LE TIMBRE — THÉORIE DE HELMHOLTZ

au cerveau. C'est dans le cerveau, où se passe tout le phénomène encore si mystérieux pour nous de la sensation, que les sensations isolées se réunissent en une sensation commune produisant la sensation du timbre.

Nous avons exposé dans les lignes précédentes la théorie de Helmholtz qui nous explique le mieux tous les faits. N'oublions cependant pas, que jusqu'ici l'on n'a pas encore pu observer directement les vibrations des appareils du limaçon. C'est la seule supposition nécessaire pour l'admission de la théorie et cette supposition devient si extraordinairement vraisemblable lorsque nous considérons la structure des organes de Corti, que nous pouvons regarder la théorie comme fondée sur des bases solides. Nous ne pouvons cependant pas nous empêcher de relater encore une expérience par laquelle Helmholtz a encore trouvé un important argument pour sa théorie.

Lorsqu'un ton fondamental, mélangé à un ton harmonique convenable, produit un timbre spécial, la combinaison de ces deux tons peut se faire de différentes façons. En considérant les courbes de vibrations de ces deux tons, nous pouvons admettre d'abord que le ton fondamental et le ton harmonique commencent en même temps par une montée. Après une période de vibration du ton fondamental , la même construction se répétera, c'est-à-dire que le commencement de la montée des deux courbes coïncidera de nouveau, puisque le ton harmonique aura toujours fait un nombre entier de vibrations quand le ton fondamental en aura achevé une. Mais nous voulons maintenant transférer les phases du ton harmonique, c'est-àdire transposer les montées et les descentes de sa courbe, de façon que, la montée du ton harmonique commence toujours un peu plus tard que celle du ton fondamental. Le timbre restera-t-il le même ou deviendra-t-il différent ?

Pour nous rendre visible cette combinaison, nous nous servirons de la figure 88 donnée par Helmholtz. De -la combinaison du ton principal et du premier ton harmonique, il se forme un timbre, comme nous l'avons expliqué à propos

de la figure 86. Reculons maintenant la courbe du ton fondamental de façon que son origine tombe justement sur l'ordonnée aj. Nous obtenons alors par l'addition des ordonnées une courbe de vibration semblable à celle de la figure 87 sur laquelle les montées sont rapides, tandis que les vallées sont peu inclinées et plus larges. La courbe ponctuée représente le ton fondamental.

Nous avons obtenu deux courbes différentes en combinant ainsi le ton fondamental et le premier ton harmonique : mais nous pourrions en obtenir un très-grand nombre, faisant passage de l'une à l'autre, en reculant toujours un peu plus loin la courbe du ton fondamental. On conçoit facilement que les ondulations de ces courbes changeront de forme, et il nous

Fig. 88.

reste à rechercher si ces changements de forme correspondent à des changements dans le timbre.

Pour décider expérimentalement cette question, Helmholtz a employé des tons purs produits par des diapasons mis en mouvement par des appareils électro- magnétiques semblables à celui qui est représenté sur la figure 85. Le diapason B est entretenu en vibration continue par un autre diapason qui l'excite. Ce dernier est représenté par la figure 89. Nous voyons sur cette figure un diapason a, posé horizontalement et dont les extrémités sont situées entre les pôles d'un électro -aimant en fer à cheval 55. L'une ou bien les deux extrémités du diapason sont munies de petits crochets en platine c qui plongent dans une petite soucoupe pleine de mercure d (fig. 89).

On fait alors passer un courant de d en e à travers le diapason, pui^ on le ramène, à travers la spire de l'électro-aimant, dans le circuit. Le circuit est interrompu en c, parce que les