]

Bibliographie


- Précis de physiologie, A. Calas, J.-F. Perrin, C. Plas et P. Vanneste, Doin, 1997
- Physiologie animale ; adaptation et milieux de vie, Knut Schmidt-Nielsen, Dunod, 1998
- "Theoretical Systems in Biology : Hierarchical and Functional Integration" Vol I, II et III, Gilbert Chauvet, Elsevier,1996, voir http://www.physiologie-integrative.com/livres.htm
-
ja:生理学 simple:Physiology th:สรีรวิทยา

Psychologie

La psychologie est la science de l'âme ou psyché, et de ses interactions avec les nombreuses fonctions innées, sensitives, affectives ou intellectuelles et l'étude du comportement humain en général. Divisée en de nombreuses branches d’étude, ses disciplines abordent le domaine aussi bien au plan théorique que pratique, avec des applications thérapeutiques, sociales, et parfois politiques ou théologiques.

Définition

Étymologiquement, la psychologie est la science (logos) de l'âme ou psyché (psukhê). En son sens grec, cette étude porte sur les fonctions végétatives (psychophysiologie), sensitives (perceptions, motivation, motricité) et intellectives (psychologie cognitive), (cf. Aristote, Peri Psukhè). L'objet d'étude de la psychologie est un débat non clos depuis des siècles, si bien que selon les auteurs, la psychologie s'est trouvée centrée sur des objets très différents, sans qu'il soit encore possible aujourd'hui de décider quelle est la théorie unitaire qui serait largement acceptée. Ainsi les approches de cette question extrêmement complexe se partagent traditionnellement en celles qui considèrent que l'objet de la psychologie est le comportement et sa genèse, ou les processus de la pensée, ou les émotions et le caractère ou encore la personnalité, les relations humaines, etc. Mais certaines disciplines psychologiques se distinguent non par l'objet d'étude proprement dit mais par la méthode utilisée (clinique, expérimentale, différentielle, etc.) et d'autres par l'activité humaine considérée (travail, apprentissage, soin, éducation, etc.). Certaines disciplines de la psychologie se combinent avec d’autres, soit dans des champs connexes soit comme sous-domaines d’un champ d’études plus vaste, et sont souvent soumises à de redoutables problèmes épistémologiques, par exemple la psychopédagogie, la psychosociologie ou la psychopathologie, etc. En effet, il est difficile de dire par exemple ce qu’est ou n’est pas la pathologie en général (cf. Essai sur quelques problèmes concernant le normal et le pathologique (1943) de Georges Canguilhem) et donc encore plus difficile de préciser la pathologie de l’esprit, de la personnalité… poser la question, c’est se rendre compte des écueils théoriques qui ne sont toujours pas dépassés. Enfin, le rapport de la psychologie avec la philosophie a été très étroit, voire indiscernable, pendant longtemps (la morale, la conscience, l'action, etc. sont des thèmes traditionnellement philosophiques que l'on rencontre en psychologie). Certaines psychologies sont ainsi orientées par des thèses philosophiques (personnalisme, humanisme, biologisme, etc.). C'est cette extrême diversité qui en fait la complexité historique, les résultats localement acquis se croisent et il faut de longues études pour en démêler la rationalité et l'intérêt. Il est ainsi très facile d'obtenir des théories inconsistantes ou de réaliser des synthèses incohérentes, qui ne manquent pas tout au long de l'histoire multimillénaire de la psychologie. A côté de la psychologie « savante », il existe pour chacun le sentiment « d'en savoir quelque chose » puisque nous savons tous ce qu'est un caractère, un sentiment, une pensée, une relation affective, etc. Alors, que peut dire de plus le psychologue sur ces questions? D'autant que la plupart des affirmations psychologiques générales paraissent pouvoir être contredites ou trouver un contre-exemple qui les ruine. Il est aussi possible d'opposer, dans le champ des sciences humaines, la psychologie à la sociologie, à l'anthropologie et aux sciences politiques, en ce qu'elle étudie d'abord des personnes. Ainsi que ce soit en théorie ou en pratique, la définition de l'objet de la psychologie est une question non résolue.

