I.BI.TIÉMB BNUK
téô jeune de L. Ainsi les sont^ sont eii quelque"^ sorte en raison de la densité de l'air*
Mr. de P» Cela paroit ainsi 9 mais cela n'est pas. Ce c'est pas proprement Ja densité de l'air qui fixe la force des sons, mais son degré d'élasticité. Nous nous en assurons ep plaçant le carillon sous une cloche de verre bien fermée par ses bords après y aroir introduit un fer rouge dont la chaleur augmente Vélasticité de Tair enfermé et qui ne peut pas se dilater parce qu'il ) ne peut pas s'échapper, he son est sensiblement plus fort que dans l'air dont Télasticité n'a pas été augmentée par la chaleur.
Mr. àe R. La preuve est sans réplique. Mais comment l'air transmet «il les sons?
Mr^ de P. De la même manière qu'ils se for* ment , par des vibrations , et nous pouvons nous for* mer une idée assez juste de ce mécanisme. Représen-* lez vous une corde de violon qui fait he& vibrations. La couche d'air qui la touche immédiatement en reçoit des chocs d'autant plus violents que les vibrations se font avec plus de vitesse. Cette masse d*air , quelque petite qu'elle soit, résiste de toute son inertie au mouvement progressif que la corde teod à lui imprimer, d'autant plus qu'elle s'appuie sur les couches prochai*net. Cette résistance produit une condensation à la* quelle succède pne dilatation dès que la corde se porte de l'autre côté. Cette dilatation s'e^^erce dans les deux sens opposés et produit vpne percussion de la couche d'air voisine qui résiste à son tour en vertu de son inertie, se condense et se dilate comme la r
TRBNTUblE BMTaETIEN.
Cet effet te répète sur la troisième couche , puis sur la quatrième et les suivantes.
Mr. de G. Je conçois cela, et que parconséquent ' le son n'est pas un mouvement progressif de l'air.
Mr. de P. Fort juste. Aussi n'aperçoit- on pas le moindre vent dans une salle de Musique. Ce mouvement de vibration se communique donc dans Tatmosphère de couche en couche à une distance indéter* minée; et comme Pair est parfaitement élastique, ces vibrations se propageroient sans déchet de force à toutes les distances si , à partir du cprps qui produit les vibrations, la masse d'air qui doit vibrer n'augmentoit pas très considérablement.*
Le Comte C A-t^on découvert une loi deja diminution du son par les distances?
^ Mr. de P. On en suppose une, la loi' de l'inverse du carré des distances; c. à. d. qu'à une distance double ou triple de son origine le son n'a que le quart ou le neuvième de sa force primitive. Mais je doute de b vérité de cette loi, qui n'a pas été prouvée par des expériences directes et qui me semble pêcher en théorie.
Au reste une chose bien remarquable, c'est que Cessons, quelque affoiblissement qu'ils éprouvent par les distances, restent toujours les mêmes quant à Tes» pèce* A dû( pieds ou à cent pieds de distance du corps sopore le ton est parfaitement le même, seulement plus fort ou plus foible. Cette observation prouve que la Mture des tons ne CQpliiste pas dans la vitesse absolue avec l9quelle chaque yibration a lieu , m^s 'daos la fréquçiïc? 4es vibrutioiis.
TRENTIÈMS ENTUETIKN. 269
Mr. de 7. J'avoue que je ne comprends pas le pourquoi. l ^
Mr. de P. Supposons , pour simplifier la chose, que le son provienpe d'une cloche et «que les couches d'air mises en vibration soient toutes d'égale épaisseur; il est clair qtte les couches d'air à, mettre en vibration seront des enveloppes sphériques dont les masses sont en raison de leurs surfaces, et parconséquent en raison des carrés des rayons ou de leur distance au centre de la cloche. Ces ravons des enveloppes sphériques d'air, en tant qu'ils indiquent les directions sur lesquelles te son se propage, s'appellent rayons eonares. Les vibrations de chacune de ces enveloppes sphériques doir vent donc se communiquer à une plus grande masse. Or comme une quantité quelconque de mouvement ne peut pas être plus grande dans l'effet que dans la cause, il s'en suit que, les massés augmentant, les vitesses- doi-» vent <liminuer.. Ainsi, si la hauteur du ton dépendoit de la vitesse absolue de la vibration, le ton changeroit avec la distance. Or côhime cela n'arrive pas, nousde>» vons admettre que les toiïs aigus ou graves dépendent; non dé la vitesse absolue de chaque Vibriili0n mais du nombre de vibrations exécutées dans Un tems donné* Ainsi une seule vibration ne forme pas- lé ton, mais il faut une suite de vibrations dont les coups répétés sur notre organe produisent la sensation qiïe nous nom* mons un ton. Et cela suppose que ces vibrations se répètent si subitement que nons ne pouvons pas distin* guer riinpression de chacune d'elles ; œ qui explique pourquoi nous n'avons pas de tons graves qui aient moins d'un certain nombre de vibrations.
SyO TRBNTiâBCE BNTERTIBN.
Mr. de T. Voilà des conclusions^ bien intéres* santés.
Mr. dé P. Je puis en ajouter one nouvelle. La même théorie explique pourquoi la force des sons dé« penddela grandeur l'instrument^ pourquoi, par ex. nne grosse corde peut produire le même ton mais plus énergique qu'une corde plus mince. La grosse corde attaque d'abord une plus grande surface d'air à raison de son plus grand diamètre; et en second lieu, si elle doit rendre le même ton que la mince, elle doit, à tensions égales, être proportionellement plus longue^ Ainsi les masses d'air que ces deux cordes mettent im* médiat ^roent en vibration sont en raison du carré des diamètres des cordes. Une loi semblable doit avoir lieu pour les cloches et les instrumens-à- vent.
Mr. de M. Mais il me semble , Monsieur de P. , que nous savons beaucoup plus db choses sur la nature des sons que vous ne nous l'aviez fait espérer.
Mr. de P. . Retournons k la salle de Musique et écoutons l'ouverture de la création de Haydn. Repré* sentes vous tout le tintamarre de ces centaines d'instrumens qui ont presque chacun leur propre ton qui a SO& nQmbi:é de vibrations k lui, et en outre souvent son timbre particulier, et tentes d'expliquer comment l'air de la salle peut recevoir et propager à la fois cette énorme variétés de sons. - Le pro* blême est dpuble. D'abord il s'agit de savoir comment des tons différents peuvent se croiser dans l'air sans se mêlar, comment des vibrations qui ont lieu en même tems peuvent s'exécuter dans la même masse d'air avec des vitesses et des fréquences différentes. En vain l'on
^ TR£NTI£&IB EHTRSTIEN* • ây L
t ëpiiisé les fioesses de la Mécanique, secondée de la Géométrie et du calcul, pour expliquer ce phénomène. Le. théorème même du parallélogramme des forces n'y peut rien.
Mr. de L. Pour le coup je déclare le fait inexpli* cable; car j'espérois encore que le grand magicien nous tireroit d'a£Faire et que monsieur de P. ne nous présen- ' toit la difficulté de la ch6se que pour relever par un coup de théâtre le mérite du théorème.
Mr. de P. JTarois imaginé un antre coup de théâtre, qui consistoit à nier que nous entendissions plusieurs tons à la £ois et à admettre que difiPéreiits tons se succèdent si subitement que nous les croyons simultanés. Je vous ferai oonnottre par la suite des phénoioè* nés où cela a réellement lieu. Mais j'avoue que cett^ explication me paroit à présent peu soutenable, et qu'il est biai liioina facile de dénouer ce noeud gordien que de le trancher,
. Le second problème, Texplicatien du timbre, de cette qualité particulière de chaque ton, produite p«r chaque espèce d'instrument, est encore plus iiicoinpré* hensible. Quant à l'origine de chaque son, ijLpiis pou* vous supposeï^ que la nature de l'instrument peut ou doit avoir quelque influence sur la nature du son. Mais que pouvons -^ nous imaginer pour propager dans le même milieu , dans lé même nir , les propriétés parti* entières des sons du violon, de ta trompette, de l'harmo^ nica ? En quoi consistent ces différences spécifiques des tons dans leur propagation? Gomment la Nature s'y prend-elle poiir produire :<:es - variations dans les vibrations du même air ? • .
272 TRENTIEME ENTRETIEN. ^
Tout ce qu'on a imaginé pour résoudre ces deux problèmes répugne à la saine Physique et nous faisons mieux de prendre le sage parti d'arouer bonnement no-< tre ignorance. ^
Mde. de IL. Ramenez nous^ monsieur dd P., bien vite à ce que nous savons.
Mr. de^P. Volontiers, Madame; mais ce ne se-* ra pas pour longtems. La vitesse^ avec laquelle le son se propage, est un de ces objets que noiis connoissons/ mieux. Des expénences Eûtes avec beaucoup de soin surtout par La Caille, nous ont appt^ que le son parcourt 1038 pieds de firance en une seconde^
Mr. de R. Cette vitesse me papoltroit prodigieu«i se si vous ne nV>us aviez paii déjà étonné bien davantage par la vitesse des JHotécules diimcqnea*' Mais com«< inejtit a •ot'^ on mesuré cette vitesse?
