‹ Les phénomènes de la nature, leurs lois et leurs applications aux arts et à l'industrie, d'apres le Dr. W. F. A. Zimmermann [pseud.]Chapitre 243 sur 458 · COMMUNICATION DES MOUVEMENTS VIBRATOIRES DBS CORPS · texte numérisé non relu

COMMUNICATION DES MOUVEMENTS VIBRATOIRES DBS CORPS

Lorsqu'un corps vibre, il excite des mouvements vibratoires dans tous les corps élastiques avec lesquels il est en contact; l'existence de ces mouvements vibratoires communiqués résulte de ce que le son produit dans un milieu se transmet à travers tous les corps qui sont en contact avec ce milieu.

Savart a étudié ce qui se passe dans cette transmission des mouve-

COHnUNICÀTlON DES MOUVEHBNTS YIBBATOIRES. ^ 297

Fig. 509. ments vibratoires, et, après une mul-

titude d'expériences, il est arrivé à ce résultat général, savoir, que la direction même du mouvement primitif est conservée. L'appareil représenté par la figure 509 peut servir à cour stater l'exactitude de cette loi. Il se compose d'un système de lames ho- ^ rizontales de laiton, fixées, par leur milieu, à une lame verticale également en laiton. Si Ton met la première verge A B en vibration, toutes les autres vibrent parallèlement; par exemple, si on lui imprime des vibrations transversales, toutes les verges vibrent transversalement. En effet, si Ton répand du sable sur les lames, on peut vpir qu'il dessine sur toutes les mêmes figures.

Toutes les fois que le son se communique d'un corps à un autre, il subit une réflexion d'autant plus grande que le second corps est plus dense et plus élastique. Il suit de là que le son doit se transmettre diflicilement de l'air aux corps liquides et solides. C'est ce que Texpérience confirme. Mais on peut^ comme M. J. MûUer l'a démontré le premier, favoriser cette transmission à l'aide de membranes convenablement tendues. S'il s'agit de transmettre le son de l'air à un liquide, la membrane doit être mise en contact avec la surface de celui-ci; s'il s'agit, au contraire, de favoriser la transmission du son de l'air dans un solide, on fait communiquer ce dernier avec le cadre qui supporte la membrane.

Lorsqu'un corps solide vibre dans l'air, chacun des points de sa surface devient le centre d'une onde sonore qui se propage dans ce gaz. Il suit de là que le son transmis à l'air aura une intensité d'autant plus grande, que la surface du corps sonore sera plus étendue. C'est ce qui explique pourquoi les plaques vibrantes donnent des sons bien plus intenses que les cordes ou les lames élastiques.

Pour renforcer le son des corps solides, on peut ou bien les mettre en communication avec d'autres corps solides, ou bien les faire sonner devant un tuyau de longueur convenable. Dans les instruments à cordes, on fait usage de ces deux moyens de renforcement du son. En effet, les caisses sonores de ces instruments représentent des corps solides creux, qui renforcent le son des cordes, tant par les vibrations de leurs parois, que par celles de la colonne d'air qu'ils contiennent.

LES PHÉNOM. DE LA HATURB. 2 20

298 DE L*ORGANB DE L*Ol)lE CHEZ L^HOMHB.

DE l'organe de l'ouïe CHEZ l'hOMME.

On distingue dans l'organe de l'ouïe, chez l'homme, trois parties, savoir : Voreille externe, la caisse du tympan et Yoreille interne ou labyrinthe. L'oreille externe se compose du pavillon et du conduit auditif a, ouvert à l'extérieur (fig. 510). La caisse du tympan est une

Fig. 510.

cavité remplie d'air, qui se trouve disposée entre le labyrinthe et l'extrémité interne du conduit auditif. Elle est séparée de celui-ci par une membrane oblique, mince et très-élastique, connue sous le nom de membrane du tympan. Sa paroi tournée vers le labyrinthe présente deux ouvertures, communiquant avec ce dernier et fermées par des membranes : Tune de ces ouvertures se nomme la fenêtre ovale, et l'autre la fenêtre ronde {o). An milieu de la caisse sont suspendus quatre petits os, composant la chaîne des osselets, et que leurs formes différentes ont fait nommer : le marteau (d), Yenclume (c), l'o* lenticulaire et Yétrier (/). Le marteau, fixé à la membrane du tympan, se lie par une de ses extrémités à l'enclume; l'enclume est jointe au lenticulaire, et ce troisième os à l'étrier , qui aboutit à la fenêtre ovale. Des muscles particuliers meuvent cette chaîne, et permettent ainsi de tendre plus ou moins les deux membranes entre lesquelles elle est suspendue. Enfin , la caisse du tympan communique avec l'arrièrebouche par un petit canal b, nommé la trompe d'Eustache, C'est par cette trompe qu'arrive l'air contenu dans la caisse du tympan, et que

DE L0R6ÀIIB DE LODIE CHEZ LHOSKE. S99

s'établit réquilibre de pression de ce gaz et de Tair extérieur. Cet équilibre de pression est nécessaire pour que, dans aucun cas^ la membrane du tympan ne puisse être trop tendue, ce qui l'empêcherait d'exécuter des vibrations aussi amples que celles qu'elle peut effectuer lorsqu'elle éprouve des pressions égales sur ses deux faces. En effet, Savart a reconnu que pour qu'une membrane résonne fortement sous Tinfluence des sons qui se propagent dans l'air, il faut qu'elle soit faiblement tendue, et, par conséquent, il doit en être de même du tympan. A l'appui de cette opinion on peut citer l'expérience suivante de Wollaston : on peut, en se bouchant le nez et fermant la bouche, comprimer l'air des poumons et en pousser une partie dans la <!aisse du tympan, par la trompe d'Eustache ; alors la membrane tympanique est tendue de dedans en dehors, et l'on distingue encore les sons aigus, mais les sons graves deviennent à peine perceptibles. Quand on éternue, l'air chassé brusquement des poumons produit le même effet.

