Honi des Tojelld

Nous avons, jusqu’ici, traité de la résonnance dans les cas où la caisse résonnante était à même de renforcer le fondamental, et, en outre, un certain nombre des harmoniques du son considéré. 11 peut encore arriver, que le son le plus grave de la caisse résonnante corresponde non plus au fondamental, mais à l'un des harmoniques du son émis.

Dans ce cas, d’après les propositions développées précédemment, nous devons trouver que l’harmonique en question est plus renforcé par la résonnance que le fondamental et les autres harmoniques, et,

par conséquent, se détache de l’ensemble avec une énergie particulière. Le son prend alors un caractère particulier; il devient plus ou moins semblable à l’une des voyelles de la voix humaine. Ces dernières sont, en effet, des sons produits par des anches membraneuses, les cordes vocales, et dont la caisse résonnante, c’est à-dire la bouche, peut prendre une largeur, une longueur et un ton variables, de manière à renforcer tantôt l’un, tantôt l'autre des sons partiels (1).

I’our se rendre compte de la composition des voyelles, il faut d’abord remarquer que le son prend son origine dans les cordes vocales ; celles-ci, quand la voix résonne avec force, agissent comme des anches membraneuses, et, comme toutes les anches de ce genre, produisent une série de secousses aériennes discontinues, nettement séparées, qui, considérées comme une somme de vibrations pendulaires, correspondent à un très-grand nombre de vibrations de cette nature, et font, par conséquent, sur l’oreille, l’effet d’un son formé d’une assez longue série d’harmoniques. Avec le secours des résonnateurs, on peut reconnaître, dans les notes graves de la voix de basse, chantées avec force sur des voyelles éclatantes, des harmoniques très-aigus, allant même jusqu’au seizième; et, dans l’émission un peu forcée des notes aiguës de toute voix humaine, les harmoniques aigus apparaissent plus nettement que sur tout autre instrument, à partir du milieu de l'octave d’indiceS (le plus élevédes nouveaux pianos), dont nous exposerons plus bas encore les relations particulières avec l’oreille. L’intensité des harmoniques, surtout des plus élevés, est d’ailleurs soumise à d’assez grandes variétés individuelles. Chez les voix mordantes et éclatantes, elle est plus grande que chez les voix douces et sombres. Le timbre particulier des voix mordantes tire peut-être son origine de ce que les bords des cordes vocales ne sont pas assez polis ou assez droits, pour pouvoir former entre eux une fente étroite rectiligne sans se heurter l’un à l’autre, ce qui rapproche davantage le gosier des instruments à anche battante qui ont un timbre beaucoup plus mordant, tandis que, normalement, les cordes vocales sont des anches libres. Les voix voilées proviennent peut-être de ce que l’orifice de la glotte ne se ferme jamais exactement, pendant la vibration des cordes vocales. Au moins on obtient, avec des anches membraneuses artificielles, des modifications analogues dans le son, lorsqu’on change de cette manière la position relative des anches. Pour la production d'un

(I) La théorie des voyelles a été posée pour la première fols par Whcatslone, dans une critique, malheureusement peu connue, des expériences de Willis. Ces expériences sont décrites dans les Transact. of Cambridge Phtl. Soc t t. III, p. 211. — Pogyend, Annalen der Phgsik% Bd. XXIV, p. 397. — L’appréciation de Wheatstone se trouve dans la London and WatminsUr Heview , 1837, octobre.

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son plein et cependant doux, il faut nécessairement que les cordes vocales, qui vibrent avec le plus de force aux instants où elles se rapprochent, puissent se placer en ligne droite, tout près l’une de l’autre, de manière à fermer momentanément la glotte d’une manière complète, sans pourtant s‘entre choquer. Si la glotte n’est pas complètement fermée, le courant d’air n’est pas complètement interrompu et le son ne peut être fort. Quand les cordes vocales s’entre-choquent, le son doit devenir mordant comme celui des anches battantes. En examinant au laryngoscope les cordes vocales pendant qu’elles résonnent, on est frappé de voir avec quelle précision elles se ferment, pendant les vibrations dont l’amplitude embrasse presque tout le jeu des cordons.

On trouve d’ailleurs une certaine différence entre l’émission de la voix parlée et celle de la voix chantée, en vertu de laquelle nous produisons, en parlant, un son beaucoup plus mordant, surtout sur les voyelles ouvertes, et nous sentons une plus forte pression dans le gosier. Je présume qu’en parlant, les cordes fonctionnent comme anches battantes.

