V. Audition des ondes sonores de milieux dîH'érens

A. Transmission immédiate du son de l'air à V organe auditif.

Nous entendons le plus fréquemment par des ondes aériennes , qu'elles aient été produites primairement dans l'air, ou qu'après avoir été excitées dans d'autres corps, elles arrivent à notre oreille par l'intermédiaire de l'air. Les ondes qui ont été produites en premier lieu dans l'air, parviennent à notre organe auditif beaucoup plus fortes que celles qui , engendrées par d'autres corps , se transmettent à Tair. Car, dans ce dernier cas, il y a diminution d'intensité au moment où s'accomplit la communication à l'air. Voilà pourquoi les cordes et les diapasons donnent un son si faible sans caisse résonnante, qui doit communiquer avec le corps solide producteur du son

par le moyen d'un chevalet, ou de toute autre manière. La caisse résonnante est, au contraire, complètement inutile dans les instrumens à vent, parce que l'air est de tous les corps celui qui propage avec le plus d'intensité les ondes primairement déterminées dans Pair. Il ne pourrait y avoir d'autre corps résonnant efficace pour des ondes aériennes primaires que l'air lui-même renfermé dans un espace limité. Un corps solide contribuerait moins à fortifier le son, parce que , quand les ondes sonores passent de l'air dans des corps solides et de ceux-ci dans l'air, il y a diminution de la force des ébranlemens.

De même que les ondes sonores de corps solides se communiquent difficilement à l'air, de même aussi les ondes sonores de l'eau passent avec peine à ce dernier. Si l'oreille se trouve dans l'air, un son provoqué dans l'eau sera toujours perçu trèsfaiblement par nous , et si la direction des ondes sonores fait un angle très-aigu avec la surface de l'eau et de l'air, il ne le sera pas du tout, ce qui a lieu aussi pour la lumière. Colladon éprouva cette difficulté en faisant ses expériences sur la vitesse de la propagation du son dans l'eau. Un tuyau tenu dans l'eau et dans Toreille ne lui était presque d'aucun secours, lorsqu'il n'avait pas fixé, à son extrémité inférieure , une plaque solide recevant les ondes sonores de l'eau (1). Car, pour entendre avec force le son de l'eau, quand on est dans l'air, il faut non seulement faire passer les ondes sonores du liquide dans une tige solide et tenir cette tige appliquée à Toreille , mais encore la mettre en communication avec un bouchon remplissant le conduit auditif, afin d'écarter autant que possible l'intermédiaire de l'air. Il n'y a pas d'autre manière d'entendre le plein son d'une petite cloche qui tinte dans l'eau même (2).

(1) Relation d'une descente en mer dans la cloche dite des plongeurs , Paris, d 826, in-8. — Dictionnaire de l'industrie^ art. Cloche de plongeub, Paris, 1835, t. III, p. 448.

(2) Colladon a trouvé qu'une cloche tintant sous l'eau ne faisait point

55o DES FORMES ET DES PROPRIÉTÉS

S'il faut que le son passe d'abord dans l'eau, puis de celleci dans l'air, pour arriver à notre organe auditif , l'affaiblis* sèment est plus considérable encore. Voilà pourquoi les plongeurs n'entendent pas le son produit au dessus de l'eau.

Du reste, dans Taudition au milieu de l'air, la force du son dépend de la densité et de la sécheresse de ce dernier. La rapidité de la transmission augmente bien avec la raréfaction de l'air, mais la force des vibrations diminue en raison de cette même raréfaction. On n'entend presque pas une cloche qui linte dans le récipient d'une machine pneumatique sous lequel on a fait le vide. Rigoureusement parlant , il n'y a de prouvé par là que la très-grande diminution de l'ébranlement lorsque les ondes passent de la cloche à l'air raréfié , et de celui-ci au récipient. On n'a presque point encore tenté d'expériences sur l'audition immédiate d'ondes aériennes d'air raréfié et condensé, c'est-à-dire de celles qui viennent frapper la membrane du tympan sans traverser de corps solides. Nous ne possédons à cet égard que celle qui a été faite par Saussure sur le sommet du Mont-Blanc, où la détonation d'un coup de pistolet était moins forte que celle d'un petit pétard tiré dans la plaine.