Dans le labyrinthe ou oreille interne, on distingue le vestibule, les trois canaux semi-circulaires et le limaçon. Le vestibule est une cavité osseuse, située derrière la fenêtre ronde o; le limaçon est un conduit osseux tourné en spirale, comme le montre la figure, et dont l'intérieur est partagé en deux compartiments par une cloison spirale. L'un des compartiments du limaçon et les trois canaux semi-circulaires s'ouvrent dans le vestibule. L'autre compartiment est fermé par la fenêtre ovale. Enfin toutes les parties de l'oreille interne contiennent un liquide transparent, au milieu duquel viennent flotter les premiers filets du nerf acoustique n^ qui est la partie du système nerveux destinée à recevoir les vibrations et à transmettre au cerveau la sensation du son qui en résulte. Les ondes sonores qui pénètrent dans le conduit auditif, soit directement, soit après avoir été réfléchies par les parois diversement contournées du pavillon, font vibrer la membrane du tympan. Celle-ci communique ses vibrations par Tintermédiaire de la chaîne des osselets à la fenêtre ovale, qui les transmet à son tour au liquide dans lequel flottent les filets du nerf acoustique^ une faible partie des vibrations de la membrane du tympan se communique à l'air de la caisse et se transmet au nerf acoustique par l'intermédiaire de la fenêtre ronde. On a reconnu par l'observation que l'oreille interne et les deux fenêtres ronde et ovale sont seules indispensables pour que la perception du son puisse avoir lieu; mais tout porte à croire que les autres parties sont nécessaires pour rendre sensibles toutes les nuances de ce phénomène. Les fonctions de la plupart des parties de l'oreille interne sont encore inconnues; mais on voit que

300 DE L*ORGAME YOCkL CHEZ l'hOKUE.

tout le «reste de Torgane de l'ouïe est calculé de manière à faciliter la transmission des vibrations de Tair au liquide qui remplit les cavités de l'oreille interne.

Pour suppléer au défaut de sensibilité de l'ouie, on augmente l'intensité des sons au moyen du cornet acoustique. Il consiste en un tube conique évasé ^ que l'on contourne de diverses façons et dont le sommet ouvert s'engage dans le conduit auditif. Le renforcement des sons par cet instrument s'explique de la manière suivante : les tranches d'air comprimées ou dilatées qui arrivent à l'ouverture extérieure transmettent leur compression à des tranches de plus en plus petites, et, par conséquent , la transmettent avec une intensité croissante. 11 suit de là que la tranche d'air qui est en contact avec la membrane du tympan reçoit et transmet à cette membrane une compression ou une dilatation beaucoup plus forte que dans l'absence de l'instrument.

DE l'organe vocal CHEZ l'hOMME.

Le larynx forme la partie essentielle de l'organe vocal. Il se trouve disposé entre rarrière-bouche et la trachée-artère, dont il forme en quelque sorte la partie supérieure. On sait que la trachée-artère est un tuyau circulaire qui se termine inférieurement dans les poumons, après s'être subdivisé en canaux de plus en plus petits que l'on appelle les bronches.

Les parois du larynx sont formées par des cartilages, tapissés à l'intérieur par le prolongement de la muqueuse de la trachée-artère. Ces cartilages, auxquels s'attachent divers muscles destinés à leur impri^ mer de petits mouvements les uns par rapport aux autres, sont réunis par un grand nombre de ligaments élastiques. Parmi ces ligaments il y en a deux qui, disposés l'un à droite et l'autre à gauche vers l'orifice supérieur du larynx, font saillie dans l'intérieur de la cavité de celui-ci, et sont recouverts par un repli de la muqueuse. On leur a donné le nom de cordes vocales : ils sont susceptibles d'être plus ou moins rapprochés l'un de l'autre, de manière & laisser entre eux une fente plus ou moins étroite que Fair expiré doit traverser pour se répandre au dehors. La fente dont il s'agit est connue sous le nom de glotte. Au-dessus des cordes vocales, le canal du larynx présente deux cavités appelées les ventricules et qui ont pour but de rendre libre la partie supérieure des cordes vocales ; puis le larynx se rétrécit encore^ ce qui donne lieu à une seconde fente, plus large que la glotte, et que peut fermer Vépiglotte^ espèce de couvercle cartilagineux, disposé au

PORTE-TOIX.

sommet du larynx et dont une des extrémités est libre et mobile. Le gosier, la bouche et les fosses nasales complètent enfin l'appareil vocal. L'appareil vocal chez l'homme peut être assimilé à un tuyau à anche. Le pied du tuyau est représenté par la trachée-artère, l'embouchure est formée par les deux cordes vocales que le courant d'air qui s'échappe par la glotte fait vibrer; et le gosier, la bouche et les fosses nasales représentent le tuyau sonore proprement dit, destiné à renforcer le son et à en modifier le timbre. D'après J. Mûller, les sons de poitrine se produisent lorsque les cordes vocales vibrent dans toute leur largeur ; la hauteur du son est déterminée par le plus ou moins de tension des cordes vocales opérée par les muscles qui meuvent les cartilages auxquels ces cordes sont attachées. Les sons de la voix de fausset se forment lorsque les bords libres des cordes vocales sent seuls mis en vibration. Cette. théorie de Mûller repose sur un grand nombre d'expériences faites sur des larynx de cadavres, et peut être considérée comme ayant mis un terme à la longue discussion qui s'était élevée entre les savants pour savoir à quelle espèce d'appareil musical il fallait assimiler l'organe vocal chez l'homme. (H. V.)

Fig. 6H.

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