LE SON ET LE BRUIT
du pendule, le son qui en résulte est dit simple; si la loi est plus compliquée, le son est dit composé.
Le bruit, au contraire, est un mélange de sons accolés ensemble sans aucune règle, ou suivant une règle tellement compliquée que l'oreille ne peut la sentir ni la comprendre. Il s'ensuit que, si dans la majeure partie des cas on dislingue facilement le son du bruit, néanmoins la limite entre les deux n'est pas toujours nettement tracée. Ce qui pour telle personne peut déjà être un son, reste encore un bruit pour une autre, et vice versa. Le son confus qui provient du mouvement des vagues de la mer est considéré généralement comme un bruit ; mais une oreille attentive et exercée y découvre des sons déterminés et lui donne une signification musicale. Ainsi les poètes parlent souvent, et non sans raison, de l'harmonie des flots. Un orchestre> quand chacun des exécutants accorde son instrument et se prépare à jouer, produit un bruit qui peut être considéré comme la ligne de démarcation entre le son et le bruit. En fait il s'y trouve, bien qu'en désordre, beaucoup d'éléments musicaux et l'impression n'est pas absolument désagréable.
Une oreille plus fine et plus exercée peut rétro uver, au milieu de bruits confus, un son déterminé. Bien souvent, celui dont l'oreille n'est pas exercée, ne s'aperçoit pas de la présence d'un son plus marqué au milieu de tant d'autres. Mais, pour peu qu'on y fasse attention, on arrive facilement à le reconnaître.
Pour démontrer ce fait, je prends ici une série de 8 tablettes qui ont toutes la même longueur et la même largeur, et qui diffèrent seulement par l'épaisseur. Si je fais tomber sur un banc une de ces tablettes , on ne distinguera probablement aucun son dans le bruit du choc. Et pourtant c'est un son très-caractérisé. Pour le rendre sensible, il suffit de faire tomber successivement les huit tablettes. Elles sont accordées de manière à produire la
gamme et on entend alors très- distinctement cette gamme. Ainsi, dans le bruit confus produit par la chute de chaque tablette, il y a un son que tout le monde ne perçoit point, bien qu'il soit suffisamment net et distinct.
Dans l'étude que nous entreprenons maintenant, je ne m'occuperai que des sons et non des bruits, parce que vouloir déterminer les qualités d'un bruit serait beaucoup trop compliqué pour le but que je me propose. La hauteur, l'inteusité et le timbre des sons ne présentent rien de bien défini.
2. Gela posé, je vais rechercher de quelles causes dépend l'intensité des sons et comment elle peut être modifiée.
L'intensité dépend d'abord de l'énergie plus ou moins grande avec laquelle le son est produit. Or, de toutes les expériences indiquées dans le premier chapitre, il résulte que l'énergie plus grande produit un mouvement vibratoire plus marqué dans les molécules des corps sonores, en ce sens que chaque molécule vibrante fait un chemin plus grand. La loi de l'isochronisme des vibrations démontre que la durée est indépendante de l'espace parcouru, au moins avec une approximation qui est généralement réputée suffisante. Nous appelons amplitude des vibrations l'espace maximum parcouru par chaque molécule; nous dirons donc que l'énergie plus ou moins grande avec laquelle un son est émis, influe uniquement sur l'amplitude des vibrations et non sur leur durée. En d'autres termes, V intensité du son est représentée par V amplitude des vibrations. L'intensité du son dépend, en outre, de la nature et de la densité du corps destiné à le transmettre. En effet, un corps sonore se fait entendre avec une intensité différente suivant que le son est transmis par l'air ou par un autre gaz, par l'eau ou un autre liquide, ou enfin par un corps solide quelconque. Quant à la densité, il me suffit de rappeler l'expérience décrite dans le second chapitre (2), avec
une clochette placée dans un ballon de verre. Quand l'air avait été presque complètement enlevé, le son ne s'entendait presque pas ; il allait se renforçant de plus en plus à mesure que l'air rentrait dans le ballon.
L'intensité du son dépend encore de la distance à laquelle se trouve le corps sonore. C'est une loi générale, de la nature, confirmée par la théorie et par de nombreuses expériences, que tous les phénomènes, quels qu'ils soient, qui ont la propriété de se transmettre également dans toutes les directions, doivent se produire en raison inverse du carré des distances.
Le son appartient précisément à cette catégorie de phénomènes. Toutes choses égales d'ailleurs, il se transmet également dans toutes les directions. Il s'ensuit que son intensité doit varier en raison inverse du carré des distances. Gela signifie qu'un son qui , à une certaine distance, a une intensité donnée, se présente à une distance double avec une intensité quatre fois moindre, ou que son intensité est réduite au quart. Pour une distance triple
l'intensité devient g, pour une distance vingt fois plus
grande l'intensité devient -^ de l'in'.ensité primitive.
3. L'intensité dépend encore de la présence d'autres corps capables de vibrer avec le corps principal. Nous avons déjà vu précédemment que, dans un local fermé, le son est plus fort que dans un local ouvert. Gela provient des réflexions multiples qui se produisent à l'intérieur du local ; les vibrations existantes ne peuvent se perdre et arrivent par suite en plus grand nombre à l'oreille de l'observateur.
Mais l'expérience enseigne que chaque fois qu'un corps vibre, d'autres corps placés dans le voisinage peuvent entrer aussi en vibration, à cette seule condition, que ces corps soient eux-mêmes en état de produire un même son