B. Transmission immédiate du son de Veau à l'organe aaditif,

Quaud nous plongeons dans l'eau, les ondes sonores de ce liquide arrivent à la membrane du tympan. Tous les sons engendrés dans l'eau même sont alors parfaitement entendus, comme l'ont démontré les expériences de Nollet et de Monro, et comme le sait quiconque connaît l'art de nager. Les ondes

entendre de son , mais seulement un clioc sec et peu prolongé. Cet effet ne pouvait tenir qu'à réloigiiement, ou à l'imperfection du procédé de transmission mis en usage. Car mes expériences m'ont appris que le son d'une cloche qui tinte sons l'eau près de nous n'est dépourvu d'éclat que quand il n'arrive point de l'eau à notre labyrinthe à travers une chaîne de corps solides, et qu'il est obligé de traverser une couche d'air.

sonores passant de Tair dans l'eau sont plus difficiles à entendre dans cette dernière, parce que les ébranlemens des particules vibrantes subissent une diminution considérable au moment du passage. ^

G. Transmission immédiate du son de corps solides à l'organe

auditif.

Dans le cas d'ondes aériennes primaires, le son n'est jamais plus intense que quand c'est l'air qui Tamène immédiatement à l'organe auditif : dans celui d'ondes primaires de corps solides , sa plus grande intensité a lieu lorsque ce sont des corps solides qui le transmettent immédiatement à l'oreille. Le son d'un morceau de bois ou de métal est conduit faiblement par l'air; mais il l'est avec une force extraordinaire lorsqu'on lient entre les dents ou qu'on adapte à ses oreilles un cordon qui aboutit au corps sonore. Herhold et Rafn entendaient le son d'une cueiller à une dislance de trois cents aunes par le moyen d'un cordon fixé à la cueiller elle-même, et au moyen de cet artifice, il leur paraissait encore , malgré la distance , semblable à celui d'une cloche. Chacune des parties ^molles ou solides de la tête est apte à recevoir les ébranlemens de corps solides ; mais les parties molles sont celles qui les transmettent le plus faiblement, lorsqu'on applique sur elles la verge qu'on a mise en contact avec le corps sonore (1). Cette transmission est plus forte dans les points où les os de la tête sont peu couverts, et plus encore dans ceux où ils sont

(1) D'après les obsenalions de Périer et de Larrey sur des individus trépanés, on déviait cioire que les ondes se transmettent plus facilement de l'air au nerf auditif par des parties molles seules que par le crâne couvert de la peau. Les trépanés qui se bouchent les oreilles entendent mieux, disent-ils , le son excité au dessus de la plaie cicatiisée. Mais on assure que cet effet, qui d'ailleurs ne me paraît pas suffisamment constaté , n'a lieu que quand l'ouverture se trouve à la partie antérieure de la têle. f^oy. Larrey, Clinique chirurgicale^ Paris, 1836 , 53.

55a DÏS FORMES ET DES PROPRIÉTÉS

entièrement à nu, comme aux dents. Quand on saisit une montre enfreles dents, le tic-tac se fait entendre de la manière la plus distincte , surtout du côté des dents de la mâchoire supérieure, parce que, de ce côté-là, la transmission n'a lieu qu'au moyen de parties solides. La propagation est plus faible si on met la montre en contact avec la langue, et bien plus faible encore , si l'on se contente de la tenir suspendue dans Tair delà cavité orale. Elle est tout aussi énergique, et même plus encore, à travers les parois du conduit auditif externe , quand on a bouché ce conduit , et interposé une verge entre la montre et le bouchon, ou les parties qui avoisinent immédiatement le canal. Dans ce cas , les ondes des corps solides, au lieu de passer à travers les os de la tête pour arrivée au labyrinthe, se transmettent bien plutôt immédiatement à la membrane du tympan et aux osselets de Fouie par une chaîne de parois solides, et notamment par les parois du conduit auditif. L'effet du cornet acoustique des personnes qui ont l'ouïe dure, tient en partie au non-affaiblissement de la propagation des ondes aériennes , en partie à la résonnance de la colonne d'air du cornet, mais en partie aussi à la communication des parois résonnantes de ce dernier avec les parties solides du conduit auditif. On peut acquérir la preuve que cette dernière particularité a de l'importance en examinant ce qui arrive dans un cas où les ondes aériennes n'éprouvent point de condensation. Si l'on fait parler quelqu'un dans un tuyau, et qu'après s'être bouché les oreilles, on saisisse le tuyau par le côté avec les dents , on entend un son extraordinairement fort, dépendant de la résonnance du tuyau, qu'on entendrait à peine par Tair seul arrivant à l'oreille.