Lorsque la membrane muqueuse du gosier est affectée de catarrhe, on voit, quelquefois, au moyen du laryngoscope, de petites mucosités entrer dans la glotte. Quand elles sont trop grosses, elles troublent le mouvement des cordes vibrantes et y déterminent des irrégularités, ce qui rend aussi le son irrégulier, roulant ou voilé. C’est d'ailleurs une chose digne de remarque, que la grandeur relative des mucosités qui peuvent se trouver sur la glotte, sans altérer le son d’une manière très-frappante.

On a déjà dit qu’avec l’aide de l’oreille seule, il est généralement beaucoup plus difficile de distinguer les harmoniques de la voix humaine, que ceux des autres instruments; dans cette recherche, les résonnateurs sont plus nécessaires que dans l’analyse de tout autre son. Cependant, des observateurs attentifs ont quelquefois pu percevoir des harmoniques; Rameau a reconnu leur existence dès le commencement du siècle dernier, et, plus récemment, Seiler de Leipzig raconte qu’en écoutant attentivement le chant du veilleur, pendant des nuits sans sommeil, il avait quelquefois entendu, dans le lointain, la douzième avant le son fondamental. Cette difficulté doit provenir de ce que, pendant toute notre vie, nous avons suivi et observé les sons de la voix humaine, plus attentivement que n’importe quels autres, mais toujours dans le but de les considérer comme un tout, et d’apprendre à distinguer exactement et à percevoir les nombreuses modifications de leur timbre.

Nous pouvons bien admettre que, dans les sons du gosier humain,

comme dans ceux des autres instruments à anche, l’intensité des harmoniques diminuerait d’une manière continue pour une hauteur croissante, si on pouvait les observer, abstraction faite de la résonnance produite par la cavité de la bouche. En réalité, cette hypothèse correspond assez bien aux voyelles émises, la bouche étant largement ouverte en forme de cône, comme dans l'A ou l’AI mordant. Mais le phénomène est modifié dans son essence par la résonnance de la bouche. Plus cette dernière est rétrécie, soit par les lèvres, soit par la langue, et plus sa résonnance apparaît comme limitée à des sons d'une hauteur exactement déterminée ; plus elle ne renforce dans le son que les harmoniques qui avoisinent la hauteur privilégiée, plus, au contraire, elle étouffe les autres. Aussi, en étudiant le son de la voix humaine au moyen des résonnateurs, trouve-t-on assez régulièrement les six ou huit premiers harmoniques nettement perceptibles, mais présentant une intensité très-variable avec les diverses positions de la bouche ; tantôt ils éclatent énergiquement dans l’oreille, tantôt ils sont à peine perceptibles.

Les choses étant ainsi, l’étude de la résonnance dans la bouche présente une grande importance. Le moyen le plus sûr et le plus facile de trouver la hauteur à laquelle la masse d’air buccale est accordée dans les diverses positions de la bouche, lorsqu’elle est disposée de manière à produire les différentes voyelles, est le même que celui qu’on emploie pour les bouteilles de verre, et les autres cavités pleines d’air. On fait vibrer des diapasons de différentes hauteurs, et on les met devant la cavité, ici devant la bouche ouverte; plus le son du diapason est fort dans cette position, et plus il est voisin du son propre de l’air renfermé dans la bouche. On peut modifier arbitrairement la disposition de cette dernière, mais on peut toujours trouver un diapason d’accord avec elle ; on détermine donc facilement, de cette manière, quelle position on doit donner à la bouche, pour que la masse d’air qu’elle renferme soit accordée à une hauteur déterminée.

J’avais à ma disposition une série de diapasons au moyen desquels j’ai trouvé les résultats qui vont suivre.

La hauteur des sons de plus forte résonnance de la bouche dépend seulement de la voyelle, pour l’émission de laquelle la bouche est disposée, et change d’une manière assez notable, même pour les petites modifications du timbre de la voyelle, comme en présentent les différents dialectes d une même langue. En revanche, les sons propres de la cavité de la bouche sont presque indépendants de l’âge et du sexe. J’ai, en général, trouvé les mêmes résonnances chez des hommes, des femmes et des enfants. Ce que la bouche perd en dimensions chez ces deux dernières catégories, peut facilement être compensé par la

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fermeture plus exacte de l’orifice buccal, en sorte que la résonnance peut devenir aussi grave que dans les bouches plus vastes des hommes.