Problématiques de la psychologie

La psychologie est traversée par plusieurs problématiques qui la fragmentent selon les options prises par ceux qui l’étudient. La combinaison rationnelle et synthétique des résultats n’est pas l’objet d’un consensus général, même si bien sûr beaucoup de résultats se sont accumulés et si localement, il est possible d’affirmer que certaines hypothèses sont justes ou fausses.

Idéalisme et matérialisme

La problématique la plus ancienne et la plus générale est celle que la philosophie projette depuis les origines sur les études de psychologie : les conceptions idéalistes et matérialistes s’opposent depuis Platon et Épicure et sont sensibles à toutes les époques avec des nuances, des compromis variables selon les auteurs (cf. Histoire de la psychologie). Cette problématique traverse les sciences dites cognitives : les recherches qui utilisent des outils modernes pour analyser matériellement le cerveau et comprendre son fonctionnement vont-elles trouver le sens de ce que vit la personne ?

Méthode scientifique générale et méthode psychologique spécifique

Le problème est que la psychologie n’a pas sa méthode spécifique d’étude : chaque grande étape dans l’histoire de la psychologie est marquée par l’utilisation de méthodes scientifiques qui ont obtenu des succès dans d’autres champs et qui sont appliquées à ce qui paraît être l’objet d’étude de la psychologie, adéquat à la méthode… raisonnement circulaire qui a des effets limitée et inévitable. Par exemple, la méthode expérimentale sera appliquée au cours des XIXe et XXe siècles, avec des résultats très critiquables : Wilhelm Wundt paraît limiter la psychologie à ce que mesure ses instruments (temps de réaction, excitabilité,…) ou les études comportementalistes (behavioristes) vont refuser d’étudier la conscience ou la pensée en considérant que c’est une « boîte noire » dont on ne peut rien dire, rien mesurer. Ainsi, la méthode linguistique, la méthode herméneutique, etc. vont tour à tour apporter des informations mais surtout des critiques à l’égard des autres méthodes et de leurs résultats…Mais ces résultats intéressants peuvent parfois inciter le sujet a la tentative de suicide par la transformation de sa psychomorphologie.

Cerveau et société humaine

Cette problématique est la conséquence de la position de la psychologie à la frontière de domaines immenses peu maîtrisés scientifiquement :
- le « cerveau », est l'objet le plus complexe que nous connaissions dans l’univers, nos connaissances à son sujet s’élaborent tous les jours, mais nous sommes loin d’en avoir fait le tour… ;
- la « société humaine », dont le passé a déterminé ce qu’est l’espèce humaine aujourd’hui et dont le fonctionnement est très complexe sous tous ses aspects, forment l’un et l’autre ce que nous sommes individuellement.

Individuel et collectif

Cette problématique oppose l’individuel au collectif. Beaucoup de théories se sont affrontées sur cette dimension des études psychologiques, sans qu’une conclusion consensuelle se dégage actuellement sur les rapports entre la personne et la société. Certains « décident » que c’est la personne qui permet à la société d'exister et de se transformer, pour d’autres c’est le contraire et, bien entendu, beaucoup pensent que les deux sont nécessaires, mais de quelle manière est ce le mieux ?

Inné et acquis

Cette problématique n’est pas la plus simple ni la dernière, les rapports entre ce qui est déterminé génétiquement et ce qui est acquis de l'environnement ou socialement ont occupé les universités depuis longtemps et peut-être les occuperont encore longtemps, jusqu’à ce que nous sachions penser scientifiquement ces relations. La méthode statistique est cette fois appliquée sur des notions et des concepts dont la scientificité est loin d’être assurée : l’« intelligence », le « patrimoine génétique », le « niveau socioculturel » et donne des résultats divergents selon les études…

Développement et permanence

Qu’est-ce qui chez l’adulte reste de l’enfant, qu’est-ce qui chez l’enfant détermine l’adulte qu'il sera ? L’écho s’en fait entendre dans les affirmations du type « Tout se joue avant six ans ! » ou « Il faut rester enfant pour être créatif ! » dont la scientificité est éminemment douteuse.