Mr4 de P. Deux obs^vateiiri> ««unia de bonnéi montres à secondes, se sont placés à une grande distan-< ce l'un dé l'autre^ par ex< -de quelques mille toises^ On a tiré un coup de eaâorn à une tlèa deu« enctrémités tandis que l'autre observateur observoit la lumière du canon et le tems qui s'écaaloit jusqu'il l'attivée du son j Tespace divisé par le nombre des^ secondes a donné k vitesse énoncée* Oti â repété cette expérience sur dea distances différentes et soua ditef aies eandit^oiis^
Mr. de Té Ce calcul strpposè qu'on compte pour rien le tems que la hokièté^û Coup- de canon employé pour parcourir la distance donnée*
Mré dé P, Et Avec raison f ce ietni étant si court pour ces distances qu'il eét impossible de Tobserver et bien inutile d'en tenir cotnpte«
TRENTIBMB ENTRETIEN. 3^3
Jfr. de T. Cette vitesse de io39 pi^ est-elU constamment la même?
Mr» de Pi Ouî^ pour les soUs forts et faiblai^ par le beau comme par le mauvais tem^« Le ^ent seul peut la changer ; il l'augmente de toute sa vitesse quand it souffle dans la direction du son entre les deux observa* teurs^ et la. diminue de toute sa vitesse quand il souffle dans une direction opposée^ Lorsqu'il souffle à angles droits il ne change pas la vitesse du son«
Netvton a essayé longteros ayant les etpëriencies ^ de fixer par la théorie seule la vitesse du son^ et %tin, calcul lui a fourni une vitesse de go6 pieds ^ qui diffère d'un huitième de la vitesse observée* Le célèbre La Place a imaginé uû moyen de cojo^cilier les résultats de ]a théorie et de l'expérience; mojen que je vous ferai connoitre lorsque nous traiterons des phénomènes de la chaleur*
' Nous avons examiné la propagation des ëons dans l'air atmosphérique* Voyons si cette propagation a lieu dans d'autres milieux et commençons par les autres gaz* Un Physicien François ^ nommé Pérolle^ nous a donné 5 les expériences suivantes s
Après avoir placé sa montre sous une cloche rem« plie successivement de différents gaz^ il s'éloignait de la cloche jusqu'à ce qu'il cessât d'entendre le tic «tac de la montre* Les résultats ont indiqué des distancea très différentes les unes des autres 1 nommément 56^ pieds pour l'air atmosphérique ^ é^\ pour Iç* gas acide carbonique^ 63 pour le gas oxygène | ii pour le gaa hydrogène* £t ces distances ne sont point en raisos
^^4 TRENTIÈME ENTa£Tl£N.
de la densité ou de Télasticité spécifique de ces gaz ; ca qui prouve que la faculté de propager le soa plus ou^ moins fortement est une propriété spécifique de chaque gaz.
L'eau, ce fluide liquide, qui a si peu de compressibilité, ou peut-être point du tout par lui-même, propage le son avec beaucoup plus de facilité que l'air; il en est de même de l'esprit de vin et de l'huile d'olives. Le tic -tac delà montre de Pérolle me s'entent doit plus au travers de l'eau à une distance plus que triple, au travers de l'esprit de vin à une distance pIus' que deux, fois et demie aussi grande, et au travers de l'huile d'olives à une distance double de celle à laqueU le il cessoit d'être entendu au travers de l'air.
Il suit de ces expériences que l'air est un des plus foibles conducteurs du son, et les expériences faites avec des corps solides prouvent que x^es corps surpassent également l'air atmosphérique à cet égard.
Nous avons même des expériences sur la vitesse du son propagé par des corps solides. Les meilleures sont celles deBiot, que ce célèbre Savant a faites sur une suite de tuyaux de. fer fondu, longue de près de 3000 pieds.," La matière de ces tuyaux propageoit le son dix fois et demie plus vite que Tair. £t comme chacun de ces tuyaux ^toit séparé de son voisin par des rondelles de plomb et de cuir gras pour rendre le tout imperméable à l'eau, et que ces rondelles n'avoient que peu d'élasticité, il est clair qu'elles oçcasionnoiënt une perte de vitesse et que parconséquent le fer fondu seul eut propagé le son avec plus de célérité.
3I/\ de G. Mab quelle peut être ia raison que la
Nature a eue de donner à Tair moins de foÉ*cle èotiduc» trice pour le son qu'à presque tous les autres corps, l'air ëtant le milieu proprement destiné à la propâgft^ tîon du s6n ?
Mr. de P. Imagitiez que Taif' atmosphérique pro« pageât le son aussi fortement qtie l'eau ou le fer fohdu^ e'est^à'-dire lo à âo fois plus fortemèdt qu^il tie le fiElit^ xios oreilles suppotteroient • elles ees tiolentés ifiipres^ sions? Et à coup Suf ttous seriotis moiris M ^ât de dis« ' tinguer la Biiésse des sotis. Au coïitrdirë je tl'Ottve }*ouvrage du Créateur admirable à cet <^gard« Les Sob^ tious parviennent à des distances assez considérables et en. même tems notre séné de l'ouie est asses délicat pour distinguer des milliers ^ peut-être des milliomi de nuances dana les sons^ nuances que te Calcul est bien loin de pouvoir atteindre. Passer en remé tili tégiment de soldats^ faites parler chaetiti de 6ed dent mille hommes et vous trouverez que chactin d'eut â une modulatioti de toix pifrticuliéfre ([vl^ vcmn distin-*' guerez parfaitement^ Votre ami absent depuis des an* nées arrive -t" il sans être attendu? Atant que roua l'aye2 vu vous reconnoisseas sa roit^ cette voix chérie gui vous le fait distinguer parmi tant d'êtres indifTérents qui vous entourent chaque four. Cela vaut bien^ {e pense, le plaisir futile d'entendre faser'qnelqu'on à 5oo toises de distance ou au travers des ddisotia de plusieurs chambres^
' Plaçons tiû carillon ou un timbre d'horlogerie sur tine table et observons en^ bien la force du son^ Puis couvrons le d'une cloche de verre« La force du sod est diminuée de plus de moitié*» Une seconde cloche
mj6
pardeiiiii la première produit une nouvelle diiniiiii« don ; une. troisième, quatrième, de m^me , et à la cinquième le carillon n'est presque plus entendu. D'où ▼ient cette diminution , le verre étant un corps solide, le plus élastique de tous , et parconséquent capable de propager le son beaucoup mieux que Tair? On a cru qfie, le verre étant à peu près aooo fois plus dense que l'air , les vibrations de l'air intérieur ne peuvent exciter dans le verre que des vibrations 2000 fois plus foibles qu'elles-mêmes et que c'étoit là la cause de cet afibiblissement du son. Mais cette explication n'est pas juste, par ce principe que quiconque prouve trop ne prouve rien. Car si l'explication étoit vraie la première cloche ne transmettroit que 7^ du son du carillon, c. à. d. environ mille fois moins qu'elle n'en transmet. En outre cette vibration du verre, deux mille fois plus foible que celle de l'air intérieur, doit se communiquer à l'air extérieur qui est paiement aooo fois moins dense que le verre. Donc la vibration du verre suflSira pour produire dans Tair extérieur une vibration aussi forte que celle de l'air intérieur de la cloche. Ainsi l'on devroit entendre le son au travers de la cloche aussi bien que sans la cloche. Nous avons un fait analogue dans le choc des corps élastiques. Supposez trois balles parfaitement élastiques suspendues l'une près de l'autre, les trois en ligne droite, et celle du milieu ayant, si vous le voulez, 2000 fois plus de masse que chacune des deux autres. Si Ton fait choquer une des petites balles sur la grande, celle-ci restera en place et la troisième partira avec la même vitesse qu^ si elle avoit été choquée immédiatement par
TRBNTObfB BNTRniBlf* tt^J
la première ou bien cemme li celle du milieu n'aroit eu que la même masse que la première et la trouième. -
Mr. de T. Gela est clair. Mais je ne conçois plus le phénomène de la diminution ^u son par la cloche de verre.
Mr. de P. A dire vrai je ne le conçois pas trop non plus. Mais je tire de ce phénomène et de plusi* eurs autres analogues une loi particulière qui est, que lorsque le son doit se transmettre au travers de plusieurs milieux hétérogènes, sa force s'affbiblit considé* rablement ; ou, pour m'ezprimer très brièvement: Ij hétérogénéité deê milieux affinbUt la propagation du êon.
Mr. de T. Quelle peut être la raison de cet affbi« blissement sitou^ les milieux sont par 'eux-mêmes aà moins d'aussi bons conducteurs du son que Tair?
