VOLUME, HAUTEUR ET TIMBRE DES SONS

Les sons sont caractérisés par leur volume, leur hauteur et leur timbre propres. Plus généralement, les sons sont également caractérisés par leur longueur, qui correspond à leur durée.
Le "volume" d'un son est son "intensité", appelée intensité acoustique ou loudness.
D'un point de vue physique, le volume d'un son peut être défini comme le rapport entre la puissance d'une onde sonore et l'aire de la surface qu'elle traverse. En d'autres termes, on peut considérer le volume d'un son comme l'énergie qui traverse perpendiculairement une surface en un certain temps.
Par conséquent, le volume d'un son, dans le système international d'unités, peut être exprimé en watts par mètre carré.
Les êtres humains sont capables de percevoir des sons dont le volume se situe dans une fourchette d'environ 12 ordres de grandeur, depuis les sons au seuil d'audibilité (environ 10^-12 W/m^2) jusqu'à ceux au seuil de la douleur (environ 1 W/m^2). En dessous du seuil d'audibilité, aucun son n'est perçu, tandis qu'au-dessus du seuil de douleur, les sons sont douloureux pour l'oreille.
En raison de cette large gamme, l'intensité sonore est généralement exprimée sur une échelle logarithmique et est mesurée en décibels.
La "hauteur" fait référence à la hauteur d'un son et dépend de la fréquence des vibrations qui donnent naissance au son. Ces vibrations peuvent être générées, par exemple, par les cordes d'une guitare ou même par les cordes vocales.
En général, l'être humain est capable de percevoir des sons caractérisés par un nombre de vibrations compris entre 20 et 20000 par seconde, c'est-à-dire entre 20 et 20000 hertz.
Plus le nombre de vibrations dans l'unité de temps est faible, plus le son sera faible. Inversement, plus le nombre de vibrations dans l'unité de temps est élevé, plus le son est aigu.
Les sons les plus graves générés par la voix humaine sont caractérisés par environ 90 vibrations par seconde, tandis que les sons les plus aigus sont caractérisés par environ 1500 vibrations par seconde.
La note de musique qui donne son nom à la hauteur est appelée "tonique". Les six autres notes de musique sont appelées, dans l'ordre, "sopratonique", "modale", "sous-dominante", "dominante", "supra-dominante" et "sensible".
On distingue également un mode "majeur" et un mode "mineur". Les "tonalités parallèles" sont celles qui ont la même tonique. Les "tonalités relatives" sont celles qui ont la même armature, c'est-à-dire les mêmes altérations.
Si le volume, la hauteur et la longueur d'un son sont des quantités physiques qui peuvent être mesurées respectivement à l'aide de phonomètres, de fréquencemètres et de chronomètres, il n'en va pas de même pour le "timbre" d'un son, qui caractérise le son en lui-même et qui est différent d'un individu à l'autre, d'un instrument de musique à l'autre.
En d'autres termes, le timbre d'un son peut être considéré comme la qualité du son qui permet de distinguer deux sons de même fréquence. Il suffit de penser, en effet, au timbre d'une voix, qui identifie chaque personne comme une sorte d'empreinte digitale.