ton
î ton
1 ton
-r ton
l ton
î ton
Dans la gamme tempérée, la quinte, au lieu d'être représentée par |-; l'est pari-, -*-||; elle est donc altérée d'une quantité inappréciable, les tierces, au contraire, le sont d'une façon assez sensible.
Sur les instruments à sons fixes, comme le piano. 1 harmonium, etc., la gamme tempérée est seule usitée; il n'y a pas de distinction entre le doifetle ré7,le rejet le mi7,etc.,et l'intervalle le plus petit adopté pour limite est le demi-ton ({-|). Sur le violon, au contraire, on peut jouer suivant les intervalles naturels.
Timbre du son. — On a vu, dans la partie physique, que
748 PHYSIOLOGIE FO>'CTIONNELLE.
le timbre dépend du nombre el de l'intensité des harmoniques du son fondamental. Ces sons partiels harmoniques accompagnent presque tous les sons musicaux. Habituellement ces harmoniques nous échappent comme sensation auditive distincte, et se fusionnent dans, une sensation, ime en apparence, que nous rapportons au son fondamental ; mais avec un peu d'attention ou en s'aidant de moyens physiques (résonnateurs), on parvient facilement à les distinguer dans un son donné. Parmi les harmoniques, on dislingue mieux les sons partiels impairs, la quinte, la tierce, etc., que les sons partiels pairs. Voici les harmoniques de do avec les nombres de vibrations des sons partiels :
Son fondamental, do'.
do-
Ha
rmoni
ques.
Notes
sol^
do3
nu"^
sii'S
do'î
ré^
mi
Sons partiels .
1'^' son partiel.
Nombre de vi-
brations . .
Les premiers sons partiels se distinguent mieux que les derniers.
Certains sons dépourvus d'harmoniques présentent cependant des sons partiels, mais qui ne sont plus en rapport simple de vibrations avec le son fondamental (exemple : le diapason) ; mais ces sons partiels sont très-élevés, s'éteignent très-vite et ne jouent qu'un rôle accessoire en musique. Les sons simples, complètement dépourvus de sons partiels, ont tous le même timbre, qui se rapproche du bruit produit en soufflant dans une bouteille ou du timbre de la voyelle ou; c'est un timbre doux, sombre et dépourvu de mordant, comme les sons de ilùte.
2^ Caractères physiologiques de la sensation
auditive.
Un caractère physiologique essentiel de la sensation auditive, c'est l'extério7Hté. Quand nous entendons un son, nous rapportons ce son à l'extérieur; il nous paraît se passer en dehors de nous. Mais il n'en est plus de môme quand le conduit auditif n'est plus rempli d'air. Ainsi, quand nous avons la tète sous l'eau, le bruit nous paraît intérieur; dans ce cas, les vibrations se transmettent par les parois mêmes du crâne, et la membrane du tympan ne vibre plus ; l'extériorité paraît donc due aux vibrations
AUDITIO-X. 749
de la membrane du tympan. Cependant cette extériorité pourrait bien n'être qu'une affaire d'habitude et non pas liée à la structure même de l'oreille. Ainsi, il est souvent difficile au premier moment de distinguer les bourdonnements, ou antres sensations entùtiques , de phénomènes analogues provenant du monde extérieur.
La durée de la sensation auditive ne correspond pas exactement à la durée de l'excitation (vibration sonore) qui l'a fait naître, elle la dépasse ('^ D'après les recherches de Helmholtz, on peut encore entendre distinctement 133 battements par seconde, mais au delà de 133 battements, la sensation devient continue, parce que les impressions se fusionnent. Dans certains cas exceptionnels, l'ébranlement communiqué aux extrémités nerveuses persiste longtemps encore après la vibration : on a alors àei sensations auditives' consécutives , mais leur durée est en général assez courte.
La sensibilité de l'oreille pour les sons de différentes hauteurs n'est pas la même : elle est ordinairement plus vive pour les sons aigus que pour les sons graves : le maximum de sensibilité de l'oreille parait se montrer poiu* les nombres de vibrations compris entre 2,800 et 3,000, région du ffl'f ; c'est, du reste, ce ([u'on observe aussi pour certains animaux. Cette sensibilité varie beaucoup d'individu à individu; des musiciens reconnaîtront des différences de hauteur de •/, «oo- quand d'autres personnes seront à peine affectées par une différence d'un demi-ton ; c'est là ce qui constitue la justesse de l'oreille. Les limites des sons graves ou aigus perceptibles ne sont pas non plus les mêmes pour les différents individus.
Cette sensibilité de l'ouïe s'adresse non-seulement à la hauteur, mais à l'intensité et au timbre du son. Des sons très-faibles, qui échappent aux uns, seront encore perçus par d'autres (finesse ou dureté de l'ouïe). Le timbre d'un son nous fait connaître immédiatement l'instrument qui le produit ; nous reconnaissons une personne au timbre de sa voix.
