LV MÉTHODE EXPÉRIMENTALE O
rer l'intensité à celle des phonèmes voisés, tels que les voyelles et [h, d, -,
^' 2° À l'aide de l'oreille, au contraire, nous pouvons comparer très exactement l'intensité auditive de deux sons, voisés ou invoisés. Quand nous entendons de suite deux phonèmes, le plus intense est celui qui forme syllabe. C'est respectivement [a, i, l, s] dans les syllabes anglaises ISdc \na,l\, sill Ysil\, {ta)ble [bl], pst {'psi\ (i). Nous pouvons comparer avec a peu près autant de justesse l'intensité relative des syllabes entre elles, qu'il ^'amsse d'accentuation ou de temps marqué (2).
3" Par conséquent, si le temps marqué coïncide dans les pieds avec le maximum d'intensité, il nous est facile de trouver par l'oreille sur quelle syllabe il tombe et même sur quel son. Nous pourrons alors chercher sur nos tracés l'inscription de ce son. Mais nous verrons qu'il y est représente pir un assez orand nombre de vibrations, toutes plus ou moins différentes d'amplitude, de période et de forme (3). Comment découvrir celle qui correspond au maximum d'intensité ? Nos sensations auditives ne peuvent plus nous servir de guides. Nous serons forcés d'avoir recours à l'approximation dont j'ai parlé (i") ou bien au raisonnement.
§ 7. Pour calculer d'après nos tracés l'intensité auditive ou subjective, nous ne pouvons nous fonder que sur l'intensité mécanique ou objective. La première, c'est l'intensité de la sensation auditive : de deux sons, le plus intense est pour nous celui qui nous parait le plus fort, celui que nous continuons à entendre à une plus grande distance (4). La seconde, c est l intensité du mouvement vibratoire que l'air transmet h l'oreille, autrement dit sa puissance ou encore sa force vive moyenne (5); on démontre qu elle est proportionnelle directement au carré de l'amplitude («) et inversement au carré de la période (/), c'est-à-dire proportionnelle à ^ (H). Pour évi-
(i) V. ih., Ç 28 et /Ig-So.
(3) L'oreille est un manomètre extrêmement scnsil)lc, qui note les plus faibles diUcrencDs (rintcnsité : une pression de quelques millionièmes de millimètre de mercure suffît pour 1 impressionner, soit comme percussion instantanée, soit comme choc périodique. On 1 a observe tout récemment en étu.lianl les vibrations des plaques téléphoniques (conférence de M. Abraham). Cp • « So schatzte M. Wikn... die Rcizschwellc glcich elncr Druckschwankung von 0,09 Tausendlheilen eines mm Quecksilbcr, was, die GrOsse des Trommeifells zu 33 qmm gercchnet, in der Zeiteinheit einer Energie von nur 0,0022 mg-mm entsprechen wûrde. Aehnlidi kloinc Werlhc fanden Boltzma.nn und Topler sowie Lord Rolf.igh, als sie aus den Lntfernungcn, in dcncn ein Ton noch ebcn hôrbar war, die Amplituden der auf das Ohr eunvirkenden Lult- .chwingungen bercchneten. Die crstcrcn Beobachter fanden dièse = o,ooooi, der letzterc sogar nur :r^ 0,00000 127 mm, welchc Grosse !x2,i Erg p. sec... gleichkommen wùrde » (VNuncU, Phys. Psychol, 5^ éd., l, p. ôog-io).
(3) V. [i:] sur le tracé du § 3.
(4) Ce n'est peut-être pas tout à fait la même chose.
(5) La puissance s'évalue par la quantité de travail mécanique transmise en moyenne dans l'unité de temps pendant la durée do la vibration. La force vive moyenne est la moyenne des valeurs successives que prend la force vive transmise pendant la durée de la vibration. l.ela revient au même. r'i "
(G) Les auln-s variables, c.-à-d. la densité de l'air, la vitesse de propagation du son, 1 éloigne-
ter toute confusion, je ne l'appellerai désormais que puissance — puissance du mouvement vibratoire, puissance de la vibration ou même puissance du son — et je réserverai à l'intensité auditive le nom d'intensité. S'il n'intervenait aucune action d'ordre physioloprique ou physiopsychologique, l'intensité serait évidemment proportionnelle à la puissance de la vibration, c'està-dire à — . Supposons qu'à part une modification proportionnelle de
l'amplitude, la vibration parvienne à la membrane du tambour sous la même forme qu'à l'oreille de l'auditeur et soit transmise par la membrane et inscrite par le style sans altération appréciable : la hauteur et la base de la courbe qui lui correspond sur le tracé seront respectivement égales à ca et à i'^ (c=rle coefficient de proportionalité des modifications subies par l'amplitude, r = la vitesse connue du cylindre), et nous pourrons nous servir de
— ^ pour représenter —.
Mais, pour l'auditeur, la puissance vibratoire est modifiée par les résistances passives de l'organisme, qui la diminuent diversement, et par les résonances de l'oreille, qui l'augmentent dans les sons aigus (i). Ce ne sont toujours là que des phénomènes physiques. Si nous désignons par o cette action complexe de l'appareil auditif, nous trouvons que l'intensité de l'excitation reçue par le nerf acoustique est relativement égale à — f{p) (2)-
Ou plutôt, la vibration étant toujours composée, il faut la décomposer en toutes ses vibrations partielles, chercher l'intensité de l'excitation produite par chacune de ces dernières et faire ensuite la somme, que nous pouvons
représenter par —^ f(0) (3). Au point de vue de l'intensité, comme à celui
de l'acuité, la sensation auditive présente un rapport logarithmique avec l'excitation (/4). 11 y a enfin pour chacun de nous une modification subjective
ment de l'auditeur et la position de son oreille par rapport à l'onde sonore, peuvent être regardées comme constantes pendant la durée d'une syllabe, d'un vers ou même de plusieurs. — Sur la formule, v. Lord Raylcigh, /. c, II, p. 17, et VioUe, Cours de Physique, II, P^ Partie, Paris, 1S88, p. 287). En partant d'une autre définition, on démontre que l'intensité mécanique est
proportionnelle au carré de la variation de pression de l'air vibrant, et par suite à — • On aboutit donc toujours à la même formule.
(i) Cp. : « L'oreille humaine favorise par sa résonance les sons voisins du solg » (Violle, /. c, p. 285), c.-à-d. qu'elle en renforce la puissance. Pour les phonèmes ordinaires, ce renforcement ne peut porter que sur les harmoniques.
(a) /(o) indique que l'inconnue est en fonction de 0 sans que le caractère de la fonction soit établi.
(3) Certains admettraient plutôt que la puissance des harmoniques n'agit pas sur l'intensité du son composé, mais seulement sur le timbre. Il me semble que le travail mécanique transmis par les harmoniques entre bien en ligne de compte dans le travail transmis par la vibration composée. Ce qui contribue à modifier le timbre, ce n'est pas la puissance absolue des harmoniques, mais le rapport de puissance des harmoniques entre eux et avec le son fondamental.
(4) Pour l'acuité, y. I'* Partie, p. 90, note 3, et surtout 11-= Partie, § 5i ; pour l'intensité, v. Fechner, Elemenle der Psychophysik, 2^ éd. Leipzig, 1889 (i'"'' édit., 1860, II, p. 9 et 10).