Les voyelles, d’après la disposition de la bouche, se divisent en trois séries que nous pouvons inscrire dans l'ordre suivant, avec M. du Bois-Reymond père (I) :

IÉ ...I A Eli ... U ( O ... OU

La voyelle A forme le point de départ commun des trois séries. Elle correspond à une ouverture de la bouche assez ordinairement en forme d’entonnoir. Pour les voyelles de la série inférieure, O et OU, la bouche est rétrécie en avant par le moyen des lèvres (c’est dans l'OU que le rétrécissement est le plus grand), tandis que, dans la partie moyenne, la langue se retirant donne à la cavité toute la capacité possible ; la forme générale se rapproche de celle d’une bouteille sans goulot, dont l’orifice, la bouche, est assez étroit, mais dont la capacité intérieure s’étend dans toutes les directions, sans aucune séparation. Le son propre d’une semblable cavité, en forme de bouteille, est d’autant plus grave que la capacité intérieure est plus grande, et l’embouchure plus étroite. Généralement, on ne distingue nettement qu’un seul son de forte résonnance; s'il en existe d’autres, ils sont relativement très-élevés, et ne présentent qu’une faible résonnance. Conformément à ces expériences qu’on peut faire sur des bouteilles de verre, on trouva aussi que c’est dans l’OU, correspondant au maximum de la capacité intérieure, et au minimum de l’ouverture de la bouche, que la résonnance est le plus grave; elle correspond au fat. Si on change l’OU en O, la résonnance monte peu à peu, de manière à arriver au jf|?a pour un O bien pur. La disposition de la cavité buccale dans l’O est particulièrement favorable à la résonnance, l’ouverture de la bouche n’est ni trop grande ni trop petite, et la capacité intérieure suffisamment vaste. Si on fait vibrer un diapason en devant la bouche, en disant 0 doucement, bu même en disposant la bouche, comme si on voulait dire O, le son du diapason deviendra très-plein et trcs-éclatant, de manière à pouvoir être entendu d’un auditoire tout entier. On peut faire usage pour cette expérience des diapasons en lat employés par les musiciens ; il faut seulement alors émettre un O un peu plus sombre pour obtenir la pleine résonnance.

Si on modifie la disposition de la bouche de manière à passer suc-

(1) Nordiieutsche Zeitschrift, rédigé par La Motte Fouqué, 1812. — Cad mus ou Alphabétique générale de du Bois-Heyniond, Berlin, 186?, p. 1&2.

cessivement de l’O à l’A, par l’intermédiaire de l’O* et de l’A°, la résonnance correspondante monte successivement d’une octave jusqu’au «[i3. Ce son correspond à l’A de l’Allemagne du Nord ; pour l’A un peu plus mordant des Anglais et des Italiens, la résonnance monte au re\ , c’est-à-dire d’une tierce encore plus haut. C’est d’ailleurs précisément pour l’A, qu’on est frappé des petites modifications dans la hauteur de la résonnance, qui font varier d'une manière considérable le son de la voyelle; aussi recommanderai-je aux linguistes, voulant définir les voyelles des différentes langues, de fixer la hauteur de la plus forte résonnance.

Dans les voyelles précédemment énumérées, je n’ai pas pu trouver un second son propre, et, par analogie avec ce qui se passe pour des cavités artificielles semblables à la bouche, il est à peine à supposer que ce second son propre existe avec une intensité appréciable. Des expériences subséquentes prouveront que la résonnance d’un seul son suffit, en réalité, à caractériser les voyelles dont il s’agit.

La seconde série de voyelles à laquelle nous arrivons contient l’A, l’AI, l’É et l’I. Les lèvres sont tirées de côté de manière à ne plus diminuer la section du courant d’air; en revanche, celui-ci se trouve de nouveau resserré entre les parties antérieures de la langue et le dôme du palais, tandis que la cavité est agrandie et s'ouvre immédiatement sur le larynx, parce que la base de la langue est contractée, ce qui fait monter le larynx. La forme de la bouche se rapproche alors de celle d’une bouteille à goulot étroit. La panse de la bouteille se trouve en arrière, dans le pharynx ou arrière-bouche ; le goulot est l’étroit canal formé par la surface supérieure de la langue et le dôme du palais. Dans la série considérée des voyelles AI, É, I, ces modifications sont de plus en plus prononcées, en sorte que, pour l’I, la panse de la bouteille atteint son maximum, et le goulot son minimum. Dans l’AI, le canal tout entier est encore assez large pour qu'cn puisse très-bien voir jusqu’au fond avec le laryngoscope. Pour l’emploi de ce dernier instrument, Al est la voyelle pour laquelle la disposition de la bouche est le plus favorable, parce que la base de la langue qui, dans l’A, arrête la vue, est retirée, et on peut voir au delà.

