Helmlioltz, Lehre v. d. Tonempf. 3« édit. p. 7i
l'avons déjà vu p. 3il) les otolithes et les cellules épithéliales senso* rlelles ciliées» rencontrées dans tous les organes auditifs ; tandis que les dispositions, destinées à recueillir séparément les vibrations simples, par conséquent la sensation de son, ne se présentent, que dans les appareils auditifs partaitement développés (1). D'ailleurs, dans toutes les sensations de bruit, les sensations concomitantes de son sont perçues indistinctement, parce que, grâce à l'origine objective des bruits précédemment démontrée, origine provenant de mouvements de tons qui se troublent, les sensations sonores existantes ne sont pas continues, mais se révèlent uniquement sous forme de diverses secousses de ton, d'une durée très-courte. Ces intermissions de la sensation concomitante de son confèrent à tous les bruits persistants un caractère de discontinuité, à l'opposé de la sensation continue de ton et de son.
Sous ce rapport, nos sensations auditives suivent donc fidèlement le trajet du mouvement excitatif extérieur. Nous sentons, comme son continu, le mouvement vibratoire uniformément persistant, et, comme bruit discontinu, le mouvement vibratoire variant irrégulièrement. Nous décomposons le mouvement vibratoire régulièrement périodique, le son, en ces vibrations pendulaires simples ou tons, dont il se compose ; et, jusqu'à un certain degré (si des sensations de ton concomitantes existent), nous résolvons le mouvement irrégulièrement périodique, le bruit, en vibrations régulièrement périodiques ou sons.
1. Selon la plupart des physiologistes modernes, qui imitent Texemple d*Uelmholtz, le bruit serait une somme de sensation? de tous, qui se troublent irrégulièrement. Cette opinion provient, de ce que Ton attribue, sans motifs, à la sensation la faculté de faire l'analyse physique des bruits. Si, à Téjirard des sons, cette manière de voir est positivement ju«tinée, puisque la sensation de ton peut être réellement décomposée en une somme de sensations de son, il n'en est nullement de même pour les bruits. Car ici, indépendamment des sensations de son, acoompagnant ces derniers, il persiste constamment une sensation spécifique de bruit, qui est réfractaire à une analyse de ce genre ; cette sensation est uniquemeni I)erçue, lors des vibrations les plus lentes et les plus rapides, qui dépassent les limites des sensations de ton. Les rapports morphologiques, précédemment étudiés (p. 319) qui concernent l'appareil auditif et son développement, ne militent pas moins, suivant la remarque de Preyer, en faveur d'une séparation des sensations de bruit d'avec celles de son. (Preyer, AkusUche Untersuchungen. léna 1879, p. 38.) D'ailleurs, quand Preyer est amené, pour cette raison, & assigner exclusivement aux appareils de bruit (GeraOschapparaten) la sensation des coups ou seeoiisses (Stôsse) et des battements, cette assertion pourrait être plausible. D'abord, les battements sont des intermissions (le la sensation de son, auxquelles doivent correspondre des augmentations et des diminutions dans l'excitation des nerfs du limaçon. Lfes secousses exciteront donc soit directement les appareils de bruit, et d'autant plus vivement, qu'elles seront plus énergiques, ou se révéleront comme une perturbation des sensations de son. C'est pourquoi, les intermissions de la sensation sonore contribueront toujours à la composition caractéristique des diverses sensations de bruit, bien que celles-ci ue dérivent pas exclusivement de ces intermission?".
SENSATIONS SONORKS. 443
On poarrait imaginer (et effectivement on l'a cru souvent), que cette analyse correspond en un certain sens à celle, que Ton fait à Taide des mathématiques, et non à une distinction ou séparation réalisée dans la nature. Or, seulement les trajectoires des vibrations complexes des particules existent ici, mais non les diverses vibrations pendulaires. Cependant, ces dernières ne sont contenues dans le mouvement complexe, qu'autapt que celui-ci résulte réellement d'impulsions, dont chacune, à Tétat isolé, engendrerait une vibration pendulaire simple. Ici, Toreille opère, sans doute, une analyse plus parfaite, que l'œil» qui, observant par exemple une onde liquide, ne perçoit rien de cette sorte d'addition des vibrations et n'introduit, dans le phénomène objectif, rien de ce qui y est déjà renfermé. Seulement, sous un rapport, la sensation persiste après le phénomène extérieur : comme une qualité continue, et non comme une qualité ondoyant en divers sens, elle suit la vibration régulièrement périodique, excepté à propos des tons musicaux les plus graves, oii nous pouvons encore distinguer les diverses vibrations.
