INSTRUMENTS A ANCRE

l’air qui y est renfermé puisse exercer une influence essentielle sur la hauteur.

Indépendamment de la modification de la tension des cordes vocales, tension qui peut être augmentée non-seulement par l’écartement de leurs points d’attache sur les cartilages du gosier, mais aussi par la tension volontaire des fibres musculaires qu’elles contiennent, l’épaisseur de ces cordes parait aussi pouvoir se modifier. Au-dessous des fibrilles particulièrement élastiques des cordes vocales se trouve un tissu très-mou, humide, non élastique, qui, vraisemblablement, joue un rôle, dans la voix de poitrine, en chargeant les cordons élastiques, et en ralentissant leurs vibrations. La voix de tête prend vraisemblablement naissance lorsque la membrane muqueuse située entre les cordes vocales est tirée de côté, ce qui rend plus tranchant le bord des cordons, diminue le poids de la partie vibrante, tandis que l’élasticité reste la même. *

Nous arrivons maintenant au sujet qui nous préoccupe ici, au timbre des instruments à anche. Le son y est produit par les secousses intermittentes imprimées à l’air à chaque vibration, lorsque l’anche lui ferme le passage. Une anche, vibrant librement, a une surface beaucoup trop petite pour pouvoir déterminer dans l'air une quantité de mouvement sonore appréciable ; il en est de même dans les tuyaux. Le son se produit bien plutôt par l’effet des secousses aériennes, comme dans la sirène, où le disque métallique n’exécute point de vibrations. L’ouverture et la fermeture alternatives du canal de l’instrument, transforment le courant d’air continu en mouvement alternatif périodique, susceptible d’agir sur l’oreille. Comme tout mouvement périodique, il peut se diviser en une série de vibrations simples. On a déjà remarqué plus haut que le nombre des termes de la série est d’autant plus considérable, que le mouvement qu’il s’agit de décomposer est plus discontinu. C’est là ce qui se produit, à un haut degré, dans le mouvement de l’air qui traverse la sirène, ou qui frappe une anche, parce que les secousses aériennes isolées sont séparées les unes des autres par des pauses complètes, pendant l’intervalle de temps où l’orifice est fermé. Des anches, résonnant librement, non associées à des tuyaux, pour lesquelles tous les sons simples isolés du mouvement déterminé par elles dans l’air, passent immédiatement et librement dans l’ntmo3phère, ces anches, dis-je, ont toujours un son trèsaigre, très-mordant ou très-grinçant, et, en réalité, que l’oreille soit ou non armée du résonnateur, on entend nettement résonner, et avec force, une longue série d’harmoniques allant jusqu’au seizième ou au vingtième; on y trouve même des harmoniques plus aigus, quoiqu’il soit difficile ou même impossible de les distinguer, parce

qu’ils sont distants les uns des autres de moins d’un demi-ton. Cette confusion de sons discordants rend le son des anches libres très-désagréable. Cette nature de son nous montre aussi, d’une manière précise, quelle est ici la source sonore. Avec le microscope à vibrations, d’après la méthode de Lissajous, j’ai observé le mouvement vibratoire d'une anche analogue à celle de la figure 29, pour déterminer la forme de la vibration, et j’ai trouvé que l’anche exécute des vibrations simples tout à fait régulières. Aussi ne pourrait-elle produire dans l'air qu’un son simple, et non un son complexe, si le mouvement vibratoire était en réalité directement produit par la vibration de l’anche.

Au reste, la force des harmoniques, donnés par une anche isolée, et leur relftion avec le son fondamental, dépendent beaucoup de la nature de l’anche, de sa position dans le cadre, de l’épaisseur qu’elle ferme, etc. Les anches battantes, qui donnent les secousses les plus discontinues, donnent aussi le son le plus aigre. Plus les secousses aériennes sont brèves et brusques, plus les harmoniques doivent être aigus, exactement comme dans le cas des recherches de Seebeck sur la sirène. Une substance, dure et rigide comme le laiton, rendra les secousses aériennes plus distinctes qu’une matière molle et flexible. C’est là, vraisemblablement, qu’il faut surtout chercher l’explication de la douceur qui distingue les sons émis par une belle voix humaine, de ceux de tous les instruments à anches. Et cependant la voix humaine aussi, surtout dans le forte , présente un très-grand nombre d’harmoniques aigus, qui sont encore très-nets et très-énergiques dans l’octave d’indice 5; nous y reviendrons plus tard. — Les tubes de résonnance, associés aux anches, en modifient essentiellement le son, en renforçant considérablement les harmoniques correspondant à leurs sons propres, exactement comme cela se passe dans les tuyaux d’orgue avec les sons contenus dans le frôlement de l’air. Les tuyaux doivent être considérés comme fermés à l’endroit de l’anche (1).

J'ai employé, comme caisse résonnante d'une anche de laiton, analogue à celles de l’orgue, et qui donnait le un de mes plus grands résonnateurs qui était précisément accordé en si'j,,. Après avoir élevé considérablement la pression dans le réservoir d’air du soufflel, l’anclie rendit un son un peu plus grave que précédemment, mais j’avais un son extraordinairement plein, fort, beau et doux, auquel manquaient presque tous les harmoniques. J’employais ici de l’air en petite quantité, mais sous une forte pression. Le son fondamental de l’anche était seul ici à l'unisson de la sphère fortement résonnante, ce

(I) Voir Supplément VI.

SONS DES VOYELLES

qui lui donnait une grande puissance. Aucun des harmoniques aigus ne pouvait être renforcé. La théorie des vibrations de l’air dans la sphère, montre que la plus forte pression s’y produit toujours au moment où l’anche s’ouvre. Aussi la pression dans le réservoir doitelle être nécessairement plus forte, pour surpasser le maximum de la pression dans la sphère ; malgré cette pression, la quantité d’air qui passait, était très-peu considérable.

Quand, au lieu d’un résonnateur, on fait usage d’autres caisses résonnantes qui présentent un plus grand nombre de sons propres, on obtient aussi un son plus complexe. Dans la clarinette, nous avons un tuyau cylindrique qui renforce les sons partiels impairs. Les tuyaux coniques du hautbois, du basson, de la trompette et du cor, renforcent tous les harmoniques jusqu’à une certaine hauteur. Podr les ondes sonores, dont la longueur ne dépasse pas sensiblement l’écartemeut des orifices, les tuyaux ne donnent plus de résonnance. Je n’ai trouvé, dans le son de la clarinette, que des sons partiels de rang impair, tandis que le son des autres instruments à tuyau conique présente aussi les sons partiels pairs. Mais, jusqu'à présent, je n’ai pas eu occasion d’observer les variétés du son sur chacun des instruments à tuyau conique. C’est là un assez vaste champ d’investigation, parce que le timbre se modifie beaucoup avec la manière de souffler; il y a plus, sur un môme instrument, les diverses parties de la gamme présentent des timbres assez différents, lorsqu’il y a lieu d’ouvrir les trous latéraux. Ces différences sont particulièrement frappantes sur les instruments de bois. En ouvrant les trous latéraux, on ne compense jamais complètement le raccourcissement du tuyau, et la réflexion de l’onde sonore ne s’y produit pas comme à l’extrémité libre et ouverte du tuyau. Les harmoniques d’un tuyau limité par un trou latéral ouvert, devront généralement s’écarter considérablement de la justesse harmonique, ce qui influera sensiblement sur la résonnance.