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Cordes vibrantes filmées à l’Iphone 4

Vidéo très funky signalée sur twitter, où l’on voit réellement vibrer les cordes d’une guitare

C’est probablement dû au fait que la caméra de l’Iphone, en bonne caméra, ne prend qu’un petit nombre d’images par secondes. Du coup, on ne voit l’oscillation que de façon « stroboscopique », et nous avons l’illusion de voir l’onde se propager. Cela dit, on peut voir très clairement les différentes longueurs d’onde autour de 24 s dans la vidéo; on voit aussi par endroit que les ondes ne sont pas du tout sinusoidales.

Update 1 En fait c’est probablement un fake, mea culpa ;). Martin explique pourquoi c’est impossible en commentaires : à partir de la vitesse de propagation des ondes sur la corde de guitare et de la longueur d’onde observée sur la vidéo, on peut calculer la fréquence théorique du son, et on trouve un résultat bien trop grand ! La longueur d’onde de la corde vibrante est bien trop petite par rapport à ce qu’elle devrait être en théorie.

On voit aussi très souvent cet effet stroboscopique dans les vidéos de voiture ou de diligence dans les westerns (on a même parfois l’impression que les roues tournent à l’envers, cf gros plans vidéo plus bas autour de 48 s et 1:27s).

Update 2

Celui signale en commentaires les étranges effets stroboscopiques des vidéos prises avec les téléphones. Voir par exemple cette vidéo :

L’explication de cet effet étrange

Update 3 : D’après Martin plus bas qui a fait le test de son côté, ce ne serait donc pas un fake, contrairement à ce qui est dit dans l’update 1. Le calcul restant juste, cela signifie que ces drôles d’ondes seraient effectivement dues à cet effet de balayage que l’on voit dans l’update 2, appelé « rolling shutter » en bon franglais, et n’auraient donc rien à voir avec les « vraies » ondes sur les cordes de guitare. C’est encore plus fascinant je trouve.

Update 4 : Une autre vidéo de guitare avec le même effet

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Tom Roud

Blogger scientifique zombie

16 Comments

  • Oui, c’est forcément un fake : outre la qualité vidéo, (il faudrait que l’i phone qui a une caméra forcément moyenne, prenne des images avec un « temps de pose » extrêmement court, de l’ordre du dixieme de miliseconde !!), on peut calculer facilement la fréquence en la mesurant sur l’écran du PC : exemple; la corde de la (de fréquence 220 Hz) présente une vibration, de longueur d’onde 3cm avec la formule lambda = vitesse de l’onde * période, on obtient plus de 11 kHz ! Et l’argument de l’harmonique ne tient pas, d’autres harmoniques beaucoup plus proche des 220 Hz seraient beaucoup plus visibles !! Sans compter que sur une guitare, on a des ondes stationnaires !! (un ou plusieurs ventres, deux on plus noeuds)

    Mais ça donne envie d’y croire !

  • @ Martin : oh j’ai envie d’y croire ;). Comment tu calcules la vitesse de l’onde (je n’ai aucune idée de la tension d’une corde de guitare ni de sa masse linéique) ? (je trouve en googlant de l’orde de 100 m par s, ce qui fait effectivement du kHz, ce qui confirmerait effectivement le fake – ça m’apprendra à mettre des vidéos en ligne la nuit )

  • En fait sur une guitare, la longueur d’onde, c’est simplement la longueur de la corde !

    Par contre rien ne nous prouve que ce qu’on voit, ce ne sont pas des harmoniques…

  • @ celui : impressionnant. Mais alors, du coup … fake ou pas fake sur les harmoniques ??? Tu en pense quoi ? I am lost (et un peu paresseux, je fais appel à l’intelligence collective)

  • Enfin effectivement comme le dit Martin, ça ferait un temps de pose bien trop court, et aucune raison que ce soit ces harmoniques là qu’on voit en particulier…

  • Effectivement, ça pourrait être un effet stroboscopique avec le balayage, qui du coup ramènerait visuellement la longueur d’onde sur qq cm ?

  • Petite rectification : le « la » est encore un octave plus bas, c’est-à-dire à 110 Hz…

    Pour la vitesse de l’onde, j’ai été sans doute trop vite… j’ai pris 340 m/s par habitude (son dans l’air)…Dans l’acier, c’est de l’ordre de 5000 m/s… Ce qui ne colle quand même pas avec les 110 Hz.

    Autre chose, il existe pas mal de vidéo de corde vibrante, ou de guitare, réalisée avec des vrais caméras (à fouiller sur Youtube par exemple)… Aucune ne commence à montrer cela, même si le balayage peut montrer de belles images et mettre en évidence de jolis effets.

  • Pas un fake !!

    Un copain au delà de tout soupçon, féru de physique, d’Iphone et de guitare (Si si, les 3 ensembles !) vient de faire l’expérience : on observe bien cet effet !!! Explication ? Sans doute le balayage ? Je vous avoue que j’en perd mon latin …

  • Je ne pense pas que ce soit un fake non plus. Ca a effectivement à voir avec ce phénomène de balayage, chaque rangée de pixels est exposée pendant un temps très court lorsque la lumière est forte (et c’est le cas ici). L’observation de ces « ondes » (qui n’ont toutefoisaucune réalité physique, car la longueur d’onde des vibrations est effectivement celle de la corde) résulte de l’interaction entre l’oscillation de la corde et le balayage rapide.

  • Merci à tous ! Ah, c’est super si ce n’est pas un Fake !!! (hier j’ai passé de longues minutes à chercher des traces de photoshopage, et j’étais impressionné par de degré de trucage potentiel, on peut voir à un moment l’ombre des ondes se projeter sur la tranche éclairée du trou de la guitare !)

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