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Les ondes mécaniques nécessitent un milieu élastique pour se propager. La vitesse c_s = (K/) dépend de la rigidité et de la densité du milieu : dans l'air (K = 1,4×10 Pa, = 1,2 kg/m³) c_s 340 m/s ; dans l'eau (K = 2,2 GPa, = 1000 kg/m³) c_s 1480 m/s. Cette différence de facteur 4 a des conséquences profondes sur les systèmes auditifs aquatiques et aquatiques. terrestre.

L'impédance acoustique Z_a = ·c_s est le facteur clé de la réflexion/transmission aux interfaces : le coefficient de transmission T_ac = 4ZZ/(Z+Z)² chute considérablement lorsque Z >> Z ou vice versa. À l'interface eau-air, Z_eau/Z_air 3570, donc T_ac 0,001 seulement 0,1 % de l'énergie sonore passe entre les deux milieux. L'oreille des mammifères terrestres possède l'étrier en forme de marteau comme transformateur d'impédance pour compenser cette perte.

La plage audible varie considérablement selon les espèces : humains 20 Hz 20 kHz, chiens jusqu'à 65 kHz, chauves-souris 1200 kHz, baleines 10 Hz 30 kHz. La limite supérieure f_max c_s/(2·d_cell) est liée à la vitesse de traitement des cellules ciliées ; la limite inférieure de la taille de l'appareil auditif (longueur de la cochlée ou de la membrane).

L'effet Doppler f_obs = f_src · c_s/(c_s ± v_src) permet d'estimer la vitesse relative d'une source. Les chauves-souris émettent des impulsions et analysent le décalage Doppler de l'écho pour mesurer la vitesse des proies : un papillon à 5 m/s produit un décalage de f/f v/c_s 1,5%, détectable grâce à la résolution spectrale ultra fine de sa cochlée spécialisée.

La différence de temps interaurale ITD = d·sin()/c_s est la clé principale de la localisation horizontale du son. Avec d 0,18 m et = 90°, ITD_max 530 s chez l'homme. Le système auditif détecte des différences aussi petites que 10 s ( 1°), nécessitant une correspondance des signaux neuronaux avec une précision au dixième de microseconde dans le noyau olivaire supérieur.

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