Lorsque vous jouez d’un instrument à cordes, les cordes vibrent contre la table d’harmonie, amplifiant le son créé par la corde. Les vibrations impliquées sont minuscules, aussi minuscules qu’un millionième de mètre et c’est pourquoi les chercheurs ont sorti leurs lasers.

En projetant des faisceaux lasers sur une caisse de résonance, lors de la vibration, il est possible de suivre tous les infimes mouvements qui créent l’acoustique de l’instrument. Le procédé, assez impressionnant, est appelé interférométrie holographique et vous pouvez voir l’un des résultats sur l’image d’entête.

La guitare sur le stand de tir au laser :

Le docteur Bernard Richardson de l’Université de Cardiff explique un peu de la science qui entre en jeux dans la guitare parfaite. Fabriquer une guitare est un compromis entre la rigidité et la souplesse. Les entretoises, sur le dessous de la table d’harmonie, aident à créer une plaque légère, mais solide, qui crée beaucoup de sons en réponse aux vibrations des cordes. À basse fréquence, la plaque de la guitare bouge d’avant en arrière, qui n’est pas sans rappeler le piston d’un haut-parleur. La ligne lumineuse près des arêtes est une nodale, ou une ligne sans mouvement. Ce mode de vibration crée des grands changements de volume dans l’air et produit beaucoup de radiations sonores.

Aux fréquences plus élevées, la plaque commence à se diviser en parcelles distinctes séparées par des lignes nodales (image ci-dessous).

Le rayonnement sonore de ces modes n’est pas aussi fort, mais il donne la spécificité au son, pour donner à chaque instrument une voix unique. A des fréquences encore plus élevées, les vibrations divisent ces parcelle vibrantes en d"encore plus petites. L’étude de ces vibrations et la façon dont elles transmettent l’énergie des cordes en vibrations sonores pour l’auditeur, peut aider les fabricants à perfectionner la qualité du son de leurs instruments.

Pour plus d’images de ces guitares qui vibres sous le laser, consultez la galerie de la BBC : In Pictures : Stringed theory.

Vous pouvez aussi consulter l’article Wikipédia de la physique de l’Onde sur une corde vibrante.