Théorie physiologique de la musique. Trad. Gucioull

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même, et l'étouffoir étant retombé sur la corde, il est impossible que celle-ci coiilinue de résonner. Si l'on veut faire l'expérience sur le cinquième son partiel du mii, c'est-à-dire sur le sol-, il vaut mieux que le chanteur donne un A. »

Du reste, c'est au moyen des globes de verre dits résonnateurs, dont il va ôti'e question tout à l'heure, que l'analyse des harmoniques des sons peut se faire avec le plus de facilité. Avec une série nombreuse de ces appareils dont chacun est construit de manière à renforcer un son d'une hauteur déterminée , on reconnaît la présence des sons partiels qui accompagnent la note fondamentale d'un corps sonore en vibration, et l'on peut voir s'il appartient ou non h la série des sons harmoniques. De la sorte, des sons trop faibles pour être perçus par l'oreille la plus exercée et la plus attentive, se trouvent constatés; mais des expériences répétées de ce genre donnent une grande habitude à celui qui les fait avec soin, et il linit par reconnaître la présence de ces sons harmoniques sans aucun secours.

Voyons maintenant comment de la considération des harmoniques Helmholtz est arrivé à la théorie du timbre. Il s'est d'abord posé cette question : Tous les corps sonores donnentils des harmoniques? Non. Il y a aussi des sons qui ne sont produits que par un seul mode de vibration, et qu'on nomme pour cela des sons simples. Un diapason qu'on fait vibrer à l'orifice d'un tuyau sonore produit par exemple un son simple, sans mélange; les sons de la flûte, celui de la voyelle ou de la voix humaine sont des sons composés, mais qui se rapprochent beaucoup des sons simples, leurs harmoniques ayant une très faible intensité. Helmholtz a remarqué, en jn-emier lieu, que les sons simples diffèrent entre eux d'intensité ou de hauteur, mais qu'ils n'offrent pas de différence sensible de timbre. Quant aux sons composés d'un son fondamental et de sons partiels, mais non harmoniques, leur timbre provient, selon lui, du degré de persistance et de régularité des sons partiels; mais ils sont peu agréables à l'oreille et de |)('u d'usage en musique : les plaques

métalliques, les cloches de verre ou de méUal, les membraues donneut des sons de ce genre. Ainsi, premier point établi : les sons simples, dépourvus d'harmoniques, ne se distinguent pas entre eux par leur timbre. Second point : les sons composés, mais n'ayant pas d'harmoniques véritables, ont des timbres fort différents, mais ils sont dépourvus du caractère musical.

Restent donc les sons musicaux proprement dits, composés d'un son fondamental et de sons partiels, harmoniques du premier. Pour ces sons, Helmhollz a démontré que les différences de leurs timbres dépendent à la fois de la présence des sons harmoniques supérieurs et de leur intensité relative ; mais nullement de leurs différences de phases. Voici comment on peut constater expérimentalement l'exactitude de cette théorie du timbre :

Une série de globes creux en cuivre, de diverses grosseurs, percés de deux ouvertures d'inégal diamètre, sont construits de telle sorte que dans chacun d'eux la masse d'air intérieure résonne, quand on met en présence de la grande ouverture un corps rendant un son déterminé (fig. 557). Ces globes se nomment des résonnateurs . Leur propriété consiste donc à renforcer, par l'entrée en vibration de l'air qu'ils renferment, les sons mêmes pour lesquels ils ont été accordés.

Cela posé, M. Kœnig a construit un appareil formé de huit résonnateurs accordés pour la série des sons harmoniques, 1, 2, 5, 4, 5, 6, etc., par exemple pour les sons ut^ ni. soL ut^ mi^ S0I4, etc. La figure 558 montre qu'ils sont fixés sur un support l'un au-dessus de l'autre. Chacun communique par un tube de caoutchouc partant de la petite ouverture, avec une capsule manométrique ; les becs de gaz de ces capsules se trouvent rangés parallèlement à un miroir tournant, et l'on

peut voir aisément dans la surface de ce miroir, par l'état de repos ou d'agitation des flammes, quels sont les résonnateurs qui entrent en vibration. Quand on fait vibrer un corps sonore, un diapason par exemple, et qu'on le promène devant les ouvertures des résonnateurs, le son est renforcé dès qu'il passe devant celui qui rend le son de même hauteur : la flamme de ce résonnateur apparaît agitée dans le miroir. Si donc on fait en-

Fig. 008. — Aj)|iaiL'il (le M. h(i;iiii; jioiii' l'iiniilyse des liiiibri's des sons musicaux.

tendre un son composé, pour étudier les harmoniques de ce son et leur intensité relative, on promènera le corps sonore devant les ouvertures des résonnateurs, et l'on verra certaines flammes agitées, tandis que les autres restent en repos. L'agitation plus ou moins vive permettra de juger de l'intensité comparative des divei's harmoniques.

C'est ainsi qu'on peut constater ce fait, qu'une variation dans le timbre d'un son de hauteur donnée résulte de la différence

des harmoniques qui le composent et de la prédominauce de tel ou tel de ces sons secondaires.

Helmholtz a ap[)liqué cette méthode à l'étude des sons émis par la voix humaine ; il a constaté, au moyen des résonnateurs, l'existence des harmoniques, dont les six ou huit premiers sont nettement perceptibles, mais en offrant des variations d'intensité qui dépendent des diverses positions de la bouche, c'està-dire des formes que la cavité buccale affecte en prononçant des voyelles différentes. En un mot, « la hauteur des sous de jdus 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. » Chaque voyelle a donc uu timbre sj)écial qui résulte de la prédominance d'un son harmonique particulier et de hauteur absolue, de sorte que, sous ce raj»j)ort, la voix humaine émet des sons qui se distinguent essentiellement des sons émis par les instruments de musique.

Ainsi, la voyelle A a pour son spécifique ou caractéristique le si bémol. Quand nous prononçons le son A, à une hauteur quelconque, c'est le si bémol^ qui est le son dominant, ou de plus forte résonnance, de la cavité buccale : pour la voyelle 0, c'est le si\}.. Les voyelles AI, E, I présentent deux sons de résonnance, l'un aigu, l'autre grave. Voici les sons spécifiques correspondants à diverses voyelles. Helmholtz suppose qu'elles sont prononcées par un Allemand du nord, la différence de proiKinciation pouvant produire des différences dans le timbre :

OU O A AT E façi sii?3 soi^