Si on emploie comme caisse de résonnance une bouteille à goulot étroit, on trouve facilement deux sons, dont l’un peut être considéré comme propre à la panse, et l’autre comme propre au goulot. Néanmoins, l’air de la panse ne peut pas vibrer tout à fait indépendamment de celui du goulot, et les deux sons propres correspondants doivent être un peu différents, et même un peu plus graves que si le goulot et la panse étaient séparés l’un de l'autre, et si on en cherchait individuellement la résonnance. Le goulot se comporte à peu près comme

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uo court tuyau ouvert aux deux bouts. A la vérité, son extrémité intérieure ne s’ouvre pas dans l’air libre, mais dans la concavité de la bouteille ; cependant, si le goulot est très-étroit et la panse très-large, cette dernière peut être considérée comme un espace ouvert, par rapport aux vibrations de l’air renfermé dans le goulot. Ces conditions se rencontrent surtout dans l’I ; la longueur du canal formé par la langue et le palais, mesurée depuis les dents d'en haut jusqu’au bordpostérieurde l’os palatal , s'élèveà 6 centimètres. Un tuyau ouvert de cette longueur donnerait le »u’s, tandis que l'observation donne pour la résonnance de l’I, à peu près le rc5, ce qui concorde, autant que possible, avec la détermination de la hauteur d’un tuyau formé d’une manière aussi irrégulière que celui dont il s’agit.

D’après ce qu’on vient de dire, les voyelles AI, É, I présentent un son aigu et un son grave de résonnance. Les sons aigus continuent la série ascendante des sons propres des voyelles OU, 0, A. Au moyen de diapasons, j’ai trouvé pour AI , un son intermédiaire entre solt et lat\ pour É, le son si,. Pour I, je n’avais plus de diapason convenable ; mais on peut ici s’aider du frôlement de l’air que je décrirai bientôt, et qui donne d’une manière assez exacte re5.

Les sons propres plus graves, qui résident dans la partie postérieure de la cavité de la bouche, sont un peu plus difficiles h déterminer. On peut se servir de diapasons; cependant la résonnance est relativement faible, parce qu’elle est produite par le long et étroit goulot qui termine la cavité. 11 faut remarquer, en outre, que cette résonnance no peut se produire que si on émet la voyelle considérée doucement, à voix basse, et qu’elle disparaît si on se tait d’une manière complète, parce que, dans ce dernier cas, on modifie la forme de la cavité d’où dépend la résonnance. On doit aussi placer le diapason aussi près que possible de l’orifice de la cavité d’air placé derrière les dents d'en haut. J’ai trouvé ainsi ré3 pour l’AI, et fai pourl’E. Pour I I, je ne pouvais pas observer directement avec des diapasons; néanmoins, de la considération des harmoniques, j’ai pu conclure que cette note, à peu près aussi grave que celle de l’OlJ, se trouve aux environs du fax.

Enfin, dans la troisième série de voyelles, celle qui va de l'A àl’U, en passant par l'EU, nous avons, dans l’intérieur de la bouche, la même disposition de la langue que dans la série précédente. Pour l’U, en particulier, la disposition est à peu près la même que pour une voyelle intermédiaire entre l’E et l'I ; pour l'EU, au contraire, la même que pour une voyelle tirant un peu surl’AI. Mais, indépendamment du rétrécissement qui se produit ici, comme dans la série précédente, entre la langue et le palais, les lèvres se rapprochent de manière ù former comme un tube qui prolonge en avant le précédent. En somme,

la cavité de la bouche ressemble encore ici à une bouteille munie d’un goulot, mais plus long que pour les voyelles de la seconde série. Dans l’I, j'ai trouvé ce goulot long de 6 cenlimètres; dans l’U, sa longueur, depuis l’extrémité antérieure de la lèvre supérieure jusqu’à l’origine du voile du palais, mesure 8 centimètres. La hauteur du son propre aigu qui correspond à la résonnance du goulot doit être, par conséquent, d’une quarte environ plus grave que dans l'I. D’après le calcul, ce tuyau devrait donner sit si ses deux extrémités étaient libres ; en réalité, il résonne pour un diapason intermédiaire entre le solt et le lai ; nous avons trouvé de même pour l’I une différence analogue, qui s'explique facilement dans les deux cas, parce que l’extrémité postérieure des tuyaux s’ouvre dans un tuyau plus large, mais non pas à l’air libre. Quant à la résonnance de la cavité postérieure, on l’observe d'après les mêmes règles que dans la série de l’I. Elle coïncide avec celle de l’E pour l’EU, en fat, et avec celle de l’I pour l’U en /a,.