Humain et animal

Comment penser l'évidente différence entre une société humaine et un groupe de primates, tout en intégrant la continuité de l'évolution de l'animal vers l'homme ? La psychologie de l'animal est-elle suffisante pour comprendre l'humain ? Comprendre la pensée humaine sans la lier à la pensée non verbale de l'animal, est-ce correct ?

Conscient et inconscient

La découverte que les humains ne maîtrisent pas tous leurs actes, que des paroles, des moments de leur vie intellectuelle ou affective ne sont pas conscients a bouleversé l'image d'un homme de raison, maître de lui-même et du monde. La conscience claire devient un objectif mais n'est pas donnée naturellement... Chaque champ d’études de la psychologie pose ainsi de difficiles oppositions que les auteurs tranchent ou accommodent pour tenter de construire une démarche scientifique, comme le rapport entre raison et folie ou celui entre normal et pathologique, déjà évoqué. L’histoire de la psychologie n’est donc pas une construction linéaire où les progrès se sont accumulés dans une même direction, à partir d’un même objet. S'il est assez simple d'établir une chronologie de l'histoire de la psychologie, le cours de son histoire est plein de fractures, de contradictions dès que l’on cherche à étendre les résultats en dehors de la zone étroite où ils ont été élaborés. Cette histoire appartient fondamentalement à la psychologie : il est difficile d’étudier la psychologie sans connaître son histoire, le risque en l'ignorant est de répéter des erreurs déjà critiquées.

Classement des disciplines et approches psychologiques

Le classement proposé des diverses disciplines psychologiques est empirique, il utilise les catégories classiques de la méthode scientifique ; objet d'étude, méthode d'analyse, champ d'étude. Comme tout classement empirique, il n'est pas totalement satisfaisant et les disciplines appartiennent à plusieurs catégories, mais l'accent est mis sur un aspect du fait du nom choisi par les fondateurs. C'est une des tâches essentielles de la psychologie et de son épistémologie que de parvenir à définir scientifiquement son objet d'étude, sa méthode et son champ d'étude. Travail en cours mais qu'on ne peut considérer comme achevé ou même stabilisé.

Selon le paradigme


- Les approches psychodynamiques (psychanalyse)
- La psychologie de la forme (Gestalt)
- Le comportementalisme (béhaviorisme)
- La psychologie cognitive
- Le connexionnisme
- L' approche écosystémique

Selon l'objet d'étude


- La psychologie animale
- La psychologie du développement
- La psychologie de la personnalité
- La psychologie sociale
- La psychologie de l'éducation
- La psychologie environnementale
- La psychophysiologie

Selon la méthode d'étude


- La psychométrie
- La psychologie expérimentale
- La psychologie différentielle
- La psychologie du développement historico-social
- La psychologie computationnelle (informatique)
- La psychologie clinique
- La psychanalyse
- La psychologie humaniste
- La psychologie transpersonnelle
- La psychologie criminologie
- La psychologie interculturelle

Selon le champ d'étude ou de pratique


- La psychologie scolaire
- La psychologie du travail
- La psychologie de la santé
- La psychologie du sport
- La psychologie légale
- La psychologie du couple
- La psychothérapie

Selon les articulations avec des champs connexes


- La psychopédagogie
- La psychopathologie
- La psychophysiologie
- La neuropsychologie