La transmission immédiate de parties solides aux parties solides du conduit auditif entre aussi en jeu lorsqu'on entend lin son en appliquant son oreille au sol. Si l'oreille est bouchée , et que le bouchon touche la terre , la transmission est bien plus forte encore. Naturellement on ne peut percevoir

avec intensité , de cette manière , que des sons qui naissent primairement dans le sol , ou qui , excités dans des parties solides , sont conduits au soi par des parties solides , comme le bruit des pas de l'homme et du cheval. Quant aux ondes aériennes primaires, elles se transmettent beaucoup plus difficilement au sol, et ne trouvent pas en lui un conducteur qui convienne pour les amener à l'oreille posée contre terre.

La même chose a lieu dans l'application du stéthoscope. Des sons excités dans des parties solides , ou transmis à travers des parties solides , sont amenés par cet instrument aux parties solides de l'oreille appuyée contre lui. Le stéthoscope ne produit guères plus d'effet que l'oreille elle-même appliquée sur la partie , si ce n'est par sa résonnance. Dans la disposition qu'on a coutume de lui donner, il s'opère deux modes de transmission , Tune des parties solides du corps qui produit le son aux parties solides de l'organe auditif par le bois , l'autre des parties solides du corps qui excite le bruit à la colonne d'air contenue dans l'instrument, puis de cet air à la membrane du tympan. La seconde transmission est beaucoup plus difficile , parce que les ondes sonores passent avec peine de la surface du corps humain à l'air ; mais elle est utile néanmoins par résonnance. De là vient qu'une verge simple ne remplit pas le même office qu'un stéthoscope. Mais on peut aussi entendre le son avec force par le moyen de cette simple verge , en se bouchant l'oreille avec du papier mâché , et appliquant le conducteur non pas surle bouchon , car les frotlemens troubleraient l'observateur , mais sur les parties molles qui entourent l'oreille externe ; alors la transmission de parties solides aux parois du conduit auditif , et delà à la membrane du tympan , s'accomplit d'une manière plus complète par le secours du bouchon.

Chez les personnes qui ont l'ouie dure, et qui ne perçoivent plus les ondes aériennes , même à l'aide d'un cornet acousque., il est quelquefois utile de convertir ces ondes aériennes

en ondes de corps solides , et de faire entendre celles-ci par le contact du corps solide. Ce qu'il y a de mieux pour cela , lorsqu'il s'agit de procurer le moyen d'entendre la voix d'au^^ trui , c'est de faire parler dans un bassin d'où part une verge, que le sourd saisit entre ses dents ou applique contre un bouchon placé dans son oreille (1).

VI* Propriétés acoustiques du labyrinthe*

A. Eau du labyrinthe.

Parmi les dispositions acoustiques du labyrinthe, il en est une, la plus générale de toutes, et qui ne manque jamais , à laquelle nous devons d'abord consacrer notre attention ; je veux parler de l'eau du labyrinthe. Dans tous les cas, en effet, les vibrations sont converties en vibrations de Teau avant de rencontrer les nerfs auditifs. Pourquoi la nature a- t-elle évité, chez le plus grand nombre des animaux , de transmettre à ces nerfs les ondes sonores commiiniquées aux os de la tête, sans employer entre eux et ces derniers l'intermédiaire de l'eau ? Chez les animaux aériens on découvre de suite la raison : c'est que la transmission des ondes sonores de l'air aux parties solides de la léte présente trop de difficultés , tandis que celle de l'air à l'eau , par le moyen d'une membrane tendue , est au contraire très-facile, soit que la membrane elle-même se trouve en contact avec l'eau , soit qu'elle n'agisse sur elle que par l'intermédiaire d'un corps solide , limité et mobile. Mais cette explication ne convient point aux animaux qui vivent dans l'eau. La communication des vibrations de l'eau à des corps solides, et par conséquent aux os de la tête (comme chez les Poissons osseux) , est facile. Cependant , même ici, les vibrations des os de la tête sont également réduites en vibrations

