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La vidéo au ralenti montre bien la propagation rapide d'une onde partant du point où frappe le musicien, l'endroit où la baguette touche la cymbale, semblable à l'effet d'une pierre lancée dans l'eau. Les chercheurs ont analysé ce qui se passe ensuite au moyen d'une technique particulière qui consiste à diriger un rayon laser sur la cymbale en vibration. Ils ont ainsi pu étudier de près un échantillon de l'onde produite.

Les ondes causent le son

Les premières ondes qui partent du point d'impact se propagent à une vitesse pouvant atteindre 1700 mètres par seconde, c'est-à-dire plus de 6000 kilomètres à l'heure, soit trois fois plus vite qu'un avion à réaction ! Les ondes sont réfléchies au bord de la cymbale, elles se superposent et se mélangent. 10 à 20 millièmes de seconde après le coup, on perçoit le bruit métallique initial.

À présent, il ne reste que quelques oscillations régulières. En conséquence, ces vibrations qui se répètent de manière régulière produisent un son, à l'instar d'une corde de guitare qui vibre de manière régulière. Si elle vibre rapidement, le son produit est aigu, et, si elle vibre lentement, le son sera grave. En revanche, si les vibrations sont chaotiques, si aucune oscillation ne domine, alors on entend un bruit. Un tel mélange d'ondes apparaît par exemple lorsqu'on déchire une feuille de papier.

Un mélange de sons et de bruits

Le son d'une cymbale a une double caractéristique : une grande confusion, mais on peut quand même encore distinguer quelques oscillations régulières. En fonction du modèle et du point d'impact, une cymbale peut produire un son plus clair ou plus grave. Ce son peut être qualifié de combiné et est plus proche d'un bruit que d'un son à proprement parler. Le gong, qui appartient à la même famille d'instruments, produit des ondes sonores plus régulières et le son mixte qu'il génère est plus proche du son que du bruit. Mais revenons à la cymbale : après environ une seconde, il ne reste pratiquement que des ondes courtes et rapides. C'est à elles qu'on doit l'importante réverbération acoustique.

Les bosses produisent le son typique de la cymbale

Lorsqu'on observe la surface d'une cymbale, on voit de petites bosses sur la plupart des modèles. Produites artisanalement, elles sont martelées à la main. Et tout l'art consiste à répartir lesdites bosses de manière aléatoire et non régulière. Grâce à elles, les ondes sont interrompues et mélangées afin de produire le son typique de la cymbale.

Auteur : FNR
Vidéo : RTL & FNR

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