Mr. de P. Si nous connoissions bien la nature des vibrations de tous les corps sonores, nous pour^ rions peut <• être expliquer la chose. Car il est certain, d'après tout ce que nous savons de ces vibratiosis, qu'elles ont ppur chaque corps sonore quelque chose de particulier; et comme nous ne pourbna imaginer aucune difiPérence dans deux mouvemens que relativement a la Foroe qui le produit et à la direction qu'il a, et que dans le cas en question la force n' j entre pour rien , nous devons présumer que ces petits mouvemens ont une direction particulière pour chaque espèce de corps , diflPérente de celle de tous les autres et que par« conséquent les directions de ces petits mouvemens d'un corps sonore • un autre seront obliques Pune à l'égard de l'autre. Or
ajS TEBNnÂMB SNTRETIEV.
Mr. de L. Arrêtez yn txsooieDt, monsieur de P., pour prévenir votre auditoire de l'arrivée du grand soricier de la Mécaqiq ue !
Mr. de P, (rijint) Assurément, le théorème du parallélogramme des forces est en marche. Je dis donc .que dans tous les pas où ^eux masses agissent Tune sur l'autre en directions oblicjues, le théorème du parallélogramqfie 4<^ forces homs prouve qu'un déchet de for« ce ou de inouY^i^ent doit at>spluipent avoir lieu.
Mr. de Jj. Vpilà I4 théorie ix»nstruite, la difficulté levée, le p^r^doxe e^lîqiié! Votre baguette magique ne TOUS laisse jamais daiis r^pb^rras.
Mr. de P. Je désirerois fort que vous eussiez raison. Malheureusement petite explicatioa n'est qu'une hypothèse, par ce qi^e nous ne savpns rien des direc-^ lions de ce» mouyeipens des pisiticules des corps jsonores, rexpéri^i^vCt le c^lci^l noi|S laissant^ dans une obscurité complette jk cet égard. «
Mais pe qi4 m'einbarasse 1q plus, c'est que f ai ob- -seryé que le tpn du carillon baisse de plus en plus à mesure qu'pn «augmente le nombre des cloches dont on i^e {»ert diins no.§ expériences* Deux musiciens, que je consulta ^lofji qjie je }es fis, m'ont assuré qu'à la quatrième cloche le ^on est d'un ton entier plus grave.
Passons ^ présent à la propagation du son par ré-^ fiexipn* Lorsqu'un mur ou une paroi qnelconque arrête la suite dçs vibrations de }'air, ces vibrations doivent se renouveller en tens contraire comme nous avons vu qu'nne |>alle i^liutique, tombant sur un pl^n dur, rebondit <;st nous- pffre le phénomène du mouvement réfléchi. Ce retour des vibrations de Tair produit uq
TKENTI£M£ JB2rrR£TI£lf. 279
nouveau son que Ton nomme V écho y et si ce nouveau son se trouve arrêté par une ou plusieurs autrjss parois disposées de manière à recevoir le son Tune de l'autre, il se répétera autant de fois, mais toujours plus foible* ment , jusqu'à cç qu'enHa le son n'étant plus sensible, il nous rappelle celui d'une voix mourante.
Mr. de fi. Malbeureuse Ëoho! Victime de la jalousie de Junoni
Mr. de L. Avouez que le supplice horrible de cette Nymphe ne peut avoir été imaginé que par une femme implacable, et qu'Ovide, qui en attribue Tinvention h la Reine de l'Olympe, connoissoit bien les femmes.
Mr. de B. Méchant! Pourquoi vous ai «je donné occasion de faire ce sarcasme ?
Mr. de L. Je plains comme vous cette pauvre Nymphe Vocalis (Jaseuse) qui, pour avoir endormi par son babillage la vigilance de Junon tandis que son auguste époux couroit après les nymphes de l'Hélicon, se trouve condamnée (Ciel! quel tourment!) à i^e jamais parler la première et à ne pouvoir que'répdter les der^ niers mots que d'autres prononcent. Je la plains vous dis -je; mais j'admire la ^blime cruauté de Junon qui sut si bien choisir sa y^ngeance et ^ pour surcroit de inéchanceté, lui faire trouyer le beau et insensible Nar* cisse qui la fuit, effrayé, de q' entendre répéter que ses propres paroles. Mais ce n'est pas tout: La Nymphe, dévorée d'amour , se consume, se dessèche'; ses ossemens se changent en rochers et en arbres po^r être chargés à l'avenir de la trjste fonction que l'implacable Déesse a imposée à U Nymphe, Convenez que ce suppli*».
sQo TiuonvÂME Bimunmi.
eej perpétué dans tout les ëcbot d«8 boû et des rochers^ €st ]a plus belle idée de toute la Mythologie grecque? Mr. de R. Assurément» et je me réjouïs cetf e in« Tention, puisque tous participez à la punition de la Nympke en tous faisant TQUS<rméme l'écbo du perfide Poète.
Mr. de P. Paix, monsieur de R., et laissons à la Physique le soin de réfuter le Poète et le Général par la théorie de la réflexion des sons. Cette réflexion s'exécute régulièrement dans des salles ou des voûtes déforme elliptique, où la personne qui parle se place à Tun des foyers et celle qui écoute à l'autre. Celle-ci entend à une grande distance les moindres sons de Tautre, par ce que toutes les vibrations , qui partent de , Tun des foyers et arrivent à la circonférence , se réRê^ chissent vers l'autre foyer*
Mr. de T. Je conçois que la Géométrie explique les échbs artificiels. Mais je ne comprends pas le mécanisa me de l'écho d'une Jmontagne ; car si fe me trouve dans une vallée et que fe parle du eôté de la mon*»tagne, U me semble que la réflexion du son devroit se perdre dans les régions éleréea de l'air et ^Qn redesoen* dve vers mon oreille.
Mré d0 J^ Votre objection seroit parfaitement }uste et fondée sûr la loi du mouvement réfléchi qui ^ lorsque le plan frappé est indiaéi ne ramène jamais la balle au point d'ob elle^t partie. Mais nous ne pou-* TOjps pas adinettre que la surface d'une montagne soit un plan géoœétriquej elle est un composé d'une in«t finité de petiu plans inclinés presque en tous sens, dont
cNiçim r^»roi0 In vibritio» iju'il reçoit suivant la loi
de rëfiexioiK Doù il s'tB »mt que le son doit être ré* fléchi en tous nens par la aurface inégale d'une mon» tagne. Ce gui explique pourquoi tet écho s'entend presque partout , mais très foiblement en comparaison du son direct, et d'une manière toujours moins di^ stincte*
Le jeune de L. D'ob rient que, si chaque paroi doit produire un écho, nous n'en avons pas dans. nos chambres?
Mr. ofe P. JSous en avons dan^ de très grandes salles, et des salles de moyenne grandeur occasion* nent un bourdonnement qui est un commencement d'écho* Il suit de là que pour produire Téchp il faut un certain espace entre la paroi qui renvoie le sou et la personne qui écoute ou qui parle.
Le jeuw de L* Mais pourquoi £iut**il un certain espace et pourquoi n ent^d - on pas l'écho à d^ pieds d'une muraille?
Mfp de P. Dites moi, mon eher, combien de sons successif vous pouvea distinguer dans le (ema d'une seconde.
Le jeune de L. Je n'y ai jamais songé»
Mr* de P* Neuf, si vous avcs roreille très fine, et aept, si votre oreille n'est pas formée par la musique. Prenons le nombre huit comme , nombre moyen.
Quand pourrez» vous doBO diatii^iter l'écho de la voix directe?
Le jeune de L. Lorsque le tems nécessaire au son pour aller de ma bouche a la paroi et revenir de W paroi à inon oreille ^ ne sera que f de seconde,
CiS^ tabutieme BNnueriEN.
Mr. de P. Port bien. Dit^ moi à prëseï^ qnd iMpace le son psrcouit dans un huitième de seconde.
lée jeune de L. io38 pieds dans une seconde, ain* ai près de i3o pieds dans un huitième. • • • . Ah! je ciomprends. Ces 130 pieds font ensemble l'aller et le venir du son; Ainsi la distance de .laquelle on peut ea^ tendre Tëdio de aa propre voix doit être au moins la pioitié , G. ju d. 65 pieds.
Mr. de P. Vous y roilà, et tous concevez à* présent que dans une chambre ordinaire l'écho doit se confondre parfaitement avec le son directe et que d^ns une salle de 50 à 60 pieds de longueur on ne peut entendre que très peu de Tëcho; ce n'est proprement que le son. doublement réfléchi et parconséquent très aiïoibli et nullement distinct. Vous jugerez en outre qu'il efiit fort heureux pour 'hous tous que la vitesse du son ne soit pas dix ou vingt fois plus grande qu'elle l^^est. Car alors on entendroit distinctement l'écho de chaque parole à six ou à trois pieds de distance et nous aérions obligés de nous renfermer dans des chambres d'un aussi peti( diamètre ponr pouvoir parler distinctementf
On a des échos très curieux. Tel est celui près de Verdun produit par deux grandes tours carrées distan* tes entre elles de 156 pieds,^ Un mot prononcé entre ces deux tours se répète douce à treize fois. Celui da château de Simonettaiy produit par quatre murs élevés, irépète jusqu'à 4^ fois une syllabe prononcée à une certaine fepétre. Ges4répétttions vont proprement à l'infini, mais comme elles devieiinent par les raisons allé**. |;uéei de plus en plus foi|>les^ on £nit par ne plus les.