Notions de psychologie


- accompagnement
- agression
- apprentissage
- aptitudes
- associationnisme & connexionnisme
- attitude et influence sociale
- cerveau et système nerveux
- cognition
- cognition sociale
- conditionnement
- conscience et inconscient
- complexes
- complexe œdipien
- comportement
- comportement addictif
- compréhension
- contexte
- développement
- dépression
- deuil
- dynamique des groupes
- émotion
- ergonomie cognitive
- estime de soi
- expertise
- foules
- forme
- groupe restreint
- gestalt
- instruments d'évaluation
- intelligence
- introspection
- intentionnalité
- langage et acquisition du langage
- lecture
- mécanisme de défense
- mémoire
- méthodes de recherche
- modèles mentaux
- modélisation-simulation
- morphopsychologie
- motivation
- mimétisme
- narcissisme
- névrose
- passage à l'acte
- pédagogie
- perception
- personnalité
- population
- psychologie appliquée
- psychopathe
- psychose
- psychotrope
- planification
- pulsion
- raisonnement et prise de décision
- relationnel
- représentation
- résolution de problème
- retard mental
- santé mentale
- savoir-faire
- sens
- sensation
- sexualité
- stress
- statistiques
- psychothérapie
- théorie de l'esprit
- thérapies psychologiques
- transfert
- traumatisme
- trouble de l'attachement
- Trouble de la personnalité borderline
- trouble obsessionnel compulsif (TOC)
- victimologie clinique

Histoire de la psychologie

Voir aussi : Chronologie de l'histoire de la psychologie

Fin du XIXe siècle et début du XXe : les premières réussites

Dans l'esprit actuel, nous constatons une façon de réécrire l'histoire en mettant en avant tout ce qui favorise l'éclairage scientifique. C'est ainsi que peut naître la confusion entre la neurologie et la psychologie. Pour la neurologie, il va sans dire que les premières réussites sont par exemple :
- Hermann von Helmholtz (18211894) : A prouvé que les nerfs conduisaient bel et bien de l’électricité.
- Camillo Golgi (18431926): En 1873, grâce à une solution de nitrate d’argent, il devient possible pour la première fois de voir les neurones.
- Santiago Ramón y Cajal (18521934) : Appliquera la technique de Golgi pour préciser la structure du système nerveux. Est à l'origine de la théorie cellulaire, c-à-d de la non-continuité entre les neurones. Partage le prix Nobel de physiologie et médecine de 1906 avec Golgi.
- Hermann Ebbinghaus (18501909) : A été le premier à appliquer une méthode expérimentale dans l’étude de la mémoire.
- Charles Scott Sherrington (18571952) : Malgré les relations de communication entre les neurones mis à jour par Ramón y Cajal, c’est lui qui utilise la terme « synapse » pour la première fois.
- Otto Loewy (18731961) : En 1921, il démontre expérimentalement la transmission chimique d’informations entre les neurones, par le biais des neurotransmetteurs, qu’il contribuera à décrire.
- Wilder Penfield (18911976) : Fondateur de l’Institut de neurologie de Montréal en 1934, il a été un précurseur dans l’identification des zones cérébrales reliées à certaines activités (ex.: homoncule) en tentant de découvrir un remède à l’épilepsie. En ce qui concerne la psychologie plus précisément, il est plus difficile de situer une période permettant de qualifier les « premières » réussites. Rappelons que c'est l'échec de Freud à propos de l'hypnose qui fut la grande réussite de la psychanalyse. Si nous devions trouver des repères marquants, ce serait plus du côté des méthodes employées, et à ce titre, la modernité caractérise ses avancées en psychologie essentiellement en s'appuyant sur le concept de méthode psychologique qui est véritablement la « réussite » marquante la plus manifeste d'un point de vue développemental.

Le début du XXe siècle : l'approche méthodologique en psychologie


- Freud et l’inconscient
La psychanalyse sonne le départ d'une longue démarche réflexive sur l'être humain à partir d'un lexique renouvelé et d'une méthodologie foisonnante (souvent difficile à cerner) encore fertile un siècle plus tard, bien que cette page du Wikipédia ne fasse pas jusqu'à présent la part des choses...
- Le behaviorisme (la psychologie du comportement)
  - La relation stimulus-réponse: le conditionnement (classique, opérant).
  - Un modèle d’explication trop simpliste.
  - L’impasse scientifique: l’impossibilité d’étudier les phénomènes complexes de la pensée (la boîte noire).
- Donald Hebb (19041985) : L'un des premiers à s’opposer à la perspective behavioriste et à amorcer l’étude du traitement de l’information.
Il a élaborée une théorie qui, quoique largement spéculative, fait état de grandes caractéristiques cérébrales :
- # L’efficacité des connexions entre les neurones augmente en fonction de leurs activités pré et post-synaptique.
- # Des réseaux de neurones tendent à s’activer simultanément de manière à former des groupes dont l’activité persiste à leur action et peuvent même la représenter.
- # La pensée s’élabore à travers l’activation séquentielle de groupes de neurones.

