La hauteur du son produit par un tambour est déterminée par la taille, la tension et le matériau de la peau du tambour. Les peaux plus grandes produisent des sons plus graves, tandis que les peaux plus petites produisent des sons plus aigus. Les peaux plus serrées produisent des sons plus aigus, tandis que les peaux plus lâches produisent des sons plus graves. Les peaux plus épaisses produisent un son plus doux, tandis que les peaux plus fines produisent un son plus brillant.
La forme du tambour affecte également le son qu’il produit. Les tambours ronds produisent un son plus résonnant, tandis que les tambours carrés ou rectangulaires produisent un son plus ciblé. Les tambours avec des corps plus profonds produisent un sustain plus long, tandis que les tambours avec des corps moins profonds produisent un sustain plus court.
La façon dont le tambour est joué affecte également le son qu’il produit. Différentes techniques de jeu, comme frapper le tambour à différents endroits, utiliser différents sticks et jouer avec différentes dynamiques, peuvent toutes produire des sons différents.
Les tambours sont souvent utilisés dans les ensembles musicaux pour fournir du rythme et des percussions. Ils peuvent également être utilisés comme instruments solistes, et il existe de nombreux genres de musique différents qui comportent de la batterie, comme le jazz, le rock, le blues et la country.
Voici une explication plus détaillée de la physique du fonctionnement d’un tambour :
Lorsque la peau du tambour est frappée, elle est forcée de sortir de sa position d'équilibre. Cela provoque la compression de l'air d'un côté de la peau du tambour, tandis que l'air de l'autre côté de la peau du tambour est raréfié. L'air comprimé exerce une force sur la peau du tambour, la faisant revenir vers sa position d'équilibre. À mesure que la peau du tambour revient vers sa position d'équilibre, l'air raréfié se dilate et exerce une force sur la peau du tambour, l'amenant à s'éloigner de sa position d'équilibre. Ce processus se répète, créant une vibration de la peau du tambour.
La fréquence de vibration de la peau du tambour est déterminée par la tension de la peau du tambour et la masse de la peau du tambour. Plus la tension de la peau du tambour est élevée, plus la fréquence des vibrations est élevée. Plus la masse de la peau du tambour est grande, plus la fréquence des vibrations est basse.
Les ondes sonores créées par la vibration de la peau du tambour se propagent dans l'air à une vitesse de 343 mètres par seconde. La longueur d'onde des ondes sonores est inversement proportionnelle à la fréquence des ondes sonores. Plus la fréquence des ondes sonores est élevée, plus la longueur d'onde est courte.
L'oreille humaine peut entendre des ondes sonores dont les fréquences sont comprises entre 20 et 20 000 hertz. Les ondes sonores créées par un tambour ont généralement des fréquences comprises entre 50 et 5 000 hertz, elles peuvent donc être entendues par l'oreille humaine.