La loi de l’inverse du carré et le son
Comme nous l’avons mentionné précédemment, les ondes sonores s’éloignent de la source de production. Encore une fois, imaginons qu’une pierre soit jetée dans l’eau. Les ondes d’énergie s’éloignent de la source de perturbation des molécules en cercles concentriques. Cela se produit lorsque l’énergie est transférée aux molécules voisines. Dans l’illustration de la pierre et de l’eau, vous voyez l’énergie se répandre uniquement sur le plan horizontal de la surface de l’eau. En revanche, lorsqu’un son est généré, l’énergie se propage de manière sphérique dans toutes les directions.
Que l’énergie se propage horizontalement ou sphériquement, vous pouvez suivre sa propagation en utilisant la loi du carré inverse. La loi de l’inverse du carré stipule que l’énergie sonore est inversement proportionnelle au carré de la distance de la source. En effet, chaque fois que la distance double par rapport à la source d’énergie, l’énergie se propage et couvre quatre fois la surface qu’elle couvrait auparavant.
Par exemple, si vous êtes à 5 mètres d’une source d’énergie et que vous doublez votre distance à la source pour atteindre 10 mètres, l’énergie doit maintenant couvrir une surface quatre fois plus grande qu’à la distance de 5 mètres. En d’autres termes, pour chaque doublement de la distance, la surface de la sphère est multipliée par quatre. Par conséquent, l’unité d’énergie par unité de surface est un quart de ce qu’elle était auparavant.
En d’autres termes, la pression acoustique est réduite de 6 dB chaque fois que la distance par rapport à la source est doublée. Inversement, la pression acoustique augmente de 6 dB lorsque la distance de la source est réduite de moitié. C’est ce qu’on appelle souvent la règle des 6 dB par doublement.
En pratique, une véritable réduction de 6 dB pour chaque doublement de la distance ne se produit que dans un environnement de champ proche ou de champ libre. Ces termes décrivent l’espace autour d’une source sonore qui ne comprend pas l’énergie réfléchie par les limites, telles que les murs, les plafonds et les sols.