DE LA SENSATION AUDITIVE

Pour qu'il y ait excitation du nerf auditif et par suite sensation auditive, il faut certaines conditions: i" les vibrations doivent avoir une certaine amplitude; trop faibles, elles n'impressionnent pas l'organe de l'ouïe; 2° elles doivent avoir une certaine durée; au-dessus ou au-dessous d'un certain nombre de vibrations par seconde, les sons ne sont plus perceptibles; ces limites varient elles-mêmes avec les individus; ainsi, certaines personnes ne perçoivent pas le chant du grillon, mais en général la limite supérieure est de. 20,000 vibrations, la limite inférieure de 30 vibrations (') par seconde.

(*) II s'agit ici de vibrations doubles.

Les sensations auditives se divisent en deux catégories : les sons musicaux et les bruits. Physiquement, les sons correspondent à des vibrations périodiques et régulières, les bruits à des vibrations non régulières et non périodiques, ou ci des chocs instantanés. Physiologiquement, la sensation du son musical est une sensation simple, de nature régulière; la sensation du bruit nous représente une sensation complexe et irrégulière. Comme les bruits sont en défmitive la résultante de plusieurs sons musicaux irrégulièrement mélangés, nous ne nous occuperons que de ces derniers.

1° Caractères physiques de la sensation auditive.

Ces caractères sont au nombre de trois : l'intensité, la hauteur et le timbre :

r Intensité du son. — L'intensité dépend de l'amplitude des vibrations. 11 n'y a guère de mesure fixe de cette intensité ; nous ne l'apprécions que relativement et comparativement avec d'autres sons; nous disons alors que tel son est fort ou faible. Il y a, sous le rapport de l'appréciation de l'intensité du son, des variations individuelles très- grandes; cette appréciation varie du reste chez le même individu; en général on entend mieux de l'oreille gauche que de l'oreille droite. On a vu plus haut l'influence de la tension de la membrane du tympan sur l'intensité du son.

2'' Hauteur du son. — La hauteur du son dépend du nombre de vibrations. L'oreille apprécie sûrement, non pas précisément la hauteur absolue d'un son, mais sa hauteur relative par rapport à un son voisin; un son est plus grave qu'un autre quand il fait moins de vibrations par seconde, plus aigu quand il en fait plus. En deçà et au delà de certaines limites , rappréciation de la hauteur des sons n'est plus possible; ces limites sont, pour les sons graves, 33 vibrations environ, pour les sons aigus 4,500 vibrations par seconde. Si les nombres de vibrations sont trop rapprochés, la différence de hauteur n'impressionne plus l'oreille; mais il y a, sous ce rapport, de grandes différences individuelles; certaines oreilles discernent une différence de '/tooo ^^^i^s le nombre de vibrations de deux sons ; une oreille musicale distingue nettement des différences de Vsoo- ^'est sur cette propriété de l'o-

reille d'apprécier la différence de hauteur de deux sons qu'est basé essentiellement l'art musical.

Applications à l'art musical. — Au point de vue physiologique, on peut résumer de la façon suivante les principes musicaux en ce qui concerne la hauteur des sons.

On appelle intervalle de deux sons le rapport du nombre de vibrations de ces deux sons; ainsi, si l'un des sons fait 300 vibrations par seconde, l'autre 200, l'intervalle sera représenté par |-^0Uv. Certains intervalles sont représentés par des rapports numériques très-simples: Ti ^' a"' 4' '^'^^•' d'autres, par des rapports numériques plus compliqués. Les intervalles dont les rapports numériques sont les plus simples sont aussi ceux que l'oreille accepte le plus facilement, entend avec le plus de plaisir et que la voix humaine émet instinctivement.

Le rapport le plus simple est le rapport de l'intervalle \\ cet intervalle a reçu le nom (^octave; le son le plus aigu fait un nombre de vibrations double du son grave; on dit alors que le premier est à l'octave du second. Le tableau suivant donne les principaux intervalles simples plus petits qu'une octave :

IntorvaUes.

Quinte. . . .

Quarte ....

Tierce majeure Tierce mineure.

Sixte mineure .

Sixte majeure .

Nombre

apport.

de vibrations

du son aigii.

du son grave.

En élevant d'une octave le son fondamental d'un intervalle, on a l'intervalle renversé; ainsi, une quarte est une quinte renversée. On a le rapport de vibrations de l'intervalle renversé en doublant le plus petit nombre de l'intervalle primitif. Le tableau suivant donne les intervalles renversés correspondant aux intervalles simples Cités plus haut :

Intervalles simples. Rapport. Intervalles renversés.

Quinte 2:3

Quarte 3:4

Tierce majeure .... 4 : .j

Tierce mineure ... .j : G

Sixte mineure. . , ., 5:8

Sixte majeure .... 3:5

Quarte. . . .

Quinte. . . .

Sixte mineure .

Sixte majeure .

Tierce majeure.

Tierce mineure.

Rapports.

; 6 ou 2 :

: 10 ou 3

: 10 ou 4

C'est en se servant des intervalles les plus simples, la quinte. la quarte et la tierce, qu'on a formé la gamme, en intercalant dans lintervalle

d'une octave une série de sons ou notes, séparés l'un de l'autre par des intervalles déterminés.

Les notes de la gamme sont au nombre de 7, qui portent les noms suivants : ut (ou do), ré, mi, fa, sol, la, si. Ces notes sont dans le rapport suivant de vibrations avec la note fondamentale ou tonique do :

do, ré, mi, fa, sol, la, si, do.

