I. L'Oreille, coll. Léauté, vol. II et III

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perceptions baresthésiqnesy communes à tous les êtres. Les variations rapides de pression, régulières ou non, périodiques ou non, sont l'objet de perceptions seisesthèsiques , également communes à tous les êtres, mais réduites encore à la perception de l'ébranlement sous forme de trépidation, d'ébranlement analysé dans la succession de ses chocs. Ce n'est que plus tard, avec les Amphibiens et les Vertébrés supérieurs que l'analyse des ébranlements se fait sur un autre mode, dans lequel leur périodicité éveille non la perception d'une succession plus ou moins rapide de chocs et de variations, mais la perception d'une sonorité plus ou moins aiguë, continue et homogène comme les sensations de couleur et de chaleur, qui sont elles aussi une manière sensorielle de percevoir les ébranlements d'une façon continue avec la sensation de tonalité recouvrant la sensation de périodicité. C'est cette modification dernière des perceptions seisesthésiques, cette façon d'apprécier les ébranlements périodiques sous la sensation de tonalité sonore, qui est l'audition proprement dite. On voit qu'elle ne date que des Amphibiens tout au plus, c'est-à-dire des Vertébrés munis d'un rudiment de limaçon, lequel limaçon se développe et s'écarte du saccule à mesure que l'audition tonale se distingue et se définit à côté des perceptions seisesthésiques.

C'est donc à une variation périodique de pression qu'est sensible l'oreille auditive. Il me semble inutile de rappeler ici les modes de propagation transmoléculaire de ces variations périodiques de pression. Le passage d'une ondulation dite sonore, à quelque point de l'espace qu'on la considère, se réduit toujours à une

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variation périodique de pression, c'est-à-dire à une phase de condensation, de pression moléculaire alternant plus ou moins rapidement avec une phase de dispersion, de dilatation moléculaire du milieu considéré.

Cette variation peut être très prononcée, ou très peu accusée, elle est forte ou faible, et l'ébranlement est intense ou non.

Cette variation peut être rapide ou lente, la périodicité des alternances sera rapide ou lente, et les intervalles qui séparent, dans le mouvement de propagation, deux phases de même nom, seront courts ou longs.

Cette variation peut être régulière ou irrégulière, et si on lui présente un appareil sensible et capable de retenir son empreinte, cette empreinte sera celle d'une forme simple ou complexe.

On peut donc distinguer dans l'ébranlement :

i" Une phase positive de condensation et une phase négative de raréfaction, c'est-à-dire une phase positive de pression et une phase négative de dépression ;

2° L'amplitude de la variation, c'est-à-dire la force, l'intensité de l'ébranlement;

3^ La rapidité de la variation, c'est-à-dire la longueur de sa période ;

4° La forme de la variation, c'est-à-dire la simplicité ou la complexité de son empreinte et de sa distribution.

Quand on inscrit, par l'intermédiaire d'une membrane et d'un stylet, un ébranlement périodique sur la surface d'yn appareil enregistreur, animée d'un mouvement uniforme, on obtient le tracé d'une

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courbe, qui est Tempreinte graphique de cet ébranlement. Cette empreinte s'analyse comme toutes les empreintes graphiques.

Quand le stylet est au repos, c'est-à-dire quand il n'y a pas ébranlement, il trace sur la surface sensible une ligne droite, correspondant à l'équilibre moléculaire.

Quand il y a ébranlement, le stylet trace au-dessus et au-dessous de cette ligne d'équilibre une courbe plus ou moins régulière, qui coupe la ligne droite à des intervalles constants, si l'ébranlement est périodique ; la partie de la courbe située au-dessus de la ligne droite est l'empreinte de la phase positive, de pression ; la partie de la courbe placée au-dessous de la ligne d'équilibre correspond à la phase négative de dépression, dans la disposition ordinaire des appareils.

Plus l'ébranlement est intense, plus le tracé s'écarte de la ligne d'équilibre, au-dessus et au-dessous.

Plus l'ébranlement est rapide, plus l'intervalle entre les points où la courbe coupe la droite est court. Cet intervalle correspond à la période et on distingue dans la période totale l'ensemble d'une phase positive et d'une négative. La vibration complète va donc du début d'une phase positive au début de la phase positive suivante et nous voyons qu'entre les deux phases, la positive et la négative, la courbe coupe la droite en un point qui est le moment où l'ébranlement est nul, c'est-à-dire où la position d'équilibre est momentanément réalisée. L'ondulation inscrite doit donc signifier que l'équilibre moléculaire a été rompu d'abord par une augmentation de pression, puis, que cette

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pression a diminué jusqu'à la reprise de la position d'équilibre, puis, que cet équilibre a été de nouveau rompu par une diminution de pression, jusqu'à retour à l'équilibre, et ainsi de suite.

Plus l'ébranlement est simple, plus l'empreinte se rapproche de la forme sinusoïdale, correspondant à l'oscillation pendulaire. Cette forme sinusoïdale ne peut se réduire à une forme plus simple. Il est donc impossible de la décomposer et d'admettre que sa forme dépend de sa composition par plusieurs vibrations plus pendulaires et plus simples. Elle correspond à la pureté extrême du son, c'est-à-dire à la forme la plus simple du timbre.

