DES SONS
Le son est un phénomène exclusivement appréciable par le sens de l'ouïe et qui résulte d'un mouvement vibratoire soumis à une certaine durée.
Cette durée est comprise entre 16 et 38,000 vibrations par seconde. En de<;à ou au delà il peut y avoir mouvement vibratoire, mais pas de phénomène sonore.
Le son est dit musical quand il est continu pendant un certain temps, et qu'il est constitué par la succession régulière de plusieurs séries de vibrations ayant une même valeur sonore.
Le son est dit bruit quand il est constitué par la succession irrégulière de plusieurs séries de vibrations ayant une valeur sonore différente (1).
(1) Ces définitions, différentes de celle qu'on donne d'habitude, nous paraissent devoir être acceptées, car elles caractérisent bien les deux phénomènes.
Les sons se distinguent entre eux par l'intensité, la tonalité, le timbre.
ïiïntensité dépend de l'amplitude des vibrations du corps sonore et, par conséquent, de l'énergie, soumise à certaines règles, avec laquelle il est provoqué.
La tonalité dépend du nombre de vibrations qui, dans un temps donné, donnent naissance au son.
Le timbre est un phénomène plus complexe, mais parfaitement défini aujourd'hui, grâce aux travaux de Willis, Wheatstone et surtout M. Helmholtz.
Le mouvement vibratoire qui réveille le sens de l'ouïe et auquel nous donnons le nom de son n'est pas un mouvement simple. Généralement il est composé de mouvements différents, quant au nombre de vibrations dans un temps donné, et à chacun de ces mouvements correspond un son différent. Seulement parmi ces sons différents notre oreille n'en relève qu'un en ce qui concerne le diapason ou autrement dit son élévation. Les autres sont bien entendus, mais d'une manière confuse, et leur ensemble produit une sensation particulière que nous désignons sous le nom de timbre.
Ces sons confus sont les harmoniques du son fondamental dont nous apprécions très-bien la tonalité. Or, pour rendre chacun de ces sons perceptibles, M. Helmholtz a imaginé, d'après le principe bien connu de la production des sons par influence, de petites sphères creuses, percées d'un trou aux deux extrémités opposées de l'axe et qui, en renforçant le son des harmoniques d'un son principal, permettent d'analyser ces sons secondaires.
Il suffit pour cela d'avoir des sphères des différentes grandeurs correspondant à une note déterminée et de les appliquer (un des trous de la sphère correspondant au trou auditif) ^successivement sur l'oreille pendant que dans le voisinage on produit un son. Or, d'après le principe que nous avons rappelé plus haut, toutes les fois que la masse d'air de la sphère peut rendre un son à l'unisson d'un des harmoniques, cette masse d'air entre en vibration et renforce le son harmonique de manière qu'il puisse être analysé. Cemoyen précieux de disséquer un son et de rendre sensible chacun de ses facteurs a conduit M. Helmholtz à considérer les 3,000 fibres de Corti comme des résonnateurs particuliers
destinés à apprécier non-seulement la tonalité, mais encore les mille nuances qui caractérisent le timbre des sons. Cette théorie, exposée par M. Helmholtz dans sa^Théorie physiologique de la musique (1868), est plus que vraisemblable; elle réunit pour elle toutes les présomptions possibles.
Production des sons. — Cette question intéresse le physiologiste à cause de la production des sons de la voix.
Il y a des corps qui sont incapables de fournir le mouvement vibratoire caractéristique du son. Aristote avait déjà fait cette observation.
Ceux qui possèdent cette capacité sont susceptibles d'être mis en vibration sonore soit par influence, soit par le mouvement de leur masse, soit par une action directe (choc, frottement, etc.).
Il est évident que les sons vocaux ne sont pas produits par influence. Nous n'avons pas à nous occuper de ce procédé. Mais qu'est-ce qui sonne dans le larynx ? Est-ce l'air acquérant le mouvement vibratoire dans son passage à travers la glotte resserrée, ou bien sont-celes rubans vocaux? Jusqu'à ces derniers temps, les physiologistes étaient divisés sur ce point, les uns adoptant l'opinion que les sons vocaux se produisent par le procédé des tuyaux à bouche de l'orgue, les autres croyant qu'ils sont produits selon le mécanisme des anches membraneuses. Longet était parmi les premiers. Millier parmi les seconds.
Ce dernier, pour appuyer sa manière de voir, avait construit des anches membraneuses; mais il n'en avait retiré aucun parti applicable à la théorie de la voix, parce que les trois modèles sur lesquels il a expérimenté ne convenaient pas à cet effet.
Nous avons fait des expériences analogues, mais en nous servant d'anches membraneuses en caoutchouc qui rappellent plus exactement la disposition de la glotte humaine.
Nouvelles anches membraneuses. — Ces anches sont constituées par deux petites lames de caoutchouc très-minces, soudées par leurs bords; elles présentent un orifice supérieur qui doit être la partie vibrante de l'anche, un orifice inférieur qui doit être soudé exactement sur un tube de caoutchouc destiné à servir de porte-vent. La longueur de l'orifice supérieur mesure deux centimètres et demi. Les lamelles sont plus
minces que le tube de caoutchouc sur lequel elles sont fixées de manière à pouvoir s'appliquer exactement l'une contre l'autre et à opposer ainsi une certaine résistance au passage de l'air.
Pour obtenir un son, on souffle avec la bouche dans le portevent; puis on saisit l'extrémité de l'anche un peu au-dessous
A. Lames de caoutchouc.
B. Ouverture de l'anche.