Les mathématiques, l’informatique et les débuts du courant cognitiviste


- Norbert Wiener (18941964) et la cybernétique (Control Theory) : Mathématicien américain, il a appliqué les statistiques à la communication et a fondé la cybernétique (le contrôle et la communication chez l’animal et la machine).
  - Un des premiers à comparer le cerveau à un ordinateur.
  - Pionnier des sciences cognitives modernes, il a précisé les concepts de « but » et de « rétroaction ».
  - Le contrôle, lors de la réalisation d’une activité, passe par la détermination de divers buts hiérarchisés. L’activité fournit des informations qui sont constamment comparées aux buts, ce qui constitue la rétroaction et guide l’action.
  - Exemple de l’atteinte d’un but personnel.
- Alan Mathison Turing (19121954) : Mathématicien et logicien anglais.
  - Machine de Turing : constitue la base de la théorie des automates. Elle formalise le concept d’algorithme et est représentées par une succession d’instructions agissant en séquence sur des informations d’entrée et susceptibles de fournir un résultat.
  - Une machine peut-elle penser ? Expérience de pensée : conversation entre un homme et une machine, comment un observateur extérieur pourra-t-il distinguer l’homme de la machine ? Voir aussi le test de Turing.
- John von Neumann (1903-1957) : Mathématicien américain d’origine hongroise.
  - Physique quantique : unification mathématique de la théorie ondulatoire d'Erwin Schrödinger et de la mécanique des particules de Werner Heisenberg.
  - Théorie des jeux: co-fondateur (avec Morgenstern) et de son application à l'économie mathématique.
  - Précurseur de l’intelligence artificielle (IA) : a eu l’idée de coder les programmes (au lieu de branchements physiques), modèle qui a toujours cours aujourd’hui.
  - S'intéresser au traitement de l'information par les organismes biologiques pour définir des applications à des machines artificielles (précurseur du connexionnisme et des neurosciences).
- Herbert Simon (1916-2001). Économiste américain, Prix de la Banque de Suède en sciences économiques en mémoire d'Alfred Nobel, 1978.
  - Initiera le débat sur les limites de la rationalité : contraintes sur la capacité des agents à traiter l’information disponible.
  - Comment des capacités limitées peuvent évoluer dans un environnement immensément complexe ?
- Avec Allen Newell, l’un des pionniers de l’informatique, ils développeront:
  - La résolution humaine de problèmes à travers des procédures.
  - Élaboreront la notion de processus cognitif dans un contexte d’IA.

La perspective cognitive : le retour de la « boîte noire »


- La recrudescence de l’intérêt pour l'aspect modulaire des processus de pensée.
- Les nouveaux modèles théoriques du traitement de l’information.
- La réfutation de l’impasse scientifique formulée par les behavioristes. Le développement des moyens d’investigation :
- Électro-encéphalographie (EEG) : mesure des différences de potentiel électrique à la surface du scalp.
- Magnéto-encéphalographie (MEG) : mesure des champs magnétiques à la surface du scalp.
- Imagerie par émission de positrons (PET)
- Imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMF) Le traitement de l’information Questions clés:
- Comment les informations sont-elles intégrées (sensations) ?
- Quelle est leur signification première (perception et reconnaissance) ?
- Comment elles sont stockées, organisées (mémoire) et modifiées (apprentissage) ?
- Comment les utilisons-nous (langage, raisonnement, prise de décision, résolution de problèmes) ?
- Comment sont-elles abstraites (conscience) ? Dans ce modèle, le cerveau humain ressemble à un ordinateur : (1)Entrées → (2)Traitement → (3)Sorties Certains considèrent que cette perspective est celle de « l'homme machine » qui véhicule une image de l'être humain propice à l'idéologie de la performance et du Management. Cette remarque souligne le fait qu'une telle approche ne se préoccupe pas de l'impact « ecologique » de ses théories, et en ce ce sens, nous nous éloignons d'une psychologie qui mesure ses avancées selon sa congruence avec l'humanité de son « objet » d'étude : nous. D'autres pensent que la démarche analytique rendue possible par la modélisation informationnelle et la méthode expérimentale n'est pas incompatible avec une perspective humaniste et intégrée de la psychologie.

