NATURE ET CARACTÈRES DU SON. — LIMITES DES SONS PERCEPTIBLES

332. Limites des sons perceptibles. — Un mouvement vibratoire périodique frappant notre oreille n'entraîne pas nécessairement une perception sonore. Pour être entendu de nous, un son doit être compris entre certaines limites.

La limite inférieure ne semble pas différer beaucoup de i6. C'est le nombre de vibrations que donne le tuyau le plus grave des grandes orgues ; et encore, d'après M. von Helmholtz (*), le son foncdamental d'un tel tuyau ne se perçoit-il plus guère que comme une suite de secousses isolées : la sensation sonore n'apparaîtrait qu'à environ 3o vibrations. Savart (^) avait fixé beaucoup plus bas la limite des sons graves. Il employait ù cet effet un appareil connu encore aujourd'hui sous le nom de barre tournante de Savart, C'était une barre AB montée sur le grand banc de Savart (fig. 12), à la place de la roue dentée, et pouvant par conséquent recevoir un mouvement de rotation plus ou moins rapide. A chaque demi-révolution, la barre passe à travers une fente rectangulaire CDEF dont elle rase les bords, etproduitun bruit d'une intensité assourdissante. Les explosions sont d'abord distinctes quand le mouvement de rotation est très lent ; dès qu'il y a ^sept ou huit passages à la seconde, le son devient parfaitement continu, en même temps qu'il présente une force et une gravité remarquables. D'après cette expérience, la limite inférieure semblerait donc être 8. Mais Despretz montra qu'en plaçant sur le trajet de la barre une deuxième fente, ce qui doublait le nombre des passages en un même temps, on ne modifiait pas la hauteur du son : ce n'était donc pas le son produit par les 8 chocs que l'on entendait, mais l'un de ces sons supérieurs qui accompagnent presque nécessairement tout son musical, surtout quand celui-ci est dû à des secousses isolées, de durée très courte en comparaison de la période entière de la vibration. Pour éviter l'influence de ces sons supérieurs, il faut prendre des sons aussi simples que possible, par exemple ceux que donnent un tuyau bouché ou une corde chargée d'un disque en son milieu (von Helmholtz) ; mais alors on obtient difficilement une grande intensité, et à ce point de vue les conditions sont moins favorables que dans l'expérience de Savart où, en raison de l'intensité consi-

(') Von Helmholtz, loc, cit,, p. 222.

(2) Savart, Ann. dechim. et de phys,, (2), XLVH, 69; «82i.

m ACOUSTIQUE.

dérabledu son produit, il n'est pas impossible que cesoitsimplement le premier de cessons supérieurs, le son i6, que l'oii entende, avec une seule fente comme avec deux.

La limite supérieure est encore plus difficile à fixer. Despretz {'), en se servant de diapasons accordés à l'oreille par Marloye suivant les octaves successives, est arrivé à entendre un r^" {') d'environ 38 ooo vibrations ('). Ce nombre, contesté par divers observateurs, a été admis par M. von Helmhollz. D'ailleurs, Wollaston a constaté

que bien des personnes n'entendent pas la stridulation aiguë des grillons ni même parfois le pépiement des moineaux. La limite varie donc avec les oreilles.

En résumé, les limites extrêmes des sons perceptibles peuvent être fixées à i6 et 38 ooo vibrations doubles par seconde, embrassant un intervalle d'environ 1 1 octaves.

(<| Despretz, C. H., U77; 1845.

(>) Afin dedisUnguer les différenles octaves, on ]es affecte d'indices, ainsi qu'il sera expliqué plus loin.

(') Pour produire des sons 1res Élevés, on peut encore se servir de cylindres de verre ou d'acier, que l'on Tait vibrer longiludinalemenl ou transversalement. Savarl a trouvé par ce procédé aS ooo, et Kœnig seulement ao ouo comme limite Bupërieure. M. Hagenbach fait une Jolie expérience h ce sujet : une flamme sensible, convenablement réglée (voir plus loin), étant placée- à distance, on attaque avec l'archet successivement les cylindres de Kœnig, par ordre de taille décroissante ; chaque fois la flamme répond, et elle s'agite encore vivement alors que l'oreille placée tout près du dernier cylindre n'sntend plus rien.