LE TIMBRE INDEPENDANT DE LA DIFFERENCE DE PHASE

les phases, en éloignant l’un ou l’autre tuyau de leurs diapasons respectifs, sans changer l’ouverture des orifices.

On peut donc, comme on vient de le voir, produire toutes les différences de phases possibles entre deux tuyaux résonnants donnés. On peut aussi, naturellement, faire la môme expérience pour un nombre quelconque de tuyaux. J'ai cherché à produire ainsi un grand nombre de combinaisons de sons, où je faisais varier la différence de phase, mais je n’ai jamais vu la plus petite modification se produire dans le timbre. Il restait toujours exactement le môme, lorsque j'affaiblissais isolément les sons partiels soit en ouvrant plus ou moins les tuyaux, soit en les éloignant des diapasons ; on peut donc résoudre la question précédemment posée, en disant que le timbre de la portion musicale d'un son dépend seulement du nombre et de l'intensité des sons partiels, mais non de leurs différences de phase.

Jusqu’ici la démonstration de ce principe se fait très-facilement par l’expérience, mais elle repose seulement sur une considération théorique, à savoir, que les phases se modifient avec l’intensité du son, laquelle ne peut être donnée que par la théorie mathématique. Nous ne pouvons pas rendre immédiatement visibles les variations de phase. On peut cependant modifier un peu l’expérience de manière à rendre immédiatement visible la variation de phase, en altérant la justes>e, non des tuyaux de résonnance, mais des diapasons, ce qui se fait facilement en y collant de pdtits morceaux de cire. Les phases d’un diapason, vibrant sous l’influence d’un courant électrique, obéissent à la même loi que celles des tuyaux de résonnance. La phase varie successivement d’un quart de la durée de la vibration, si, faussant le son du diapason, l’intensité du son est portée successivement de son maximum à zéro. La phase du mouvement de l’air conserve toujours le même rapport avec la phase de la vibration du diapason, quand la hauteur du son, qui est déterminée par le nombre de décharges électriques, n’est pas altérée par la surcharge de la branche. Cette variation de phase du diapason peut ôtre observée au moyen du microscope à vibrations de Lissajou, déjà décrit plus haut, et représenté dans la figure 22, page 114. On place horizontalement le diapason et le microscope de l'instrument, verticalement le diapason qu’on veut étudier; on saupoudre d’un peu d’amidon l'extrémité supérieure de l’une des branches; on dirige le microscope sur l’un des grains d'amidon, et on fait vibrer les deux diapasons au moyen des courants électriques de l’appareil interrupteur (fiy. .‘Kl). Le diapason de l’instrument de Lissajou est à l’unisson du diapason interrupteur. Le grain d’amidon vibre suivant une ligne horizontale, l’objectif du microscope suivant une ligne verticale, et la composition des deux

Die

mouvements donne naissance à des courbes, comme dans les observations précédemment décrites sur les cordes de violon.

Si le diapason observé est exactement à l'unisson avec l’interrupteur, la courbe est une droite oblique ( fig . 34,1), où les deux

Fig. 31.

diapasons passent en même temps par leur position d’équilibre ; la ligne droite se transforme successivement en ellipses allongées et obliques (2, 3), en un cercle ou ellipse verticale (4), Quand la différence de phase s’élève au quart de la durée de vibration ; elle revient par les mêmes ellipses autrement disposées (S, 6), à une ligne droite oblique (7), quand la différence de phase croit peu à peu jusqu’à la moitié de la durée de vibration.

Si le second diapason est à l’octave de l’interrupteur, les courbes présentent la série des formes 1, ;2, 3, 4, 3 {fig. 33); 3 correspond

Fig. 35.

au cas où les deux diapasons passent en même temps par leur position d'équilibre, 2 et 4 correspondent à 1 et 3 à J d’ondulation du diapason supérieur.

Si on met les diapasons, aussi exactement que possible, à l’unisson, de manière que tous deux vibrent avec toute leur force, et qu'on modifie ensuite un peu le ton, en mettant ou enlevant le morceau de cire, on voit en même temps, dans le microscope, une des figures se transformer en l’autre, et on peut ainsi, très-facilement, s’assurer de l’exactitude de la loi posée. Pour faire les expériences sur le timbre, on commencera par accorder exactement les diapasons sur les harmoniques de l’interrupteur, et on produira les proportions voulues de l’intensité en éloignant les tuyaux de résonnance, puis on faussera les diapasons d’une quantité quelconque au moyen de petits morceaux de cire. Avec les observations microscopiques, on peut régler la grosseur de ces morceaux de cire de manière à donner à la différence