Voir aussi


- Liste de psychologues
- Écoles de psychologie

Disciplines liées


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Annuaire de FAQ francophones


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- [http://www.psycho-ressources.com/questions_psy.html Questions fréquentes sur les psy et les psychothérapies.]

Liens externes


- [http://www.psycho-textes.com/ Bibliothèque virtuelle de Psychologie]
- [http://www.psynergie.com/ Annuaire francophone de la psychologie]
- [http://www.apa.org American Psychological Association]
- [http://www.psych.org American Psychiatric Association]
- [http://www.bps.org.uk British Psychological Society]
- [http://www.apa.org/monitor/dec99/toc.html Un siècle de psychologie (APA)]
- [http://bsf.spp.asso.fr Bibliothèque de la Société Psychanalytique de Paris]
- [http://www.perfectionnement.info Agenda de formations et congrès en psychologie]
- [http://www.portalpsicologia.org/ Portalpsicologia.org]
- [http://www.sfpsy.org/ Site officiel de la Société Française de Psychologie (SFP)]
- [http://ocw.mit.edu/OcwWeb/Brain-and-Cognitive-Sciences/index.htm Cours du MIT (en anglais)]
-
ja:心理学 ko:심리학 ms:Psikologi simple:Psychology th:จิตวิทยา

Pression

Définition

En physique, on définit la pression, notée p, comme le quotient d'une force (F) sur l'aire de la surface (S) sur laquelle elle s'applique : :P=\frac\,\!
Cette définition et cette formule sont similaires à celles de 'contrainte' dans l'article Mécanique des milieux continus. Dans le système métrique international, l'unité de mesure de la pression est le pascal (Pa) : une pression de 1 pascal correspond à une force de 1 newton exercée sur une surface de 1 m2. Lorsque la pression est plus forte que la résistance à la compressibilité, notamment si le solide est friable, alors il est plus ou moins écrasé. L'appareil de mesure de la pression est le manomètre . Pour la pression atmosphérique , on utilise le baromètre.

Autres unités usuelles


- 1 bar = 105 Pa
- 1 kgf/cm² = 0,981 bar (kgf = kilo-gramme force)
- 1 PSI = 6 894 N/m2 = 6 894 Pa (PSI = pound per square inch = pound/in2, livre par pouce carré, unité anglo-saxonne)
- 1 PSI = 0,068 94 bar
- 1 atm = 101 325 Pa (atm = Atmosphère)
- 1 mm Hg = 1 torr = 133 Pa (mmHg = millimètre de mercure) Catégorie:Physique Catégorie:Mécanique Catégorie:Mécanique des fluides Catégorie:Quantité physique Catégorie:Hydraulique Catégorie:Thermodynamique ja:圧力 ko:압력 ms:Tekanan

Molécule

Une molécule est un assemblage d'atomes qui est caractérisé par une composition généralement réduite en une formule brute, et par une structure géométrique, variable selon cette composition. Les molécules sont une des structures élémentaires de la matière, qui peut également se présenter sous forme cristalline, sachant que certaines molécules peuvent elles-mêmes former des cristaux. Les molécules sont des ensembles électriquement neutres dans lesquels les atomes sont liés entre eux principalement par des liaisons covalentes, et faisant quelques fois intervenir des liaisons ioniques en formant alors un sel. Exemples :
- la molécule de méthane CH4 est constituée d'un atome de carbone (C) et de quatre atomes d'hydrogène (H) ;
- la molécule de dioxygène O2 est consituée de deux atomes d'oxygène (O).

