Voix

Les sons de la voix résultent des vibrations des cordes vocales inièrieures du larynx qui sont tendues dans cet organe à la manière d'une languette ou d'une anche membraneuse. Le tube dans lequel son placées les cordes (dans la partie inférieure , tuyau à ventoo vocal, bronches, trachée, larynx ; dans la partie supérieure, tuyau d'embouchure, larynx, pharynx, cavités du nez et delà bouche), œ tube sert, comme ceux des (uyaux à anch^, soit à influencer la voix, soit comme résonnateur.

On entend par son toute sensation de l'ouïe produite par des vibra* tions de Tair régulières, périodiques. (Helmholtz.) Si les vibrations ont un simple mouvement de pendule , le son est dû à des vibrations simples et identiques (1). Mais toute vibration régulière plus complexe peut être ramenée , d'après un principe mathématique connu, à une somme de simples vibrations pendulaires dont les nombres de vibrations sont entre eux comme 1,2, 5, etc. (Fourier.)- Celte décomposition peut s'effectuer non-seulement par les procédés mathématiques, mais encore par des moyens mécaniques faciles à décrire. Chaque son peut donc être regardé comme une somme de vibrations (sons partiels) qui sont dans le rapport de 1 , 2, 3, etc. Les vibrations les plus basses du son se nomment son fondamental^ les suivants sont les sons supérieurs harmoniques. Si le son fondamental a un nombre n de vibrations, les nombres de vibrations des sons supérieurs harmoniques sont : 2 n (octave du ton fondamental), 5 n (duodocime), 4 n (deuxième octave), 5 n (tierce majeure de cette octave), etc. Le

<!) Le texte allemand exprime par le mot Klang ce i\ue nous avons traduit |4r i( vibrations simples et identiques. » Ce mot Klang nous parait impossible à rendn: en français ]iar un seul mot; il si^Miific ordinairement le son d'une cloche, soii tintement. — E. 0.

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nombre des sons partiels, la force relative de cflUcun d'eux est trèsdifférente, par exemple pour ceux de divers instruments; quelquefois certains sons pârliels font* complètement défaut dans la série. On désigne ordinairement le son diaprés celui de ses vibrations principales. Si, par exemple, celles-ci se présentent comme éléments principaux dans difTérents sons, on exprime cela en disant qu*on les a entendus plusieurs fois avec un timbre différeiU. Si Ton trace la courbe d'ondulation d*un son, elle se rapproche distinctement de la forme d'ondulation de ses vibrations principales ; aussi disail-on autrefois que deux sons d'égale hauteur et d'égale force, mais de diffèrent timbre, différaient entre eux par la marche de leurs ondes, également longues et hautes.

La décomposition d'iin son composé en ses sons partiels s'effectue le plus simplement possible au moyen de la résonnance. (Uelmholtz.) Un simple son ne met en vibration que les corps qui ont le même nombre de vibrations que lui ; un son, au contraire, fait vibrer tous ceux dont le nombre de vibrations particulier correspond à celui d'un de ses sons partiels , et précisément dans le rapport d'intensité qui revient aux sons partiels dans la décomposition du son d'après la série de Fourier. Si donc on a une série de corps de résonnance facile (résonnateurs) dont les sons particuliers correspondent auxsons harmoniques particuliers d'un son c, et que l'on produise un son dans le son partiel et fondamental, soit c, chaque résonnateur consonnera avec une intensité particulière, et quelques-uns ne résonneront pas du tout. Les résonnateurs les plus simples sont des boules de verre ou de fer-blanc, avec deux ouvertures, dont l'une peut s'introduire dans le conduit auditif. Dès que dans un son le son propre du résonnateur se présente comme ton partiel, il est seul entendu, tandis que tous les autres ne peuvent l'être (une des oreilles est fermée). De même qu'on décompose ainsi les sons par analyse, on peut les composer au moyen de sons simples, par synthèse. (Voy. la méthode plus bas.)

Le larynx, comme les tuyaux à anche qui lui sont analogues, produit également des sons dans lesquels le son fondamental prédomine de beaucoup ; mais on peut y montrer par l'analyse les sons supérieurs harmoniques jusqu'au sixième et huitième. Quand, dans la suite , il sera question des sons du larynx et de leur hauteur , il faudra entendre par là le son fondamental.

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Sons des languettes et des tuyaux à anche.

Une languette, dans le sens acoustique, estune'plaque élastique qui, au repos, ferme presque exactement une ouverture, mais qui est disposée de telle sorte qu*à chaque déplacement de sa positio d'équilibre les intervalles entre ses bords et ceux de l'ouverture s'agruh dissent. ])ès qu'un courant d'air assez fort eàt dirigé vers l'ouverture, il doit, comme on le comprend facilement, faire vibrer la languette. Tant que la plaque est en repos, les fentes sont tellement étroites que l'air ne peut passer sans obstacle; sa pression augmente donc,ei dès qu'elle a atteint une certaine hauteur, elle force la plaquai céder. En ce moment l'air s'échappe avec force et la pression «■ avant de la languette diminue assez pour que celle-ci revienne; le même jeu se continue et se renouvelle sans cesse. Par ce mécanisme le courant d'air continu est transformé en un courant intermittent ou qui du moins a des mouvements de baisse et de hausse, et la languette est mise en vibrations sonores (1). La languette peut être ou bien une plaque élastique rigide fixée d'un seul côté, comme dans beaucoup d'instruments de musique, ou bien une membrane élastique tendue sur l'ouverture (languette membraneuse). Cette dernière peut de son côté ou bien être tendue de manière à laisser deux issues à chaque bord de l'ouverture, ou bien remplir l'ouverture entière et n'avoir qu'une fente au milieu. La languette membraneuse du larynx , formée avec la glotte par les deux cordes vocales, est de cette dernière espèce.

La hauteur, c'est-à-dire le nombre de vibrations dans l'unité de temps, du son que donne une languette que Ton fait vibrer en soufflant dépend du temps de vibration propre à la plaque par elle-même. Elle est, par conséquent, en raison inverse de la longueur de la plaque et en raison directe de la racine carrée de la grandeur de son élasticité; pour les membranes tendues, en raison de la racine carrée des poids tenseui*s, comme pour les cordes tendues. Les languettes membraneuses subissent une troisième influence, notanunent celle de la force

(1) On ne sait pas bien si le son d'une languette dépend des vibrations de la languette elle-même (J. Mûller) ou des vibrations de l'air qui s'échappe par intermittence, connne dans la sirène. (G. NYeber.) Ce qui semblerait conflnner la première opinion, c'est que quand la languette est placée de manière à frapper au travers de l'ouverture, si bien que le courant d'air est interrompu par son va-et-vient deai lois au lieu d'une, ce n'est pas l'octave, mais le même son qui est entendu, comme lorsque la languette ne frappe qu'une fois. (J. Mûller.) — H.