«nUSNTlÉMS £NTRETI£Jff. ^^85
entendre* L'écho près du tdfnbeau de M^tella à Rome répète le premier vers de FEnéide ou tout autre hexa* mètre jusqu'à 8 fois. La maison de campagne de Géné« taj près de Rouen ^ combinée avec le mur demi»circu« laire de la cou^, produit un écho très réknarquable ; lorsqu'june personne mard)^ en chantant de la porte de la maison vers la porte de la cour, . elle n'entend que sa voix naturelle, tandis que d'autres personnes, placées à d'autres endroits de la cour, entendent l'écho de la chanson, mais avec des variations*
Retournons pour un moment à notre salle de Musique, à Pouverture de la création dé Haydn, et considérons le nombre inconcevable de rayons sonores qui se^ croisent dans l'atmosphère de cette salle , et non seulement les rayons directs, comme nous Tavons dé}a fait, mais aussi les rayons réfléchis plusieurs fois par les murs, qui, quoique non sensibles à l'oreille, n'en existent pas moins, et concevons, s'il est possible, la régularité avec laquelle cette fiasse' de sons se propage!
Mr. de T, Cela surpasse toute imiigination et l'air atmosphérique qui transmet à notre oreille tant de mouvemens divers et en exécute tant d'autres que nous n'ap^cevons pas, me paroit être la plus sublime des machines» '
Mn de P. Terminons notre entretien par la con^ tidération d'une ^ouv^lle espace de propagation du son. Lorsque les vibrations de l'air, correspondantes à lin certain ton 9 rencontrent un corps solide^ par ex. une corde tendue, une cloché de verre, accordé à du ton donné, ce corps se met lui-même en
304 TREUTIBME ERTB&TasK*
TÎbration et fait entendre son propre son qui se mêle k celui du premier. Ce phénomène est connu sous le nom de résonnanee. C'est ainsi qu'on fait césonner un gobelet de rerre en produisant |e ton de ce gobelet sur ;un autre instrument, et Ton a des exemples de personnes qui ont produit ayec Ifur voix des commotions si fortes que le gobelet s'est cassé. On a des violons munis d'un double assemblage de cordes, dont les supérieures sont des cordes de violon ordinaire et les inférieures des cordes de mét^l, dont chacune e%% à Tunis* son de sa corde supérieure. Ce son double a quelque chose de doux et d'agtréable.
L'effet des tables de résonnanee de tous les instru* mens à cordes doit être jugé d'après ce principe. Ces. tables composées de fibres parallèles (raison pour laquelle on choisit le bois de sapin le plus égal possible) ont des figures irrégulières ou au moins telles que la longueur des fibres soit très inégale ; et ^and on leur donna par d'autres raisons une figure de parallélogramme , on ^ applique un chevalet courbe, ou bien droit, mais placé de biais, pour obtenir cette inégalité, la partie extérieure se trouvant par là exclue de l'action de lu table de résonnanee.
Cette table se trouve composée par. là d^un grand nombre de corps sonores capables de résonnanee et de différentes longueurs, parmi les quels il s'en trouve toujours un ou plusieurs à l'uniison de chaque ton que l'instrument doit fournir. Et lorsque la .figure de tou- %n la table ne suffit pas à cette variété, alors on la percée encore d'un ou de plusieurs trous de figures régulières ou irrégttlières. Cette idée de l'effet des tables de rë-
TREKTIBMB ENTRBTIEH.
soimance n'est pat une pure h3rpothèse ; je m'en suis bien assure par des expériences que j'ai fait faire en ma présence par un habile Musicien sur un forte -piano. £n touchant la table de résonnance avec le doigt à un certain point, le son d'une certaine note se trouvoit affoibli d'une manière très serfsible, mais pas celui d'autres notes, que l'on affoiblissoit i leur tour en touchant , cette table à d'autres pointSè
La résonnance sert non seulement à donner plus de force, en quelque sorte plus de corps, aux tons; mais aussi elle forme des passages de chaque ton à son suivant, qui lient tous les tons et leur donnent plus , d'harmonie. Ces considérations sur les tables de résonnance justifient la figure baroque des yiolons et autres instrum^sns de cette espèce.
Trente et unième entretien.
JVlr. de p. Nous avons terminé notre dernier entre-* tien par la considération des tables de résonnance et nous avons expliqué leur effet, celui de renforcer le son, en les regardant comme des assemblages de fibres élastiques de différentes longueurs dont chacune est censée être à l'unisson d'un certain ton. IVlais elles renforcent le son encore d'une autre manière, en ce qu'elles renferment un espace plein d'air limitéide tous côtés par les autres parois de Tinstrument. Cet air renfermé reçoit lés vibrations de la table de résonnant ce, se met lui-même en vibration et propage le son à l'extérieur par une ou deux ouvertures qu'on a niéna« gées à cet effet.
Cette considération nous conduit à examiner comment une portion d'air circonscrite dans certaines M* mites peut renforcer le.son , effet dont nous avons tant d'exemples dans les instrumens-à-vent«
Commençons par un simple tujau ABED (fig« 60) de quelques pouces de diamètre et d'une longueur indéterminée. Supposons qu'au milieu C de son ouverture A B il se forme un son et consid^ons deux rayons sonores Ca, Ci faisant le^même angle avec Taxe du tuyâu#
. TRENTE ET UNIÂMB B£(TJIK'1*IKM; ^^87
Ces deux rayons seront réfléchis à angles ^gaux en a et î> ^ par les parois du tuyau qu'ils atteindront de nouveau' en e et h pour être réfléchis une seconde fois, puis une troisième^ une quatrième fois , jusqu'à ce qu'enfin ils; se -croisent en g hors du tuyau et se propagent de là daqs Tair à des distances illimitées* Il est clair qae Tangle g étant le même que Tangle aci, si notre oreille se trouve placée en 1 à une distance quelconque dutuyau , elle tecevra les vibrations sonores comme si elles venoient du point g et non du point G. Ainsi noiis avons gagné par là toute la distance de la Ipngueur du tuyau quant à la force avec laquelle le son frappera no-4 tre oreille.
Le jeune de L. On doit donc entendre un son au bout d'un tuyau de toute longu^eur aussi fortement que si on étoit tout pr^ du point où Ton exécute le ' son! I /
Mr. de P. Assurément; cette simple théorie le prescrit et l'expérience, faite sur des tuyaux de plusieurs mille pied$ 9 le confirme. Mais ce n'est pas tout* Ces deux rayons soQores que nous avons rus se réflé-' chir dans le tuyau ne sont pas les seuls. Ce n'est qu'une paire d'une très grande quantité de rayons semblables dont je vous en dessine quelques -uns, comme Cn, Cm, qui partant tous du point C se réfléchissent, se croisent également dans le tuyau et en ressortent comme la première paire.
Ainsi le tuyau concentre en quelque sorte tous ces rayons sonores qui arrivent à %t% parois, qui sans le t^yau se perdroient inutilement dans l'air pour l'oreille placée en 1, et les conduit au moyen de plusieurs vér
288 TmBMTB BT VHlÂlIB BMTRBTlfiir.
flenons k Tâutre eztrimité DE da tuyau d'où ils sor<« tent tous tous te même angle qu'ils formoiept originai» rement entre eux en partant du point G.
Vous TOUS ferez une idée de cet effet du tuyau en imaginant une plaque fort près de l'ouverture D £• Les rayons sonores directs qu'elle recevra du point C, que le tuyau soit là ou non, seront tous contenus dans un eone dont Tanglè du sommet est Tan^le DCE. Les rayons r^fiêchis que là même plaque du diamètre DE recevra seront ceux qui sont contenus dans un cône de inême base, mais dont Tangle est aCm, si Ca et Gui sont les premiers rayons qui atteignent les parois du tuyau; Ainsi si Tangle DCE est de lo degrés et Tan* glen Cm de 160 degrés • , • . •
Le jeune de L» La plaque placée en DE recevra 16 fois plus dé rayons sonores au moyen du tuyau, qu'elle n'en recevroit sans le tuyau. ^ ,
Mr. de Pi Non pas 16 fois, mais seixe fois 16 fois ou 256 fois, ''parce que, comme il s'agit ici de surfaces, il faut prendre le carré de la proportioi\ de i îi 16»
Mde. de jfj. J^ ne comprends pas cela. Vous êtes grand amateur du carré des nombres^
Mr. de P. Le moins possible. Madame* Mais ici je ne puis me passer d'eux ; permettez moi de voua édairdr la chose. Si vous voulez supprimer le tuyau et cependant recevoir sûr une plaque placée en DE tous les rayons sonores contenus dans le cône qui a à son sommet l'angle n Cm, il est clair que votre plaque devina avoir un diamètre 16 fois aussi grand que D E , et qu'elle /aura parconséquent une surface aS6 fois aussi grande que la plaque du diamètre D E. Donc chaque
TRENTE ET UKIEJME EMTRETtEK^ SSQ
point seosible de la petite plaque, qui reçoit les rayoûi réfléchis par le tuyau , recevra a56 fois plus de rayons sonores que chaque point sensible de la grande^
Mde. de L. Je fais mes excuses aux nombres car-» rës ou aux carres des nombreSé Mais yeuiXXet nous dire si réellement on entend au moyen d'un pareil tuyail un son 256 fois plus fortement que sans le tuyau à la même distance.