Voir aussi


- Énantiomère
- Diastéréoisomère
- Stabilité moléculaire Catégorie:Chimie als:Molekül ja:分子 ko:분자 simple:Molecule th:โมเลกุล

Micromètre

Un micromètre (symbole μm) vaut 10-6 = 0, 000 001 mètre. On utilisait auparavant le nom micron ; il a été retiré du système international en 1968. Le symbole qu'il utilisait (µ) est maintenant réservé pour le préfixe SI « micro »

Autre acception

Un micromètre (ou palmer) est également un appareil de mesure de longueur. Catégorie:Unité de longueur ja:マイクロメートル

Solide

L'état solide est un des états de la matière caractérisé par l'absence de liberté entre les molécules ou les ions (métaux par exemple). Les critères macroscopiques de la matière à l'état solide sont :
- le solide a une forme propre,
- le solide a un volume propre. Si un objet solide est si ferme, c'est grâce, entre autres, aux liaisons covalentes qui représentent les liaisons des plus fortes entre les différents composants du solide. C'est d'ailleurs ces liaisons qui lient les atomes de carbone d'un diamant. Mais il existe également les liaisons ioniques, plus faibles que les liaisons covalentes, qui permettent la liaison entre des pôles opposés (de deux aimants). Elle assure la cohésion d'un grain de sel par exemple, grâce à la liaison entre les ions de sodium et de chlorure. Cependant, il ne faut pas considérer le solide comme un état figé de la matière car avec la température, les atomes vibrent autour de leur position d'équilibre. Les solides ont une faible dilatation mais une bonne compressibilité. La plupart des solides sont des cristaux, et le modèle du cristal permet de se faire une bonne idée de l'état solide : les atomes sont disposés dans l'espace de manière régulière et ordonnée. Les distances entre les atomes restent constantes. Cependant, certains solides dit « amorphes » n'ont pas des atomes bien rangés comme pour les cristaux, par exemple le verre.

Voir aussi


- gaz ~ liquide
- cristal
- Solides usuels Catégorie:Physique ja:固体 ko:고체 ms:Pepejal simple:Solid

Vibration

Catégorie:physique Catégorie:électronique Catégorie:Mécanique

Mécanique

Une oscillation est un mouvement répétitif d'une pièce mobile autour d'un point fixe d'équilibre.
- Un balancier de pendule oscille de droite à gauche autour de son point d'équilibre qui est la verticale. Le mouvement peut être entretenu par un système à ressort ou par des impulsions électriques.
- Une suspension de véhicule à tendance à osciller autour de son point de repos, lors de son fonctionnement sans amortisseur ou lorsque celui-ci est défectueux.

Electricité-électronique

L'oscillation dans un circuit électrique peut être voulue, comme dans le cas des oscillateurs, ou être due à un défaut. Elle consiste en une variation cyclique de l'intensité du courant électrique dans ce circuit.

Physique

La matière est en perpétuelle agitation ou oscillation au niveau moléculaire. Ces ondes peuvent être :
- matérielles, comme le son qui est une vibration des molécules composant l'air
- immatérielles, comme la lumière qui résulte de la vibration d'un champ électrique et d'un champ magnétique dans le vide.
- il s'agit également d'une propriété des neutrinos.

Liens externes


- [http://www.sciences.univ-nantes.fr/physique/perso/gtulloue/Meca/Oscillateurs/Index_Oscillat.html Animations d'oscillateurs (pendules, système masse-ressort, suspension, sismographe, etc.)] ja:振動 ko:진동

Atome

L'atome est un composant de la matière, défini du point de vue de la chimie comme la plus petite partie d'un corps simple pouvant se combiner avec une autre. Le mot provient du grec ατομος, atomos, « que l'on ne peut diviser ». L'atome était pour certains philosophes de la Grèce antique le plus petit élément indivisible de la matière. La notion d'atome est largement utilisée dans les diverses théories permettant d'expliquer les propriétés physiques de la matière, notamment dans ses états gazeux (la