Un très-petit nombre de sons, produits par des instruments de musique, ont à un degré plus ou moins complet le caractère de sons simples ou de tons, pris au sens physiologique. Et, même pour certains sons, ceux par exemple des diapasons ou des tuyaux bouchés de l'orgue, sons correspondant assez exactement, au point de vue objectif, aux vibrations pendulaires, la structure de l'organe de l'ouïe comporte des conditions, par suite desquelles, les vibrations arrivant aux extrémités du nerf auditif ne sont plus parfaitement simples, mais mélangées à de faibles vibrations, qui correspondent aux harmoniques du ton fondamental émis (1). Par conséquent, les tons, que nouç percevons, ne sont, probablement, jamais absolument dépourvus de timbre ; et le ton simple est, en ce sens, seulement un objet d'abstraction, dont certains sons se rapprochent sans doute à un haut degré. Cependant, grâce à leur mode objectif d'origine, la plupart des sons possèdent un timbre défini ; en d'autres termes, chez eux, un ton fondamental est mélangé à des harmoniques plus faibles, d'un nombre double, triple, quadruple etc., de vibrations. La faible énergie de ces harmoniques distingue les sons d'avec ces sons résultants^ qui sont
1. Helmholtz, Lehre von den Tonempfindunyen, 3* édit. p. %^,>}. J. MiUler u étudié quelques phéuomèues de ce genre. (Berichle der kyL sdchs. Ces. der Wiss. 1872, p. llTelsuiv.)
engendrés par la production simultanée de plusieurs sons, et dont les divers éléments constituants possèdent, absolument ou à peu près, une énei^ie égale. Puisque notre sensation décompose le son en ses tons partiels, il n'y a pas de limite bien tranchée entre le son complexe et le son résultant. Néanmoins, les harmoniques d'un son ont, par rapport au ton fondamental, une hauteur plus importante, que la plupart des sons partiels d'un accord, et leur énergie est beaucoup plus faible : cette circonstance sufSt généralement à les distinguer assez nettement l'un de l'autre. Ordinairement, nous sentons le son comme une qualité ; et, l'attention et un exercice plus considérables nous permettent de reconnaître la nature complexe du son. Dans les hauteurs moyennes de ton et les énergies de son, la qualité de son est généralement accusée de la façon la plus claire. Avec les tons les plus graves, le ton fondamental est trop faible par rapport aux harmoniques ; avec les tons les plus aigus, les harmoniques dépassent le degré, où Toreille est capable de percevoir encore les sons. En outre, si un son est faiblement émis, les harmoniques, déterminant le timbre, disparaissent partiellement ; mais, avec les sons très-énergiques, les harmoniques deviennent si forts, que les différences caractériques du timbre sont très-souvent moins distinctes. Enfin, quand des harmoniques plus élevés accompagnent un son, les différences relatives de leurs nombres de vibrations sont d'autant plus faibles. Pour les sons contenant des harmoniques élevés et énergiques, on observe donc des phénomènes analogues à ceux de la résonnance simultanée de tons fondamentaux, très-voisins les uns des autres : des dissonances tranchées d^harmoniques se produisent^ et elles engendrent, comme pour la trompette et tous les instruments de cuivre, un timbre strident. D'autres différences de son prennent naissance, selon la prépondérance des harmoniques pairs ou des harmoniques impairs. Ces sortes de sons, composés simplement de tons partiels pairs avec les proportions de vibrations 2, 4, 6, etc., ou bien purement de tons partiels impairs i, 3, 5, 7, etc., offrent, par rapport à ceux qui contiennent la série totale des harmoniques 2, 3, 4, 5, 6, une composition de timbre particulièrement défectueuse ; cependant, celle-ci trouve parfois son application,quand il s'agit d'obtenir un certain effet esthétique (1).
i. La clarîDette et Talto, au timbre unsillard^ nous offrent des exemples de sous avec des harmoniques impairs. Les sons des cordes, qui sont pincées ou frappées dans le tiers de leur longueur, contiennent seulement des harmoniques pairs. Voirchap. X.
Notre sensation de ton a une limite inférieure et une limite supérieure. L'oreille perçoit encore, comme diverses secousses de Pair, mais non plus comme ton, des vibrations très-lentes ; des vibrations très-rapides forment un bruit continuel et sifflant. Dans les deux cas, la sensation auditive ne cesse donc pas ; elle perd seulement son caractère de son. La détermination du nombre de vibrations, où ceci se produit, présente des difficultés, qui sont de nature expérimentale et tiennent aussi à la composition de notre sensation. Évidemment, il ne s'agit pas ici de limites précises ; et, les tons les plus graves perdent alors leur caractère de son, si les vibrations sonores n'ont pas l'énergie sufBsante. Ainsi, cette donnée, que la limite inférieure des tons (pour les tons utilisés en quelque sorte dans la musique) est de 28-30 ou même de 40 vibrations (i), provient certainement, de ce que l'on a employé des sources de son beaucoup trqp faibles. D'autre part^ si l'on n'examine pas des sons simples, on s'expose à opérer une confusion avec les harmoniques qui, dans les tons graves, atteignent une énergie relativement considérable. La distinction de la hauteur des tons, qui est très-défectueuse dans les régions inférieures, entraine facilement cette confusion. Selon les déterminations expérimentales de Preyer, exécutées à l'aide de très-gros diapasons, fixés, en vue de renforcer le ton, sur des caisses résonnantes, la limite inférieure serait atteinte vers 16 doubles vibrations (à l'octave sub-contra ut'2) l d'ailleurs, elle est sujette à de faibles oscillations individuelles (2). Le même observateur, se servant de diapasons très-petits, a trouvé, comme limite supérieure, un ton de 40,360 vibrations (le we-| de Toctave ""'''^). Ici, les différences individuelles peuvent être assez importantes. En même temps, les tons les plus hauts sont douloureux pour l'oreille (3).
Entre les Hmites indiquées, la sensation de ton se nuance, d'après la loi qui sert de fondement à l'échelle musicale. Nous mettons les sen-