L'exercice a une influence marquée sur la sensibilité de rouïe
0) On prétend souvent que la sensation auditive ne dure pas plus longtemps que la vibration sonore qui la produit, mais c'est en réalité une erreur: seulement la persistance de la sensation est très-faible, et sous ce rapport l'excitation auditive disparait beaucoup plus vite que Texcitation
rétinienne.
et surtout sur sa justesse. Tout le monde sait à quelle perfection on peut arriver sous ce rapport. Lliabitude a un rôle encore plus important; c'est grâce à elle que les harmoniques qui accompagnent la plupart des sons que nous entendons passent inaperçus, et qu'un son composé nous donne une sensation simple.
Les sensations auditives peuvent être le point de départ de réflexes , rives , larmes , contractions musculaires, phénomènes nerveux dont la singularité souvent exagérée a défrayé plus d'un recueil à titre de curiosités scientifiques. Certaines hauteurs de son, certains caractères de timbres agissent plus spécialement sur te système nerveux; mais ce sont surtout les bruits, plus encore que les sons musicaux, qui sont intéressants à étudier sous ce rapport. Tout le monde a éprouvé l'effet ^agacement produit par certains grincements. Les sensations auditives viennent, sous ce rapport, immédiatement après les sensations tactiles.
3° Du mode d'excitation des terminaisons du nerf auditif.
Le mode d'action des vibrations du hquide du labyrinthe sur les terminaisons nerveuses est encore peu connu; tout ce que nous savons, c'est qu'il y a là certainement un ébranlement mécanique, une vibration véritable des terminaisons nerveuses, mais le doute commence dès qu'il s'agit de déterminer comment cette vibration peut produire les divers modes de la sensation auditive.
Helmholtz^ en se basant sur les phénomènes des sons par influence avait imaginé une hypothèse ingénieuse pour exphquer de quelle façon se produisent dans l'oreille les sensations de hauteur et de timbre. On a vu, à propos des sons par influence, que les corps élastiques ont un son propre correspondant à un nombre déterminé de vibrations. Quand un son voisin du son propre du corps se met à résonner, le corps vibre par influence avec d'autant plus de force que les nombres de vibrations des deux corps sont plus rapprochés. Les extrémités ner-, veuses du nerf du limaçon aboutissent à environ 3,000 petits arcs élastiques, fibres de Corti. Helmholtz suppose que ces fibres de Corti sont chacune accordées pour un son déterminé et forment une série
régulière correspondante à l'échelle de la gamme; soit 2,800 fibres de Corti pour les sons musicaux proprement dits qui comprennent 7 octaves, cela ferait 400 fibres pour une octave, 33 à peu près par demi-ton. Quand un son simple, une vibration pendulaire arrive à l'oreille, elle excite les fibres de Corti qui sont accordées pour ce nombre de vibrations, et Tune d'entre elles plus que les autres; des sons de hauteur dilTérente affectent des fibres de Gorti de hauteurs différentes. Quand c'est non plus un son simple, mais un son accompagné d'harmoniques qui se fait entendre, il se produit dans l'oreille autant de sensations séparées qu'il y a de vibrations pendulaires dans le son entendu, qu'il y a de groupes de fibres de Corti impressionnées.
Il semble, au premier abord, que l'admission de 33 fibres de Corti, pour les sons contenus dans l'intervalle d'un demi-ton, ne suffise pas; en effet, on distingue facilement des différences de hauteur de '/6 4 de demi-ton; mais s'il se produit un son dont la hauteur soit comprise entre l'accord de deux fibres de Corti voisines , elles vibreront toutes les deux, mais celle dont le son propre est le plus voisin du son émis vibrera avec le plus d'intensité.
Les expériences de Hensen ont confirmé les vues théoriques d'Helmholtz; les mysis (crustacés) présentent des crins auditifs extérieurs; en les observant au microscope pendant qu'on faisait arriver dans l'eau qui les contenait les sons d'un cor, on voyait certains crins vibrer pour certaines notes du cor, d'autres pour d'autres.
Malheureusement, des recherches récentes sont venues infirmer ces résultats. Sans entrer dans les détails, il suffira de dire que l'organe de Corti manque chez les oiseaux, auxquels on ne peut refuser l'appréciation des hauteurs des sons. Helmhollz a modifié son hypothèse en la transportant à la memhrcuie basilaire qui sert de support aux fibres de Corti et augmente de largeur de la base au sommet du limaçon; elle se comporterait, d'après lui, comme un système de cordes juxtaposées de longueur croissante accordées chacune pour un son déterminé. On ne peut se prononcer encore sur la valeur de cette nouvelle hypothèse.
4° Audition d'un son avec les deux oreilles.
L'audition avec les deux oreilles ne paraît pas modifier la sensation auditive ; on entend toujours un seul son et l'intensité ne varie pas si la distance du corps sonore à chaque oreille est égale. Y a-t-il là une affaire d'habitude, ou bien les fibres nerveuses de chaque oreille se correspondent-elles et aboutissent- •elles deux par deux .à un même point nerveux central? Il est assez difficile de trancher la question.
