Voici comment fonctionnent les applaudissements : l'expérience qui révèle sa physique surprenante

Le geste d'applaudir est si profondément ancré dans les cultures humaines que nous nous arrêtons rarement pour réfléchir à sa véritable nature. Qu'il s'agisse d'applaudir une performance brillante ou de célébrer une réussite collective, l'applaudissement semble être un acte universel, presque instinctif. Mais au-delà de sa signification émotionnelle et sociale, que se passe-t-il réellement lorsque nous applaudissons ?

Une étude récente publiée dans Physical Review Research nous invite à examiner les applaudissements à travers un regard scientifique. Grâce à une combinaison fascinante de données réelles, de caméras à haute vitesse, d'expériences en laboratoire et de simulations informatiques, des chercheurs ont révélé que les applaudissements ne sont pas seulement un acte symbolique : c'est aussi un phénomène physique aux propriétés acoustiques complexes et surprenantes.

Ils ont d'abord construit un résonateur de Helmholtz , qui ne nécessite qu'une poche d'air fermée avec une ouverture reliée par un « col ». L'intérieur d'une bouteille en verre fonctionne, tout comme l'espace entre les mains qui applaudissent ; d'où l'objet de l'expérience.

Lorsque l'air vibre en traversant le col d'une cavité, des ondes sonores sont produites , dont l'intensité varie en fonction du volume de l'espace aérien et des dimensions du col et de son ouverture. Ce mécanisme est également présent dans un geste aussi banal – et apparemment simple – que le battement des mains.

Chaque fois que nous joignons fermement nos mains , un jet d'air s'échappe par le petit espace entre notre pouce et notre index. Cette impulsion n'est pas seulement un courant invisible : c'est de l'énergie en mouvement. « Ce jet d'air transporte de l'énergie », explique le chercheur Yicong Fu, responsable de ces travaux et ingénieur en mécanique à l'Université Cornell d'Ithaca, dans l'État de New York. Et c'est précisément cette énergie qui donne naissance au son caractéristique des applaudissements, en provoquant des vibrations dans l'air qui se propagent rapidement autour de nous.

L'équipe a testé de véritables applaudissements humains et des répliques en silicone afin de comprendre non seulement l'acoustique, mais aussi les détails du flux, de la pression et des collisions. L'objectif était d'observer l'interaction de toutes les pièces. Pour ce faire, les chercheurs ont conçu une série de tests visant à explorer pleinement la mécanique des applaudissements. Certains impliquaient des collisions entre les mains pour former une cavité, comme de petites caisses de résonance ; d'autres utilisaient des paumes complètement plates, et dans certains cas, ce sont les doigts qui impactaient la paume.

Le résultat ? Chaque claquement sonne différemment selon la forme de la main, la douceur de la peau et la vitesse. Les différents sons générés n'étaient pas aléatoires : leurs fréquences correspondaient étonnamment à celles produites par un résonateur de Helmholtz, un type de cavité acoustique classique que l'on trouve aussi bien dans les instruments de musique que dans les bouteilles sifflantes. Apparemment, chaque claquement cache une physique sophistiquée qui relie nos paumes aux principes de la résonance sonore.

« L'une des applications les plus prometteuses de cette recherche est l'identification humaine », a déclaré Guoqin Liu, chercheur diplômé au Centre d'acoustique. « Grâce au son, nous avons pu déterminer l'auteur. » Comprendre les secrets physiques d'un applaudissement pourrait avoir des applications surprenantes. Selon Fu, cette nouvelle compréhension permettrait, par exemple, d'identifier une personne uniquement par l'acoustique de ses applaudissements, un peu comme une empreinte digitale sonore.

Le geste d'applaudir est si profondément ancré dans les cultures humaines que nous nous arrêtons rarement pour réfléchir à sa véritable nature. Qu'il s'agisse d'applaudir une performance brillante ou de célébrer une réussite collective, l'applaudissement semble être un acte universel, presque instinctif. Mais au-delà de sa signification émotionnelle et sociale, que se passe-t-il réellement lorsque nous applaudissons ?