Mr. de P. Non^ Madame^ et le résultat de Vex^ përience est bien au dessous de celui du calcuL Le son est à la vérité considérablement renforcé^ mais pas dans une telle proportion^ d'un côté pstrce que lé son n'est pas réfléchi avec une régularité parfaite^ et que parconséquent il se propage dâfns toutes sortes d(9 directions et même à rebours; d'un autre côté parce qu'à chaque réflexion le son s'afFoibliti enfin parce que notre oreille ne peut pas être placée à la fois dans tous les points où elle récevroit chaque cpuple de rayons sonores qui sort du tuyau*
Le Comte C. Voilà donc les prindpes sut \e% quels on a proposé de faire des télégraphes (on devtpit les nommer télélogues) au moyen de tuyaux enfouïs dans la terre au bout desquels on parleroit pour être entendu à mille lieues*
Mr. de P. L'idée est possible en théorie; mais^ sans calculer les frais que ce portevoix exigeroit ^ fe ne me chargerois pas de l'emploi d'auditeur; car les sons articulés se brouilleroient si bien qu'il seroit imposèi* ble de rien comprendre*
Le Comte C Comment cela f
âgO TRENTB ST UNIÉME ENTRETIEN»
Mr. dé p. Un tuyau de 20 à a5 pieds de longueur met déjà un peu de confusion dans les sons articulas. Vous concevrez la chose dès que vous considérerez que chaque couple de rayons sonores, comme Cn et Cm, se trouve réfléchi sur toute la longueur du tuyau plus ou moins de fois que son couple voisin , et que parconséquent il fait plus ou moins de chemin que lui dans le tuys^u. Or comme la vitesse absolue du son est toujours là même, il est clair que les rayons le plus fréquemment réfléchis arrivent le plus tard au bout du tuyau, et que parconséquent l'oreille dé l'auditeur entendra à une grande distance plusieurs syllabes à la fois, ce qui doit enfin produire une Vraie cacophonie* Supposez par ex. que le rayon Cn fasse seulement 4 fois plus de chemin que le rayon CD pour arriver au bout g du tuyau, et que le tems nécessaire à celui-ci soit d'une seconde, il est évident que le rayon sonore Cn n'arrivera qu'au bout de 4 secondes. En supposant que la longueur du tuyau (à cette condition que le son CD arrive au bout d'une seconde) soit de 1000 pieds,, il est clair qu'il fau- ' dra un intervalle de 4 secondes au moins entre deux syllabes prononcées pour que chacune puisse être entendue séparément; car le son de chacune durera 4 secondes. Ainsi un tuyau de 1000 pieds permmtroit à peine de prononcer i5 syllabes par 'minute, et pour une longueur de 15000 pieds ou d'un peu plus d'une lieue de france on ne pourroit prononcer qu'une syllabe dans ime minute/ et une petite dépêche de 60 syllabes exigeroit pour être prononcée distincte^lent au moins une heure, tems qui suffiroit pour porter à pied là dépêche. Mr. de G. Ce simple calcul proure combien il
!ia(S29TB fer vmhm «nsunqqr* 29*1
«st nécessaire d'aroir égard à toutes les cifcoiistances^ * lorsque, sur la foi de quelques expériences «à petit et tin léger aperça de théorie | on v^ut proposer des nouyeantés*
Mn de P. On a bien senti rinctmrénient qui rétulteroit de la cacophonie qui auroit lieu par cette macère de porter la voix à de grandes distances ^ et pour l'éviter on a proposé de frapper des coups de iiiarteau sur une petite cloche. Mais ce remède est pire que lef mal. Car alors il faudroit exprimer ch^ique Syllabe par des lettres à part, dont chacune séroit rendue par un certain nombre de coups demâcte^iu sur le timbre^ et le nombre moyen de ces coups sera de m pour chacu«« ne des 24 lettres de l'alphabet; or comme ùù peut ad-* mettre que chaque syllabe a en nombre moyen, tvàiê lettres au moins ^ il est clair que chaque syllabe exige*' ra un nombre moyen de 36 coups de marteau^ et. par» conséquent i44 secondes ou 2 minutes et 94 secondes pour être transmise, ce qui feroit â heures et â4 miitu-' ^ tes pour une petite dépêche de 60 syllabes > portée à la, distance d'une Ueue/
Mr. de R. Voilà les télégraphes acoustiques mal dans leurs affaires \ On n'en fera pas de sitôt*
Mr. de V* (souriant) J'en suis au désespoir!
Ces télélogues souterrains cadreroient si bien avec la Politique! Et rien de mieux imaginé quer fidée de placer le ministre de Pékin ou ^e Pétersburg k on bout d'un tuyau et celui de tisbonne a l'autre bout pour traiter les affaires* On pourroit au moins être sur du secret. ^
Mr. de P. Aussi loûgtems qu^ le cabiaet deVisui*
2g2 TRENTB ET VinEliE BN*nUEEnÉN.
ne ou tout autre, sur ou sous le territoire duquel rotre télëlogue passeroit, ne s'aviseroit pas de faire un trou au tuyau pour se faire le confident de ces entretiens secrets.
Le Comte C. Vous avez nommé une fois ce télélogue porte «voix. Veuilles nous instruire des qualités d'un instrument qui n'a rien de secret , du rrai portevoix; ne fut-ce que pour déjouer la politique de mpiSsieur de V. *
Mr. de L. Rivalité de métier !
Mr. de V. Que vous éprouvez vous-même, Général, parce que le Comte empiète pour la première fois un peu sur votre droit d'être méchant.
. Mr. de G. Le Général a raison: principiis obata.
Mr. de P. Si je ne vous interromps pas, messieurs, il parott que nous allons tous usurper le domaine du Général^ Ainsi parlons an porte -^ voix y quoique, à la vérité, je ne sache guères que -vous dire de cet instrument*
Ce qu'il y a de sur c'est que le porte -voix est un tuyau dont l'embouchure est étroite et l'ouverture oppos^ée très large. Quant aux dimensions des autres diamètres de ce cône , rien de plus incertain que ce que nous avons à faire pour donner à cet instrument un haut degré de perfection. Le premier porte voix, inventé par l'anglois Morland en 1671, avoit la |orme d'une trompette, comme la figure que je vous dessine (fig.6i), figure qui s'approche de l'hyperbole, proposée déjà en 1672 par Cassegrain et travaillée depuis par Bernouilli et Euler, et qu'on regarde aujourd'hu comme très susceptible non seulement de renforcer le son mais
TRBNTE ET UmÈMB ENTREfiBK* 2^3
aussi de propager les sons articulés ayec une certaine précision surtout si on parle dans le ton propre à TinstruDient. Un nUeniand , nommé Jean Mathias Hase a donné au por^ * y oix une figure toute contraire B A D £ ^ (fig. 63) c» â. d. parabolique, afin que les directions' des rayons^sonores deriennent toutes parallèles à l'axe du tuyau et se disséminent moins à reztérieur. Mais pour cet efiPet il faut que la voix parte du foyer F de la parabole. Pour obtenir ce1)ut Hase a ajouté au tuyau parabolique un tuyau elliptique G dont un des foyers est au même point F que celui du cône parabolique, et l'autre à rembouchure.C On a décrié cet instrument; mais j'en ai vu un de 8 pieds de longueur qui faisoit un très bon effer^ soit pour la force, soit pour la clarté des sons articulés; Enfin Lambert a congédié toutes les courbes et construit tout simplement son porte -voix en forme de cône rectiligne, dont l'angle du sommée est égal ^ i3 degrés pour une longueur d'environ 5 pieds; ce qui fournit une embouchure d'environ i| pouce et une ouverture B£ de 13 p. de diamètre. Cet* te espèce de portevôix fait également un bon efiet» et fe ne suis pas en état de vous dire auquel de ces trois instrumens fe donneroiai la préférence. J'ajouterai seu« lement que, comme le métal des porte -voix vibre luimême par les impulsions de l'air et lui communique de nouvelles vibrations qui diminuent la clarté des sons, on conseille avec raison de le recouvrir d'une enveloppe de laine qufanéantit lés vibrations du métaL
Mr. de T. Ces diverses constructions du porte voix, qui sont toutes bonnes et dont aucune n'a une prééminence décidée, prouvent, ce me semble, qu'où
S94 ' QflUKTtB ST UNlàMB ENTHKTU5ZI»
ignore encore bien des choses sur la nature du son réfléchi.
