CHAPITRE NEUVIEME
HARMONIE DES TIMBRES. — GONSONNANGE ET DISSONANCE. — PRODUGTION DE BATTEMENTS. — LA DISSONANCE RAMENÉE A l'eXISTENCE DES BAT- TEMENTS. — INFLUENCE DES HYPERTONS SUR l'hARMONIE. — TONS RÉ- SULTANTS. — ACCORDS. — BRUITS.
La musique ne fait pas seulement impression sur nous par une succession de tons mélodiques, elle agit encore plus agréablement par la combinaison de plusieurs tons émis en même temps. Nous pouvons juger plus facilement l'impression que cette simultanéité produit sur nous lorsque nous n'écoutons que deux tons combinés. Les combinaisons agréables de tons sont désignées sous le nom de consonnances, les combinaisons désagréables sous celui de dissonances.
Une octave do et do' nous paraît consonnante; il en est de même de la quinte do et sol, et nous regardons encore la tierce do et mi comme une consonnance. Mais si nous touchons sur le piano deux notes rapprochées comme do et ré ou deux notes encore plus rapprochées comme do et do dièze, nous éprouvons une impression désagréable que nous nommons dissonance. Quoiqu'il y ait des dissonances entre deux tons éloignés l'un de l'autre, nous voulons d'abord examiner attentivement les tons qui sont rapprochés.
Lorsque deux tons sont séparés par un intervalle entier ou par un demi-intervalle et qu'ils produisent une dissonance ,
il faut supposer que la dissonance deviendrait encore pluS' forte si l'on rapprochait encore plus les hauteurs des tons. Cette supposition est confirmée par l'expérience. Nous pouvons mêler deux tons de ce genre, en nous servant de deux diapasons peu différents l'un de l'autre, et nous obtiendrons un son qui nous, paraîtra discordant au plus haut degré. Mais, outre l'impression esthétique, nous remarquons que le timbre se compose acoustiquement de chocs isolés qui se produisent d'autant plus lentement que les deux tons sont plus rapprochés l'un de l'autre. On nomme ces chocs battements.
On peut observer des battements sur tous les instruments, entre deux tons rapprochés, mais principalement sur les instruments qui peuvent facilement modifier la hauteur de leur ton. Lorsque nous faisons, par exemple, résonner deux tuyaux d'orgue ouverts et de grandeur égale, sur la même soufflerie nous pouvons abaisser un peu le ton d'un de ces tuyaux en appliquant la main très-légèrement sur l'ouverture supérieure. Immédiatement les battements se font sentir, lents d'abord, puis de plus en plus rapides si nous appliquons la main plus exactement. Lorsque les battements deviennent plus rapides ils font naître un bruissement semblable à Vr. On obtient le même résultat sur un piano, dont on touche en même temps deux notes graves, ayant entre elles un demi-intervalle.
Comment peut-on expliquer ces battements et quel est leur rapport avec la dissonance? Les battements ne constituent point de phénomène subjectif, mais sont de véritables interruptions ou des affaiblissements du ton. Ils sont produits par des interférences des ondes sonores.
On appelle interférence la rencontre de la partie convexe d'une onde avec la partie concave d'une autre onde. Lorsque cette rencontre a lieu, les mouvements se détruisent mutuellement, comme si la convexité de l'une des ondes comblait la concavité do l'autre ou comme si la concavité de l'une décapait la convexité de l'autre. On peut observer ces interférences sur un diapason qu'on tient près de l'oreille et qu'on fait tourner lentement sur son axe longitudinal. Si l'on place le diapason verticale-
HARMONIE DES TIMBRES — CONSONNANCES, ETC. i'35 ment et si l'oreille et les deux branches sont sur la munie ligne droite, le son iDroduit a toute son intensité : lorsque nous tournons le diapason à 45 degrés, le ton devient plus faible ; il devient, au contraire, de nouveau plus fort lorsque nous continuons à faire tourner l'instrument : de sorte que pour une révolution entière le ton est affaibli dans quatre directions symétriquement situées. Des deux branches du diapason naissent des ondes sonores qui produisent en partie des inteiférences. Ces deux branches exécutent des mouvements analogues, de sorte que toutes deux se portent ensemble et en même temps vers l'intérieur ou vers l'extérieur . Elles communiquent donc à l'air un mouvement en sens opposé, car lorsqu'elles se portent toutes deux à l'intérieur elles jettent les molécules aériennes intermédiaires à la rencontre les unes des autres, et, lorsque les branches se portent à l'extérieur, les molécules aériennes reçoivent une impulsion en sens contraire.
Il y a donc une position des branches du diapason par rapport à l'oreille, position indiquée plus haut et qui rend sensible l'interférence entre les deux ondes sonores.
Lorsque, au lieu de deux ondes sonores parfaitement égales, nous en examinons deux autres de durée différente mais qui sont très-rapprochées de ton , nous obtenons encore des interférences. Admettons que les deux montées commencent en même temps, la seconde montée du ton, qui fera des vibrations plus lentes, commencera un peu plus tard, la troisième montée se fera deux fois plus tard, la quatrième montée trois fois plus tard, etc. Finalement le ton le plus grave sera en retard de toute une convexité sur la note plus haute et nous avons un moment où la montée de l'une des vibrations correspondra à la descente de l'autre et il se produira une interférence. Mais cet état ne persiste pas, les ondes du ton plus élevé précéderont de plus en plus celles du ton plus grave et bientôt viendra un moment où les montées coïncideront. Alors le ton sera renforcé. Le résultat de tout ceci, c'est un renforcement et un affaiblissement alternatifs du ton.
Plus les tons sont rapprochés, plus les battements sont lents
parce qu'il faut un temps plus long pour que le ton plus élevé ait précédé de toute une convexité le ton le plus grave, et les battements échapperont à notre oreille lorsque la distance entre deux notes aura acquis une grandeur déterminée.
La cause de la dissonance a été ramenée par Helmlioltz à l'existence des battements. Les changements rapides dans la force du ton, produits par les battements, font une impression désagréable sur notre oreille, absolument comme une flamme vacillante fait une impression désagréable sur notre œil. Lorsque les deux tons sont très-rapprochés, nous reconnaissons la cause de cette sensation désagréable, parce que nous percevons isolément les battements. Lorsque l'intervalle est d'un demi-ton ou d'un ton entier, nous n'entendons plus les battements isolés, mais leur présence se fait sentir par une sensation continue de dissonance. Le timbre possède , d'après l'expression de Helmholtz, un certain degré de rudesse produit par les battements.
Le désagrément que nous cause cette sensation peut être ramené à un fait général de l'activité nerveuse. Toute irritation intermittente d'un nerf sensible fatigue plus qu'une irritation continue. Une flamme vacillante nous est désagréable parce que l'impressionnabilité de la rétine augmente entre deux irritations lumineuses et que cet organe est affecté à un haut degré par chaque irritation. Si la lumière est au contraire continue, la rétine devient moins sensible et est moins irritée à la longue. Lorsque nous sortons de l'obscurité pour entrer dans un endroit éclairé, nous sommes d'abord éblouis parce que l'excitation est très-forte, mais, l'excitation diminuant peu à peu, l'œil finit par s'habituer à la lumière. Le flamboiement n'est, pour ainsi dire, qu'une entrée répétée d'un endroit obscur dans un endroit éclairé et il irrite dès lors très-fortement l'œil.
L'oreille ou plutôt le nerf acoustique semble avoir des dispositions analogues. La dissonance est un timbre continu qui irrite désagréablement le nerf acoustique. L'oreille des personnes qui ont une éducation musicale convenable est plus