Le fait que, pour les différentes voyelles, la cavité de la bouche est accordée à différentes hauteurs, a été découvert en premier lieu parDonders (1 ), et cela sans l’aide des diapasons, mais au moyen du frôlement que produit le courant d’air dans la bouche quand on chuchote. La cavité de la bouche se comporte comme un tuyau d’orgue, et renforce, par sa résonnance, les sons correspondants du frôlement de l’air produit soit dans la glotte rétrécie (2), soit dans les portions antérieures de la bouche également rétrécies. On n’arrive généralement pasainsi à un son plein ; ce n’est que dans l Uetl’OU que le frôlement de l’air peut atteindre jusque-là, au moment où on commence à siffler avec la bouche. Mais, en parlant, ce serait une faute que de siffler. Cette espèce de renforcement du frôlement de l’air ressemble plutôt à ce que donnerait un tuyau d'orgue qui ne parle pas bien, soit à cause de la fausse position des lèvres, soit à cause de l’insuffisance de la force du vent. Un bruit de cette nature, cependant, quoique n’arrivant pas jusqu’à un son musical, a déjà une hauteur assez nettement déterminée pour être perçu par une oreille exercée. Seulement, comme dans tous les cas analogues où il faut comparer des sons de timbre très-différent, on se trompe très-facilement sur l’octave. On a déterminé, au moyen de la réson-

(I) Archiu f ür die Hollündischen Beilrâge fûr tiatur-und Hei'kunde, von Donders, et Rerlin, HH. I, S. IM. On trouve des remarques plus anciennes, mais incomplètes, dans S. Reyer, Mnthetis mosaicn, Kiel, 1010 . — Chr. Helwag, de Formnlione loguelte Dxsserlatio. Tubingæ, 1180. — Florke, Neue Berliner Monattschrift, ScpL 1803, Febr. 1804. — Olivier, Ortho-epo-graphische s H’erA , 1801.

(J) C’est la partie postérieure de la glotte, entre les cartilages thyroïdes, qui, dans le chuchotement, reste ouverte en forme d’orifice triangulaire et laisse passer i'air, tandis que les cordes vocales sont placées l’une sur l’autre.

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nance des diapasons, quelques-unes des hauteurs auxquelles on arrive ; d'autres, comme l’U et l’EU, par le son qu’on obtiendrait dans un tuyau de forme régulière ; les autres sont faciles à déterminer quand on les range avec les premières dans un ordre mélodique. On obtient l’ordre suivant :

A mordant, Al, K, I

rf„ sulv si„ réu

c’est-à-dire le renversement de sixte et de quarte de l’accord de sol mineur, qui peut facilement être comparé avec les sons correspondants du piano. Je pouvais encore déterminer, au moyen des diapasons, la position de l’A, de l'AI, de l’E, et en conclure celle de l’I (1).

Pour l'OU, il n’est pas du tout facile de déterminer la hauteur de résonnance au moyen des diapasons ; cette résonnance est assez faible à cause du peu d’ouverture de la bouche. Ici, j’ai été guidé par un autre phénomène. Quand on monte la gamme depuis l u/,, en chantant sur la voyelle OU, on sent que la trépidation de l’air dans la bouche, et même sur le tympan des deux oreilles, où elle produit un chatouillement, atteint son maximum lorsqu’on arrive au /<?,, pourvu qu’on s’efforce d’émettre un OU naturel, sombre, sans le laisser se changer en 0. Dès qu’on dépasse le /</,, le timbre se modifie, la forte trépidation dans la bouche, le chatouillement dans les oreilles cessent. Pour le fai, les choses se passent exactement de même que, si on associait une anche à une caisse résonnante sphérique, accordée à une hauteur voisine de celle de l’anche. On obtient également, dans ce dernier cas, un ébranlement de l’air d'une énergie peu commune dans la sphère, et, lorsqu’on s’élève progressivement d’un son plus grave à un son plus aigu que l'anche, au moment où on arrive au son propre de cette dernière, un changement brusque se produit dans le timbre.

(I) Les solutions de Derniers datèrent un peu des miennes, soit qu'elles se rapportent 4 la prononciation hollandaise, et les miennes à celle du nord de l'Allemagne, soit que Donders, ne s’aidant pas des diapasons, ne püt déterminer d'une manière certaine les octaves auxquelles appartenaient les bruits. La table suivante donne ces différences :

lUCTICR