Mais l'ébranlement est presque toujours complexe et son empreinte donne une courbe plus ou moins irrégulière dans ses détails. On comprend que dès lors on puisse réduire l'appareil complexe à plusieurs formes plus simples et de là à un certain nombre de formes absolument simples. Nous verrons plus loin si l'oreille est, elle aussi, capable d'opérer cette réduction des ébranlements, simples d'un ébranlement complexe.

Il faut distinguer deux formes d'ébranlement selon que l'on considère l'élasticité du milieu ébranlé molécule par molécule, ou qu'il s'agit de la masse totale suspendue et libre dans une certaine mesure d'osciller en totalité.

Quand je parle devant la membrane d'un phonographe, l'air au-devant de ma bouche subit un ébran-

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lement moléculaire, sans aubun transport en totalité, car le souffle est faible dans la phonation et Ton sait qu'un bon chanteur peut produire des sonorités puissantes sans faire vaciller la flamme d'une bougie placée à une assez courte distance de la bouche.

Cet ébranlement rholéculaire de l'air se communique à la membrane et celle-ci s'ébranle à son tour. Seulement un grand changement se produit. L'ébranlement moléculaire circule à travers l'appareil tout entier, avec une vitesse bien plus grande dans les milieux solides que dans l'air ; mais en circulant, il sollicite non seulement. l'inertie moléculaire de la membrane, mais aussi l'inertie totale des parties les plus libres de cette membrane et qu'on peut considérer comme suspendues les unes aux autres. Au niveau do son insertion sur son cadre circulaire, la membrane ne peut offrir que son élasticité moléculaire aux sollicitations de l'ébranlement, elle ne peut se déplacer et osciller en totalité. Mais si l'on considère un des rayons de cette membrane, élastique et distensible, on peut admettre que plus on s'éloigne du cadre, plus les points successifs que l'on rencontre en s'approchant du centre et qui sont en quelque sorte suspendus les uns aux autres récupèrent de leur liberté d'inertie totale et peuvent se déplacer dans l'espace dans un va-et-vient correspondant aux phases positives et négatives de l'ébranlement. Au milieu de la membrane, cette liberté d'inertie atteint son maximum, car c'est le point le plus éloigné du cadre, où celte même liberté d'inertie est nulle, et aussi parce que l'élasticité de la membrane, sa faculté d'oscillations s'y manifestent sans entrave. En ce point est

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appliqué un stylet insctipteur, qui est, lui aussi, traversé par l'ébranlement moléculaire, mais qui surtout est déplacé selon les oscillations totales de la partie centrale de la membrane. Il va et vient, répétant tous les mouvements de la membrane avec une netteté d'autant plus grande que sa rigidité annihile en queltjue sorte son élasticité moléculaire et qu'il est libre, dans son inertie, de se prêtera toutes les particularités des déplacements de la membrane. L'empreinte que laisse sa pointe dans la cire du cylindre nous donne l'étendue des excursions de sa masse totale, visibles à l'œil nu et produisant, par l'action de sa masse rigide, par la solidarité de toutes ses parties solides, un travail d'impression bien plus considérable que n'en pourrait produire sa vibration moléculaire, c'est-à-dire la simple conduction sonore propre à sa matière.

La membrane du phonographe fait donc de l'ébranlement molaire avec de l'ébranlement moléculaire, et la rigidité du stylet, surmontant la plasticité de la membrane élastique, permet un travail d'empreinte relativement considérable.

De même le téléphone reçoit l'ébranlement moléculaire de l'air placé au voisinage de la plaque, et celle-ci en fait un ébranlement molaire destiné non plus à fournir une empreinte au moyen du stylet, mais à déterminer, par ses variations d'attitude audessus d'un récepteur influencé, des variations électriques qui, transportées à l'autre extrémité du fil, feront inversement varier les attitudes de la plaque d'un autre appareil, et ces ébranlements molaires animeront l'air d'ébranlements moléculaires que perçoit notre oreille sous forme de sons.

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De même, [une corde tendue, une tige, un diapason prendront dans l'air ébranlé moléculairement de quoi s'animer d'une vibration molaire, à la condition cependant que la périodicité de l'ébranlement convienne à leur élasticité propre, laquelle dépend de leur matière, de leurs dimensions, de leur tension, etc. Les membranes et les plaques sont plus accueillantes, et, d'autant moins sonores par elles-mêmes, montrent une passivité plus grande pour toutes les périodicités. Mais tous ces appareils ont la même formule mécanique : Faire d'un ébranlement moléculaire, d'une capacité de trai>ail inutilisable, un ébranlement molaire d'une puissance très effective.

On peut grossièrement se rendre compte de la différence de travail produit dans les deux cas en cherchant à inscrire sur une même plaque noircie la vibration du pied d'un diapason et celle de son extrémité libre ; ou en comparant l'épaisseur qu'affecte le ventre d'une corde vibrante par rapport à ses extrémités.

Devons-nous supposer a priori que l'oreille se contentera de la conduction acoustique ou qu'elle répondra à la même définition mécanique que tous ces appareils? Tout ce merveilleux dispositif est-il simplement destiné à conduire le son jusqu'au nerf, comme le ferait n'impojte quel tissu de l'organisme ; ou au contraire est-il adapté comme une véritable machine à la transformation d'une force inutilisable en une force utile et effective, mais d'une autre nature? Nous verrons qu'on n'a guère cherché jusqu'ici que dans la voie la plus étroite et qu'on est resté dans une impasse.