Mr. de P. Assurément et nous sommes dans le même cas à Fégard d'un autre instrument dont se ser« vent les personnes qui ont l'oreille dure et qu'on nomme corneU On lui donne difi^érentes formes qui se rapportent loufës à une %ure de cône, recourbé ou même replié en di|Férents s^s pour |a commodité. Le petit boifft 4» c^e se place ^ l'entrée de ]'oreiIle , et le }$out Urge reçoit les sons et )es trapsmet renforcés jusqu'au canal punitif. ILe cornet est proprement un porte-voix renversé.
Au reste il j ^un choix à faire parmi les cornets suivant le degré de surdité. Une pei:sonne qui n'a l'oreille que peu dure ne doit pas se servir d'un cornet d'un grand effet , c. à. d« qui renforce considérablement les sons.
Mn de T. Quelle peut en être la raison ? On ne pourroit avoir à craindre que d'entendre trop fort, inconvénient qu'on pourroit toujours prévenir en s' éloignant davantage de la personne qui parle ou en détournant Touvertpre du cornet de sa direction.
Mr. de Pf S('oubIiez pas que )e cornet renforce tous 10S sons et parçonséqu^nt aussi mille petits bruits qui ont lieu ^utotir de nous, que iious «n'apercevons pas prd jn^îreinent , mais qui, renforcés par le cornet, deyiepn^t fort^ et incommodes et diminuent la clarté diss sons qfi'PH veut entendre , qui l'est déjà par la na* tufe d0 Finstrpmeiit, !^ptre but ne peut pas être d'entendre |o|rt(e^in0nt, inais distinctement» Ce sont ces petite bruits I d'^Ui^uri imperceptibles , qui ont lieu
TRENTE ET UNIEB^ BNTRETIEK. " SLQS
tout lé {our tant qu'il y a dans la maison quelque mouvement, qui produisent le bourdonnement que nous entendons lorsque nous plaçons à Toreille l'ouverture d'une de ces grandes et belles coquilles de forme d'escargot qu'on trouve dans les cabinets de Gonchyologie. Ces petit bruits mettent l'air contenu de la coquille en vibrations qui se propagent en tout sens et finissent par en ressortir par la grande ouverture, la seule qu'ait cet instrument acoustique , qui sûrement serviroit de cornet si l'on adaptoit à son somm^et un petit tuyau qui conduisit le son dans Toreille.
Mr, de G. Ainsi la Nature, toujours infiniment riche dans ses productions , nous a donné dans ces coquilles, déjà si intéressantes à tant d'autres égards, un modèle d'un instrument acoustique.
Mr. de P, La corne de vache, si connuje en Suisse comme instrument de Musique , est également un modèle de porte -voix; exécutée sur de plus grandes dimensions c'est le porte- voix de Lambert; car la courbure de la corne entière ne fait rien à la chose. La Lyre d'Apollon était originairement un crâne de boeuf armé de ses cornes entre lesquelles on a tendu des cordes de boyeau; et les cornes faisoient, de même que le crâne, l'effet de la table de résonnance. On a ensuite construit la lyre en bois ; puis on a réuni les deux cornes en forme de manche ; ce qui a produit la guitare, à laquelle enfin on a donné un double ventre pour augmenter la résonnance; et voilà le violon, petit-fils de la lyre et arrière -petit -fils d'une tête de boeuf.
Les arbres, les fprêts, sont des hypes imàieoses
dgS TBXNTE BT TTNiâME ENTRETIEir. ^
>^ que l'agitadon de Tair met en vibration. Le yent toipche ces corctes innombrables , les fait résonner et pro* duit cette musique singulière et imposante qui inspira à Ossian ses chants immortels, dont les accqrds répon« . dent si bien"& ce désordre sublime des sons de la forêt tantôt doux et suaves, tantôt impétueux et sublimée. L'homme a imité en petit cet instrument gigantesque de la Nature par l'invention de la harpe ctEole^ dont les cordes, agitées par un courant d'air formé dans l'ouverture étroite d'une fenêtre, portent à l'oreille étonnée ces sons incompréhensibles, cette harmonie sublime dont l'art n'a jamais pu imiter la cadence mys<^ tériéuse, musique ravissante qui semble descendre immédiatement du ciel et qui dit à Tame exaltée que rhomme est destiné a une existence plus pure et plus heureuse que son existence terrestre,
Mde. de L. Que j'aimerois à entendre cette mu« sique ravissante !
Mr. de P. Rien de plus facile, Madame, et fe me charge de vous procurer ce plaisir aux premiers
fours,
Mais puisque nous en sommes aux instrumens na*turels de Musique, permettez moi, de vous décrire deux autres instrumens acoustiques où la Nature a dé* veloppé la magie de l'art le plus profond , V organe de la voix et V organe de Toz/^'è , que nous sommes encore bien loin de comprendre à tous égards et dont parconséquent je ne pourrai vous donner qu'une esquissé bien imparfaite,
JJïiQVûXfXB employé sa voix à deux usages , à la pa«* rôle çt m f^Miti sam opinpter leis acoenu de la joje.
rrUli&NTB ET tJNIEBlE ENTRETOSN* 297
de la douleur, de Tëtonnement &c. — La parole consiste en sons que nous nommons articules , par opposition aux sons du chant qui coulent en quelque sorte les uns dans les aujtres. Pour chaque individu les sons de la parole ont d^ordinaire un seul et même ton, varié par une infinité' de timbres qui correspondent aux lettres de Talphabet et à leurs combinaisons dans chaque syllabe. Les sons du chant au contraire varitot très peu par le timbre mais beaucoup par le ton et con^prennent jusqu'à trois octaves. Ainsi la voix humain^ réunit les propriétés de chaque instrument d6 musique et les timbres particuliers d'une trentaine d'instrumens. Tel est le problème que la Nature s'est proposée de résoudre par l'organe de la voix humaine. Tâchons, sinon d'expliquer, au moins de deviner par . quels moyens elle est parvenue à sa solution.
L'organe primitif de la voix est un instrument- àvent. L'air nécessaire à son jeu lui est fourni par le poumon, et nous ne pouvons qu'admirer cette double fonction du poumon, celle de faire sortir de notre corps un air gâté par le procès vital, air qui, s'il n'étoit éloigné de l'intérieur de notre corps, nous infecteroit bientôt de maladies mortelles , l'autre d'employer cet air inutile et dangereux à notre organisation à produire la voix (la parole et le chant) qui forme les liens moraux de la société humaine, nous procure lés plus nor blés agrémens de la vie et lélève l'intelligence de l'hom* me infiniment au dessus de toutes les autres.
Mr. de R. Qui de nous ne connoissoit pas ces deux fonctions du poumon? Mais qui de nous a songé à les rapprocher'ainsi et à £xer l'attention sur la 89^«
^9& TBBNTB ET UNIEBiB ENTaEnEET*
se infinie qui sait atteindre tant de buts difiPërents avec les mêmes moyens? La science seule nous fait faire ces belles comparaisons qui finissent toujours par nous ramener à l'Auteur de toutes ces merveilles.
Mr. de P. L'air pressé hors du poumon pendant respiration passe dans la trachée - artère ^ tuyau flexible composé d'anneaux cartilagineux placés Vun sur l'autre et joints par une membrane étroite et élastique qui va de Pun à l'autre. • Cette construction donne à la trachée -artère la possibilité de se courber, de s'allonger et de se raccourcir. Ce tuyau se terminé à l'entrée du gosier par un appareil particulier qui se nomme la glotte et qui est composé de deux lames membraneuses rectangulaires, placées parallèlement l'uiie à l'autre à une très petite distance et susceptibles de se rapprocher plus ou moins. L'intenralle de ces deux laines o^îre ainsi une fente étroite, dans laquelle l'air qui yiept du poumoln est forcé de passer pour arri* yer ^ I4 bouche^
Au dessus de la glotte se trouve une membrane élastique, épaisse ^t en forme de langue, Vépiglàtte^ ^ée par sa b^se seuleinent en sorte que son bout, tourné y ers le bas, peut s'abaisser sur la glotte et fi^élever spii# 4iffé|reiitei inçliiiaisons un peu au des* (MIS d'elle,
Um t après nvo jr passe avec irapidité par la glotte, ne trouyf» daps la caylté de )a bouche, espace qui n'a ^ue deux ouyertiir<»s, la boucbf^ proprement dite et un WELdX qui aboutît du fond du palpi^' nui; fosses nasales, y ori^ce de C0 canal est taptgt ouvert , tantôt fermé par ume «Piipapç membrimeusç en forme de voile, com-
9ai£NTB £T UNlÈlfB SNTUBTISIf* ^QQ
me celles du coeurs et qu'on nomme la voilé dupa^ lais»
L'intérieur de la bouche comprend la langue^ mus* cle élastique, très mobile, capable de beaucoup de souplesse et en même tems d'une rigidité assez considé* vabie et les dents y double râtelier d'os de la plus gran* de dureté. Cette cavité s'ouvre ou se ferme parfaitement par les lèvres , muscles de la plus grande souplesse et susceptibles de produire dea ouvertures de figures et grandeurs très variées*
Voilà les parties de cet admirable instrument. Es* rayons d'en examiner le feu.