C'est ce qu'on appelle la gamme majeure ; dans cette gamme, les intervalles entre deux notes consécutives sont les suivants :

sol, la. si. do.

L'interval]e4 (do-ré; fa-sol; la-si) s'appelle ton majeur; l'iniervalle y^- (ré-mi ; sol-la) ton ininciir ; l'intervalle ~ (mi-fa; si-do) est le demitonmajeur ; la différence entre le ton majeur et le ton mineur ou le coinma est représentée par la fraction f^; c'est à peu près le cinquième du demi-ton. Dans la gamme majeure, les intervalles se succèdent dans l'ordre suivant : un ton majeur, un ton mineur, un demi-ton majeur; un ton majeur, un ton mineur, un ton majeur, un demi-ton majeur.

On peut prendre pour tonique un quelconque des sons musicaux, quel que soit son nombre de vibrations, et obtenir ainsi autant de gammes qu'il y a de sons musicaux différents. Ainsi on peut commencer indifféremment la gamme parre, mi, fa, etc., mais la seule condition exigée par l'oreille est que les nombres de vibrations des différentes notes de la gamme soient toujours dans les mêmes rapports avec le nombre de vibrations de la tonique.

En général, on est convenu de partager l'échelle des sons musicaux en un certain nombre d'octaves en prenant pour tonique de l'octave la plus grave le son qui correspond ù 33 vibrations par seconde. On a le nombre de vibrations de chacune des notes de l'octave supérieure eu doublant successivement le nombre des vibrations de chaque note, comme le montre le tableau suivant :

Contre-

Grande

Petite

Octave

Notes.

octave.

seconde.

tierce.

quarte.

quinte

Do . . .

Ré . . .

Mi . . .

Fa. . . .

Sol . .

La.. .

Si . . .

Gl,875

Outre la gamme majeure, la musique moderne emploie encore lagainme 7nmeure, com])Osée aussi de sept notes, mais dont les rapports de vibrations entre elles et avec la tonique différent des rapports de la gamme majeure. On l'écrit de la façon suivante en prenant do pour tonique : do, ré, mi^,fa, sol, la\^, si\> ; le signe 1? {bémol) placé après une note indique que cette note est baissée d'un demi-ton; dans cette gamme, le rapport du nombre de vibrations de chaque note par rapport à la tonique est le suivant :

do, ré, niii?, fa, sol, lai?, si i?, do,

I JL A Ai.* ± 9

et les intervalles entre deux notes consécutives sont les suivants : do, ré, mil?, fa, sol, la(7, si!?, do

Les intervalles se succèdent donc dans l'ordre suivant : un ton majeur, un demi-ton, un ton mineur, un ton majeur, un demi-ton; un ton majeur, un ton mineur.

On a vu plus haut que la tonique de la gamme (majeure ou mineure) peut être placée indifféremment sur telle ou telle note. Il en résulte qu'on peut prendre successivement comme tonique les divers sons de la gamme; on a alors les gammes ou les tons de re, de mi, etc. Mais si l'on prend la gamme de mi, par exemple, on voit que sa deuxième note, le/«^ ne correspond plus au même nombre de vibrations que le fa de la gamme de do majeur; en effet, elle fait 46,4 vibrations par seconde, tandis que ce dernier en a 44 dans la contre-octave. En construisant ainsi successivement toutes les gammes, on arrive à une telle multiplicité de notes que la pratique des instruments de musique serait inabordable par sa complication. Il n'y a, pour s'en rendre compte, qu'à jeter les yeux sur le tableau suivant qui montre le nombre de vibrations des notes de la gamme dans la contre-octave des différentes gammes majeures et mineures:

Gammes majeures.

Do, Ré. Mi. Fa. Sol. La. Si.

JDo majeur.

Bé majeur.

Mi majeur .

Fa majeur .

Sol majeur.

La majeur ,

Si majeur. .

Gammes mineures.

Do. Ré. Miiî. Fa. Sol. Lat>. Si!>.

Do mineur.

Ré mineur.

3//7 mineur.

Fa mineur.

.So/ mineur.

Zo7 mineur.

t .S/ 7 mineur.

On pourrait avoir des gammes du second degré en prenant encore comme toniques les notes de ces différentes gammes et ainsi de suite, et on pourrait multiplier ainsi presque à l'inGni le nombre des notes, l'our éviter la confusion qui en résulterait et rendre les instruments pratiques, on est convenu d'admettre ce qu'on a appelé le tempérament égal. Le tempérament égal est basé sur ce fait dont il a été parlé plus haut, savoir la difficulté que l'oreille éprouve à discerner la différence de hauteur de deux sons très-voisins l'un de l'autre et la faculté qu'elle a d'identifier deux sons dont les nombres de vibrations se rapprochent. On a partagé l'octave en douze demi-tons ou intervalles égaux et constitué ainsi la gamvie chromatique composée des notes suivantes :

Le signe 'i (dièze) hausse la note d'un demi-ton. Dans cette gamme, dite gamme' tempérée par comparaison avec la gamme naturelle, la distinction du ton majeur (|-j et du ton mineur t-i^i, séparés par l'intervalle d'un comma (|^), disparait. La succession des tons et des demitons dans les gammes majeures et mineures peut être représentée ainsi :

Gamme majeure :

1 ton

^ton

1 ton

Y ton

Gamme mineure :

1 ton