EXPÉRIENCES SUR LES BATTEMENTS

exécute les mêmes vibrations amplifiées, on voit clairement la corde exécuter par influence des vibrations d’amplitude alternativement grande ou petite, selon que le son des deux diapasons atteint son maximum ou son minimum d'intensité.

On peut arriver au même résultat, en faisant vibrer par influence une membrane tendue. La figure ">1 est la copie d’un dessin exécuté

Fig. si.

par une membrane de ce genre, au moyen du pbonautegraphe de MM. Scott et Kônig de Paris. Sur cet instrument, la membrane analogue à celle du tympan, porte une petite tige rigide qui dessine les vibrations sur un cylindre tournant. La membrane était mise en mouvement par deux tuyaux d’orgue donnant des battements. La ligne d’onde, dont nous ne reproduisons ici qu'une faible portion, montre comment les instants correspondant aux fortes vibrations alternent avec ceux où la membrane est presque au repos. Les battements sont ainsi indiqués par la membrane elle-même. Enfin M. Politzer a obtenu des dessins semblables en adaptant directement le stjTe traçant sur l’osselet [la columella ) d’un canard, et en faisant résonner deux tuyaux d’orgue battant ensemble ; on prouve ainsi que les osselets eux-mêmes suivent les battements de deux sons (1).

En général, ce résultat doit toujours se produire quand les hau-» teurs des deux sons émis diffèrent assez peu l’une de l’autre, et s’écartent assez peu de celle du son propre au corps élastique, pour que celui-ci puisse vibrer d’une manière appréciable sous l’influence simultanée des deux sons. Lorsque ce corps exécute des vibrations qui s’éteignent lentement, comme les diapasons, il faut deux sons extraordinairement voisins pour déterminer des battements visibles ; ceux-ci doivent alors être très-lents ; pour les corps dont les vibrations s’éteignent plus vite, comme les membranes, les cordes, etc., la différence des sons excitateurs peut être plus grande, et, par conséquent, les battements eux-mêmes peuvent se suivre à intervalles plus rapprochés.

La même chose a lieu pour les extrémités élastiques des fibres ner-

(I) On peut aussi très-bien rendre les battements visibles en faisant usage de flammes vibrantes associées A un résonnateur, et en émettant deux sons dont les hauteurs, un peu differentes entre elles, s'écartent un peu de celle du résonnateur. Les variations de la forme de la flamme, qui se produisent dans le rhyllimc des baltcmonts, mettent ces derniers en évidence, saus qu’il y ait besoin de recourir A un miroir tournant.

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veuses de l'audition. Nous venons de voir que les osselets peuvent exécuter des battements visibles ; de même, les fibres de Corti peuvent donner des battements, toutes les fois qu’on émet deux sons assez voisins l’un de l'autre pour pouvoir simultanément faire vibrer par influence les mêmes fibres. Si donc, comme nous l’avons supposé précédemment, l’intensité de la sensation dans les fibres nerveuses correspondantes croît et décroît avec l'intensité des vibrations élastiques, les sensations doivent présenter des intensités croissant ou diminuant dans le même rapport que les vibrations du prolongement nerveux considérés. Dans ce cas aussi, le mouvement des fibres de Corti devrait encore être considéré comme composé des deux mouvements, qu’auraient produits sur elles les deux sons agissant séparément. Selon que ces mouvements sont de même sens ou de sens contraires, ils se renforceront ou s’affaibliront réciproquement en s’ajoutant. Si donc ces vibrations modifiées excitent des sensations dans les nerfs, c’est une exception à la loi d’après laquelle deux sons ou deux sensations acoustiques peuvent coexister sans agir réciproquement l’un sur l’autre.

Nous arrivons maintenant à une partie de nos recherches qui intéresse à un haut degré la théorie des consonnances musicales, et qui, malheureusement, n’a fixé que très-peu, jusqu’ici, l’attention des acousticiens. Il s’agit de la question de savoir ce que deviennent les battements, lorsqu’on les fait se succéder à des intervalles de plus en plus rapprochés, et jusqu’où peut croître leur nombre sans dépasser les limites au delà desquelles l’oreille ne peut plus les percevoir. Jusqu’à présent, la plupart des acousticiens admettaient volontiers l’hypothèse de Thomas Young, d’après laquelle les battements se produisant avec une grande vitesse devaient se transformer en son résultant (le premier différentiel). Young supposait, que les secousses sonores qui se produisent pendant les battements, pouvaient avoir sur l’oreille le même effet que les secousses aériennes élémentaires, de la sirène, par exemple ; de même que 30 secousses aériennes, se produisant en une seconde sur cet instrument, donnent la sensation d’un son grave, de même, d’après Young, 30 battements de deux sons aigus quelconques donneraient la sensation d’un son plus grave. Une circonstance vient à l'appui de cette hypothèse ; c’est que, par le fait, le nombre des vibrations du premier et du plus fort des sons résultants, est égal au nombre de battements que peuvent donner les deux sons considérés. Mais, ce qni est ici d’une grande importance, il y a d’autres sons résultants, en particulier ceux que j’ai appelés additionnels, qui ne peuvent en aucune manière rentrer dans cette explication, et qui, au contraire, peuvent facilement se déduire