La trachée - artère, d'une médiocre longueur et dont le raccourcissement ou /l'allongement est très li» ' mité, ne peut guères être- considéré comùie destiné à produire par sa longueur si peu variable les sons graves et aigus» Car cette augmentatioa ou diminution de longueur ne répond pas à l'étendue de l'échelle des tons dont la voix humaine est susceptible, et nous devons supposer que sa flexibilité est motivée par d'autres vues de la Nature. C'est donc la glotte qui pro-^ duit ces tons variés qui nous risi vissent dans le chant, et nous devons la regarder comme une anche libre, c. a. d. dont les deux lames sont minces, élastiques et très mobiles, telles qu'elles le sont d^j°is le haut-bois* ^Or BOUS savons que les tons produits par les anches soi^ d'autant plus aigus que les lames des luiches sopt, vHv^ courtes et d'autant plus graves que }es laipes sont plii$ longues. Nous devon# donc supposer qt^e pour pro* duire des sons graves et aigus les lames de lai glotte doivent s'allonger e% se raccourcir , pf Iq ffipven }9
300 TRENTB 1^ UNŒllE fiNTRETIEir.
plus simple que nous puissions imaginer potir cela est que la fente seule qui est formée par les deux lames s'alonge ou se raccourcisse, c« à. d. que le bas des bords extérieurs des lames se touche plus ou moins* Ainsi pour les sons les plus bas la fente aura toute la longueur possible et pour les sons plus aigus les bords des lames se rapprocheront à commencer par le bas jusqu'à une certaine hauteur , en isorte qu^il n^ dit que la partie supérieure des lames qui soit libre et parconséquent en état de s'écarter pour laisser passer Tair. Ce mécanisme peut donc rendre à peu près compte des modulations de la voix dans le chant»
Quant à la parole, distinguons les syllabes qui n'ont qu'une voyelle de celles qui sont en. même tems affectées de consonneSé . La prononciation des voyelles est la première difficulté à lever. Les voyelles ne sont proprement que jdes timbres fixes d*un seul et même ton et applicables à tous les tons; car chaque ton peut être exprimé dans chaque voyelle et chaque voyelle peut être en quelque sorte enveloppée dans chaque ton. Si donc la glotte fournit les tons, graves ou ai-* gus , il est probable que l'épiglotte en s'inclinant plus ou moins vers la glotte et en coupant de la sorte l'air qui en sort , et mise elle même dans l'état de vibration par le courant d'air, produit ces timbres bien déterminés que nous nommons voyelles. Ainsi voilà le fon« dément de la parole posé.
La Nature nous fait prononcer les consonnes en ajoutant au jeu de la glotte et de l'épiglotte celui de la langue, des dents et des lèvres, qui, en modifiant lea I0|is dfips la caylté de la bouché et à leiir sortie, don«
TBhrtè vr vmà«E Km^stm. 3oi
nent à la yoht de nouveaux timbres moins marques que ceu^ des voyelles et qui ne peuvent presque pas se prononcer sans voyelles , par ce que le son, passé une fois et répandu dans la cavité entière de la boudie, ne peut plus être modifié aussi complettement qu'au sortir de la glotte où il se trouve dans l'état de la plus grande ^concentration.
Enfin le canal , qui va du palais aux fosses nasales, semble destiné à donner, à tous les sons une plus grande pureté en formant une communication del'airdela bouche à l'air extérieur ; car lorsque cette communication cesse, soit que l'orifice supérieur dans le nez se trouve obstruée par un rhume de cerveau , soit que la voile du' palais en ferme l'ouverture inférieure , alors la Voix prend un timbre particulier, ce qu'on nomme: parler du nez* La voile du palais paroit donc avoir la prononciation des voyelles nasales pour but.
Mr. de R. Quelle beauté , quelle perfection dans ce mécanisme de la voix! Et comment pouviez- vous dire , monsieur de P.^ que nous-sommes peu instruis à cet égard? Il me semble ^ue vous nous avez tout expliqué. Vous n'avez oublié aucun détail,
Mr. de P. Vous êtes bi^bon, mon cher, de vous contenter de si peu. Le tableau rapide que je viens de vous offrir n'est qu'une ébauche , bien grossière et bien vide* Vous ai -je dévoilé le mécanisme qui, en rapprochant les parties inférieures des bords de la glotte, racourdt la fente de cet instrument? Connoissons -nous les muscles qui produisent ces mouvemens infiniment délicats? Connoissons - nous leur jeu qui *doit pour chaque ton donner i te% lames , et dans cha*
Sofa nxKra vt vinàuE fiimiETisBr.
que point de leur ioaguetir, tm àe^ré difléreiit â'éhftticitéP Sommes -nou« seulement bien sûrs qne T^cfaelle des son6 s'exëcute par oe raccourcissement et cet aIon« gement dé la fente de la glotte? Cette idée n'est qu'une hjrpothèse. fondée sur ce que les anches les pjus courtes produisent les sons les plus aigus. Qui ^n outre nous a dit avec certitude que c'est-I'épiglotte qui produit les Toyellès et sommes -nous en état seulement de nous faire une idée de ce que c'est qu'une voyelle considé»* rée dans les principes de la théorie des sons? 'Connoi»- «pons->no«s les monyemens de la langue lorsque nous parlons, et le mécanisme de ces monv^nvens si yariés? et sommes - nous en état de nous rendre compte de Tinlluence de ces mouyemens sur les vibrations de Pair dans la cavité de la bouche P Les deux rangées de dents forment une ouverture longue et étroite du genre ée celle des sifflets d'orgue, mais savons -nous quelle influence la largeur plus ou moins grande de cette ouverture doit avoir sur ces timbres de notre vois que nous nommons consonnes? Enfin sommes -nous en état de décrive et surtout d'aprtfcier avec quelque exactitude l'effet de l'ouverture des lèvres qui varie presque à l'infini de figures et dé grtoideurs soit pour le tiinbre,
soit pour la forée des son»?
Mr. de R* Vous me découragez entièrement par V ce tableau de notre ignorance*
Mr. de P. Je vous décourage? Eh bieni vous serez atterré par une nouvelle considération. Je viens de vous domier une idée, encore bien imparfaite, de ces nombreuses opérations, de ces mouvemens infinimens variés que la glotte, Tépiglotte, la langue, les
toKNTE ET VKIEfiCB EMTAETIBK* >S0t5
dents et les lèvres doivent exécnter pour produire les modulations du chant et la magie de la parole* Ces mouvemens, ces opérations , tout ce système admiriK ble de fonctions de l'organe de la voix humaine, cd n'est pas comme celui de ces fdnction^ naturelles qui ont lieu uniquement enr vertu des lois immuables de la 'Nature que la Mécanique j la Physique et la Chimie nous ont fiait connoitre, fonctions aux quelles notre volonté ne participe point et qu'à cet égard cm à nom- TRées le système végétal de l'organisation animale. Non», toutes ces opérations sujettes, à la vérité, à ces lois naturelles comme les fonctions végétales, dépendent de notre volonté. C'est nous, c'est notre âme qui met tous ces ressors en mouveâient, tous ces organes en activité avec la vitesse prodigieuse que nous observons dans la parole , notre âme qui ignore tous ces mouvemens et toutes ces opérations, qui de règle n'en a pas même Fidée, et qui, même les connut «elle 9 n'y penseroit assurément -pan au moment où elle les exécute^ Quel système imaginerez -vous pour résoudre ce problême? — N'en cherchons pas, mon ami, mais prosternons nous et adorons la Sagesse infinie, le Créateur de tant de merveilles , l'Architecte sublime qui a construit ces organes admirables, et nous fait exécuter à tout instant des mouvemens que nous ne connoissons pas, des opérations dont nous n'avons point d'idée. Chaque syllabe que nous prononçons est pour nous un miracle! Mr. de R. Non, mon cher, vous ne m'avez pas atterré. Au contraire vous m'avez relevé. Vous nous ennoblissez en nous plaçant dans cette relation intime avec l'Etre suprême, en nous peignaiit vivement cette
304 TRBNTB ET UNiiMB ENTRETIBK.
présence continuelle du Tout-puissant qui se manifestes! clairement, si hautement, «dans la plus noble partie de notre existence. L'homme n^est rien que par %e$ points de contact avec la Divinité, mais il est noble et grand par ces sublimes relations avec Elle.
Mde. de L. Combien ces considérations m*ont émue et combien fe me félicite de vous avoir engagé à ces entretiens ! Jamais je n'aurois cru que la Physique fut liée si étroitement à la Religion et au coeur.
Mr. de P. C'est moi, Madame, qui dois me fé« lidter de pouvoir ainsi payer la patience que vous avez eue de me suivre dans bien des discussions qui ont du vous paroltre arides. — Demain je vous ferai là des-* cription de l'organe de l'ouïe, dont la construction paroit encore plus compliquée et plus difficile à compreur dre que celle de l'organe de la voix*
TkBNTBDBUXIÂMB BNTKBTIBïr.