752 PHYSIOLOGIE FONCTIO>\NELLE.
5*^ Audition simultanée de plusieurs sons '^ sensations auditives simultanées.
Jusqu'ici j'ai étudié la sensation auditive en elle-même, étant donnée l'audition d'un seul son ou de plusieurs sons successifs ; il reste à étudier les sensations auditives simultanées. Il est assez difficile de préciser jusqu'à quelle limite les sensations auditives simultanées peuvent être perçues ; la multiplicité de ces sensations peut être portée très-loin sans qu'il y ait confusion, et il n'y a qu'à entendre un orchestre pour voir combien de sensations auditives distinctes peuvent coexister dans l'oreille sans se mélanger; il peut très-bien se faire aussi que des sensations auditives qui nous paraissent simultanées ne soient en effet que successives, mais dans un espace de temps infiniment court; ne suffit-il pas d'une durée de i/,32 de seconde pour qu'une excitation auditive fournisse une sensation distincte. Il faut distinguer, dans l'audition simultanée de plusieurs sons, le cas où les sons arrivent à une seule, et celui dans lequel ils arrivent aux deux oreilles. Si les deux sons émis simuKanément ont la même hauteur, la même intensité et le môme timbre, môme pour l'audition avec les deux oreilles, ils résonnent comme un seul son. S'ils diffèrent de hauteur et de timbre , ils sont entendus distinctement tous deux avec les deux oreilles; avec une seule oreille, au contraire, ils donnent une sensation simple, un son résultant composé par les deux sons primitifs. Ainsi, si on place deux montres dans une main et qu'on les rapproche d'une oreille, on entend un seul tic-tac, quoique les sons des deux montres n'aient pas la môme' hauteur.
C'est sur la propriété de l'oreille d'ôtre impressionnée simultanément par une grande multiplicité de sons, qu'est basée la partie harmonique de la musique.
Principes physiologiques de l'harmonie, — Les principes de rharmonie musicale peuvent se résumer de la façon suivante, au point de vue physiologique :
On sait que lorsque deux sons ont un nombre de vibrations voisin l'un de l'autre, il se produit des battements , et que le nombre de ces battements par seconde égale la différence du nombre de vibrations des deux sons. Si l'un fait 100 vibrations par seconde, l'autre 90, il se
produira 10 battements. Quand deux sons fondauientaux donnent des battements, les harmoniques en donnent également; à chaque battement du son fondamental correspondent 2 battements du 2« son partiel (1" harmonique), 3 du troisième et ainsi de suite. A mesure que la différence de hauteur de deux sons simultanés augmente, le nombre des battements augmente aussi. L'effet physiologique des battements est toujours désagréable et communique à l'ensemble une dureté qui affecte péniblement l'oreille; cette dureté est au maximum pour 33 battements par seconde; à mesure que ce nombre s'accroit, la sensation désagréable disparaît de plus en plus, et pour 132 battements par seconde on n'a plus qu'une sensation auditive continue.
Les mêmes intervalles présentent un nombre croissant de battements à mesure qu'ils occupent des régions plus élevées de l'échelle musicale; inversement, des intervalles différents peuvent, suivant qu'on les prend dans des régions différentes de la gamme, donner le même nombre de battements. Ainsi, ie nombre de 33 battements est fournipar les divers intervalles suivants :
Seconde Uf- Ré- Seconde augmentée Si^' Ut- Tierce diminuée Sol' SiV
Tierce mineure. Mi' Soi'
Tierce majeure Ut' Mi'
Tierce augmentée. ....'. Si^' Ré- Quarte . . Sol" Ut'
Quinte diminuée Mi' Si^'
Qiiinte m^ Soi"
Sixte mineure La~' Fa°
Sixte majeure Sol^ Mi'
Septième diminuée Ut' Si^'
Octave Ut-' Ut°
Quoiqu'ils fassent le même nombre de battements, tous ces intervalles n'ont pas la même dureté; plus l'intervalle est petit, plus sa dureté est prononcée.
La dureté d'un intervalle dépend donc de deux conditions : 1° du nombre de battements (maximum de dureté à 33 battements); 2° de la grandeur de l'intervalle; pour un même nombre de battements la dureté est en raison inverse de la grandeur de l'intervalle.
Le tableau suivant donne le nombre de battements des intervalles au-dessous dune octave pour les diverses octaves de l'échelle musicale.
11 est facile, d'après Iqs lois posées ci-dessus, de trouver pour chaque intervalle la dureté correspondante.
Beaums, Phvs. 48
754 PHYSIOLOGIE F 0.\CTIO>">'ELLE.
Ut— 1. Utn. Ut,. Ufc Ufo. Ut,. Ut,. Uifi. Ut,
ut».
Ilét>.
Hé .
Ré#.
Mit).
Mi. .
Faî>.
Fa. .
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