TIMBRE DES SONS MUSICAUX

art, le son fondamental le plus intense, puis d'autre part les k>ns harmoniques, dont les nombres de vibrations sont les mul-

iples entiers du nombre de vibrations du son fondamentaL Mais il y a aussi des sons qui ne sont produits que par un seul aaode de vibration, et quVjn nomme pour cela des sons simples. Jn diapason qu'on fail vibrer à l'orifice d'un tuyau sonore pro-

uit par exemple un son simple, sans mélange; les sons de la

ùte, celui de la voyelle ou de la voix humaine sont des sous composés, mais qui se rapprochent beauceup des sons simples, eurs harmoniques ayant une trcs^faible intensité, Helnihollz a remarqué, en premier lieu, que les sons simples diffèrent entre eux d'intensité ou de hauteur, mais qu'ils n'offrenl pas de dit-

érence sensible de timbre. Quant aux sons, composés d'un son fondamental et de sous partiels, mais non harmoniques,

eur timbre provient, selon hii, du degré de persistance et de rifgalarité des sons partiels; mais ils sont peu agréables à

Veille et de peu d'usage en musique : les [ilaques métalliques, les cloches de verre ou de métal, les membranes donnent (les sons de ce genre.

Restent les sons musicaux proprement dits, composés d'un Son fondamental et de sons partiels, harmoniques du premier.

our ces sons, Helmholtz a démontré que les différences de

eurs timbres dépendent à la fois de la présence des sons harmoniques supérieurs et de leur iuten-

ité relative; mais nullement de

eurs ditTérences de phases* Voici comment ou peut constater expérimentalement l'exactitude de lïette théorie du timbre :

Une série de globes creux en Fig. î44,-Résorïnaieurde II.HcImholU,

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. 1 li). Ces globes se noi ment des résonnateiirs. Leur propriété consiste donc à reafc car, par l'entrée en vibration de Fair qu'ils renferment, 1 sons mêmes pour lesquels ils ont été accordés. fl

Cela posé, M, Kœnig a construit un appareil formé de e résonnatcurs accordés pour la série des sons harmonique 1, 2, 3j 4^ 5, 6, etc.j par exemple pour les sons ut. ut^ se

Fig. 14.J. — A|»puieil du M. &œiiig puui* raQat)'^â des timbres.

mi^ S0I4 etc. Lafignre 145 montre qu'ils sont fixés sur ui port l'un au-dessus de l'autre. Chacun communique par tube de caoutchouc partant de la petite ouverture^ ave

capsule manométrique ; les becs de gaz de ces capsules se vent rangés parallèlement à un miroir tournant, et Toi voir aisément dans la sui*face de ce miroir, par Fétat de ou d'agitation des tlammes, quels sont les résonnateurs qui trent en vibration. Quand on fait vibrer un corps sonore

TIMBRE DES SONS MUSICAUX. m

diapason par exemple, et qu*on le promène devant les ouvertures des résonnateurs, le son est renforcé dès qu'il passe de* Tant celui qui rend le son de même hauteur : la flamme de ce [irésonnafeur apparaît agitée dans le miroir. Si donc, on fait entendre un son composé, pour étudier les harmoniques de ce san 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 resleut en repos. L*agi- (âtion plus ou moins vive permettra de juger de riiiteiisité.

C'est ainsi qu'on peut constater ce fait, qu'une variation dans le timbre d'un son de hauteur donnée résulte de la diirérence I des harmoniques qui le composent et de la i>rédomhjaîn t» de tel ou tel de ces sons secondaires,

Helmholtz a appliqué cette méthode à Tétude des sous émis parla voix humaine; il a constaté^ au moyen des résonnateurs, rexistence des harmoniques^ dont les six nu liuil premiers sont nettement perceptibles, mais en offrant des variations d'intensité qui dépendent des diverses positions de la iiche, c'est-à-dire des formes que la cavité buccale affecte en prononçant des voyelles diflërentes, Kn an mot, « la hauteur des sons de plus forte résonnance de la bouche dépend *<niicajent de la voyelle pour rémission de hu[uelle la bouche ^<Us[»osée, et cliange d'une manière assez notable^ même taries petites modifications du timbre de la voyelle, comme <'Ti présentent les dillerents dialectes d'une même langue. » *^ha(pie voyelle a donc un timbre spécial qui résulte de la prédomiaance d'un son harmonique particulier et de hauteur ah* ^Itu*, de sorte que, sous ce rapport, la voix humaine émet Jessimsqui se distinguent essentiellement des sons émis par f^bslruments de musique* Ainsi, la voyelle a a pour son spécifique ou earact«5ri.iti<|tie ^âi bémal^. Quand nous praaonçoDS le son a, & une haut elconque, c*est le si bémol ^^ qui est le son domiorr ' pins forte résonnance^ de la cayité buccale* Voici les ^ çtfi^ttes correspondant à diverses voyelle. Helmhnttx «h

qu'elles sont prononcées par un Allemand du nord, la difl rence de prononciation pouvant produire des différences da le timbre :