Wlr. de R. Vous nou$ avez promis^ monsieur de P.> . la description de l'organe de Touïe^ de cet organe si important par lui •» même et qui le deyièiit encore da^ vantage si Ton considère^que sans lui Torgane de la voix nous seroit inutile* Cat* Sans la sensation éei sons Thomme n'eut famàis invente la parole^
Mr* de Lé L'homme? Jfe trottô éfois; tnais Idf femme? Elle eut siiremeùt invente la parole^ de façon ou d'autres! La nëcessitë éàt la mère des inventionâ^ ,
Mr. de R. L'idée est ti plaisante que jel né puis m'en fâcher.
Mr. de P. Je vais mettre d'autant plu^ de tà^ rieujt dans la description de cet organe« Entrons en matière^
La partie extérieure de l^oreillé est nné espécéi de pavillon évasé au dehors^ composé de cartilages et revêtu d'une membrane* On |e compare ordinairement an tctt'* net acoustique* Il se termine en un danal ôvàle un peu ' recourbé^ représenté par la figure 63 oà khgi est le fonct de ce pavillon^ fhge le canal en question nommé c^n^
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duit auditif. Représentez vous Textrëmité du canal auditif tranchée de biais sous un angle d'enTÎron 45 degrës et fermé soigneusement par une membrane qui a la figure un peu ovale aedf. Cette membrane est tendue en forme de cône très plat dont la pointe c est tournée vers Tintérieur de la tête. On l'appelle la membrane du tym>pan.
Cette membrane sépare le conduit auditif d'un es« pace qu'on nomme la caisse du tym^pan^ dans le quel se trouve un mécanisme bien singulier, composé priiSt cipalement de trois petits corps osseux, nommés les osselets. Le dessin de ces osselets, que f ai Thonneur de vous présenter, (fig. 64, a) vous offre ce mécanisme dans sa grandeur naturelle. La ligne ecf représente la coupe de la membrane du tjmpan dans la direction f ce de la fig. 63. Le premier osselet afb, qu'on nomme le marteau est attaché par son manche af à la membrane du tympan précisément dans cette position. Sa té«* te est fixée en b dans une petite cavité pratiquée à la surface intérieure de la caisse, en sorte cependant qu'il puisse se mouvoir un peu dans ce petit creux. Sa position naturelle esf: telle que le manche opère une tension continuelle dans la membrane du tjmpau et lui donne la forme conique.
Le second osselet iond et qui s'appello Venchune estiixé par»son côté nd à la paroi de la caisse et par. son côté on à la tête du marteau, en sorte qu'à quelques égards il fait corps avec le marteau et est tant soit peu anobile comme le marteau4ui-même.
Le troisième osselet g a précisément la foripe d'un étrier et en porte le nom. Comme dans cette figure il
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est VU de côté , je Tai ^essiné de face dans la figure 65. Sa partie supérieure est une plaque ovale. Cet osselet est attaché par son bout inférieur au bout de la corne i de Tenclume. Un petit os i de figure de lentille, à peine visible k la vue simple^ se trouve placé entre deux, envploppé de membranes très fines qui forment au point i une espèce de charnière^
Mr* de L. Où cela nous mènerait» il?
Mr.. de P. Je ne le sais pas trop *moi - même* Mais au moins je tous dirai où Ton croit que cela nous mène. Quant à la caisse du timpan j'observe encore qu'elle a communication avec le fond de la bouche par un canal qui s'élargit du côté du palais et qu'on nomme la trompette d^Eustache,
Au dessus de la caisse du tympan ée trouve un ot^ gane tout particulier, expia dans toutes ses parties^ (fig^ 65) qu'on nomme le labyrinthe et qui est composé de deux parties principales^ du vèatibide A et du limaçon B. Ces deux espaces communiquent ensemble^ de sor-' te que proprement le limaçon est une continuation du vestibule^
Le vestibule se termine ^e l^autre cote par trois tuyaux osseux demicirculaires ^ dont deux^ b et o se joignent en e pour entrer conjointement par une seule ouverture dans l'espace principal du vestibule ^ dé sor« te que cet espace ne communique avec ces trois tuyaut que par 5 ouvertures au lieu de six qu'il devroit avoir si chaque tuyau avoit ses. deux orifices à pâtt^ Le re^ stibule a un trou a nommé la fenêtre ovale ^ sur le quel s'applique la plaque de Fétrier % (èg^ 64) et la f^r^ me complettement au moyen d^uae loeiiibrane Uifé mitHiê
3o8 ÏHBNTBDBUXtEMB ENTR£TI£K.
qui en fait le tour et qui est fixée par un de ses bords à la fenêtre et par Pautre à la plaque de Tétrien Ainsi il faut se représenter le labyrinthe en entier place an dessus dé la caisse du tambour, dans une situation ren« versée, en sorte que la fenêtre et la plaque de Tétrier aboutissent Tune à l'autre.
Le limaçon a précisément la figure d'une petite coquille d'escargot. Le canal hélice qu'elle forme se rétrécit de plus en plus en avançant vers le sommet et fait deux tours et demi. A l'intérieur de ce canal et sur toute sa longueur se trouve une lame, nommée lame spirale , fixée à angles droits sur le côté intérieur, en sorte que le canal hélice se trouve partagé sur toute sa longueur en deux espaces qu'on appelle rampes. La lame spirale n'occupe pas toute la largeur du canal, mais seulement un peu plus que la moitié, en sorte que les'deux rampes communiquent partout entre elles* La figure 66 représente une coupe quelconque du li* maçoxv pour faire voir la position de la lame spirale; et la figure 67 représente une coupe horizontale où l'on voit à p^at une portion abedca de cette même lame; be est la paroi intérieure du limaçon, f g sa paroi extérieure.
La lame spirale est osseuse à sa base et se termine en une bande membraneuse ou plutôt nerveuse. La construction du limaçon prouve que la lame spirale diminue toujours de largeur à mesure qu'elle s'avance vers le sommet, et que, si on l'étendoit en ligne droite, elle auroit la figure d'un triangle très étroit
(fig. 68).
Le Labyrinte à au côté opposé une seconde ouver-
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ture nommée la fenêtre ronde et d'autres trè$ petites qui servent de passage à des branches du nerf auditif qui doit transmettre au cerveau Teffet des vibrations de l'organe de Touïe. Mais la fenêtre ronde est fermée entièrement par une membrane, et les nerfs remplis* sent totalement les petits trous qui leur servent de .passage, en sorte que le labyrinthe entier nous ofire une cavité singulièrement construite et fermée de tous côtésl
Enfin f observe, que la plupart des Anatomistes d'aujourd'hui assurent que le labyrinthe est rempli d*uii liquide aqueux. J'en ai connu un qui m^a assuré n'a« Toir jamais trouvé qu'une très petite goutte de liquide dans cet organe et trouve dans ses observations la con* firknation de l'ancienne opinion , que le labyrinthe est plein d'air*
Mr. de R. , Voilà un mécanisme extrj^mement compliqué! Pourrons «nous en comprendre les fonc* tions?
Mr. de P. Voyons* Au moins nous aurons bien des doutes. Commençons par les parties extérieures de cet admirable organe.
On considère la partie concave de l'oreille extéri« eure, la conque, qui aboutit au conduit auditif, com« me un instrument à réflexion qui reçoit beaucoup de rayons sonores et les concentre dans le conduit auditif* On appuie cette opinion sur la considération de l'oreil* le extérieure des quadrupèdes qui a précisément la fi« gure d'un cornet. Mais j'avoue que je doute de la jus* tesse de cette preuve , d'abord par ce que la courbure de la conque ne me paroit pas^de nature à Jbire cet ef«
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fet, puis piir ce que plusieurs personnes qui ont Toreille fine et qui sont même musiciennes, ont une con» formation d'oreille contraire ; leur conqne est tournée en dehors. II me semble que, cette partie de l'oreille étant cartilagineuse, elle sert uniquement d'apui aux SODS pour entretenir autour de ï'entrëe du conduit au« ditif une élasUcitë rehaussée dans Tair qui l'environne immédiatement , aussi longtems qu'il est en yibrationX En général la Nature iious indique par la grande varié» té des formes de cette partie de l'organe de l'ouïe humaine que ces formes ne sont pas déterminées uniquement par dèsprincipes acoustiques. Elle observe au contraire la pliis grande régularité dans la conformation des organes internes.
Le conduit auditif semble , en sa qualité de tuyau, devoir renforcer les sons. Mais comme il est très court 'et en outre courbé et tapissé à son intérieur d'une membrane qui, dans^ jeunesse du sujet, suinte une humeur visqueuse et dans la vieillesse se tapisse de jpôîls, il est clair que la Nature à eu, au moins ici, plus d'égard à la clarté des sons qu'à* leur intensité. Pourquoi en général vouloir chercher dans notre organe des moyens d'augmenter le son? La force qu'il dloit avoir ne peut être que proportionnée à la délicatesse "de l'organe lui-même?
Le système des deux premiers osselets dé la caisse du tympan, le système du marteau et de l'enclume, nous ofiVe un levier coudé au quel la force est appli* qiiée en c , au centre de la membrane du tympan, dont le point tl'apui est en b, et dont les deux bras a F, bî, sont éi* peu- près égaux. L'étrier g n'est autre chose