(4) Co7isultez, à ce sujet, Chladni, Ahustik , p. 262 , 286 , et LmcKE , loc, cit. y p. 530. . •

de l'eau du labyrinthe , pour se transmettre ensuite de ce liquide aux nerfs auditifs. Il doit donc y avoir une cause plus générale ; nous la trouverons vraisemblablement dans ce qui suit. Le but final de Torgane auditif estime communication complète des ondes d ébranlement aux fibres nerveuses. Celles-ci étant , comme tous les nerfs , molles et pénétrées d'eau , ia transmission des ondes impulsives de parties solides à ces organes mous , serait déjà en partie une réduction à des vibrations d'eau. Mais , indépendamment de la mollesse dont les nerfs sont redevables à Teauqui les imbibe, les interstices de leurs fibres, de même que ceux de toutes les parties molles, sont remplis de liquide , de sang ou de liquide du tissu cellulaire. Quand la propagation des ondes d'impulsion a lieu de l'eau du labyrinthe aux fibres du nerf auditif , le milieu de la plus prochaine transmission est homogène avec celui qui occupe toutes les porosités et tous les interstices du nerf luimême. Il suit de là que la vibration des particules de ce dernier est beaucoup plus homogène qu'elle ne le serait si ses surfaces se trouvaient seulement en contact avec des parties solides , car alors celles de ses molécules qui toucheraient à des parties. solides auraient une autre contiguïté que celles qui seraient placées plus avant dans l'intérieur même du nerf , et par cela même éloignées de la surface mise en rapport immédiat avec les parties solides. Muncke dit , eu égard à l'eau du labyrinthe , que l'eau , bien qu'incapable d'engendrer du son , le conduit parfaitement , et même mieux que ne le fait l'air. Je ne saurais accorder cela , et il ne peut s'agir ici que de la vitese de la propagation ; car l'air et l'eau sont les corps qui propagent leurs propres ondulations avec le moins d'affaiblissement possible.

Les aqueducs /comme on les nomme , me paraissent devoir n'occuper aucune place dans la physiologie de l'ouïe. Ils ne contiennent ni canaux membraneux , ni liquides , ni même aucun tronc veineux ; ce ne sont que de simples communica-

lions entre le périoste et la dure-mère d'une part , le périoste intérieur du labyrinthe de Fautre.

Il y a trois degrés dans le développement du labyrinthe ; 1" simple vestibule , avec une vésicule ; 2" vestibule avec des canaux semi-circulaires , et conformation analogue du labyrinthe membraneux ; S° le degré précédent avec un limaçon.

B. P^estibule. Canaux semi- circulaires.

Ordinairement on assigne pour fonction aux canaux semicirculaires, avec Scarpa, de recueillir les ondes des os de la tête. Quand il s'agit de canaux , on a trois choses à considérer, l'aptitude de leur contenu à résonner , la propagation condensée dans leur intérieur , et la résonnance de leurs parois.

En ce qui concerne d'abord la résonnance du contenu d'un tuyau , il faut lui refuser toute espèce d'importance dans le labyrinthe, puisque l'eau, étant limitrophe à des (iorps solides, ne possède vraisemblablement point en soi de résonnement notable provenant de la réflexion des vagues par ses limites. Elle parait également apte à rassembler les ondes sonores de corps solides. Si je versais de l'eau dans les gouttières d'une table de dissection qui ont de nombreuses communications ensemble , et qu'ensuite je misse un diapason vibrant à l'extrémité de cette table , le conducteur plongé dans l'eau seulement ne me faisait pas entendre le son plus fort dans le liquide , que quand je le mettais en contact avec de l'eau répandue sur une petite étendue de la surface de la table. Je fis percer dans une planche épaisse , des canaux parallèles à sa surface ; celte planche pouvait être introduite dans le côté d'un baquet en bois , de manière que les ouvertures des canaux communiquassent avec la cavité du baquet; je remplissais d'eau ce dernier , et par lui les canaux , puis , avec un sifflet fermé par une membrane , j'excitais des ondes sonores dans l'eau du vase ; le conducteur ne me faisait pas entendre le son plus faible qtiand les trous de communication des canaux avec le

DES OBGANES AUDITIFS. 557

baquet étaient clos par des bouchons , que lorsqu'ils étaient ouverts.

On se demande maintenant jusqu'à quel point un tuyau plein d'eau peut être comparé avec un tuyau de communication conducteur de son et plein d'air. On sait que , dans ce dernier , le son se propage sans que son intensité subisse presque aucun changement, parce que les ondes de l'air se communiquent difficilement aux parois solides du tuyau, et qu'elles éprouvent aussi une réflexion aux courbures. 11 en est touiaorement dans un tuyau plein d'eau qui conduit des ondes sonores aqueuses ; quelque peu de réflexion a bien lieu aussi dans l'eau ; mais celle-ci abandonne bien plus facilement ses ondes à des corps solides qu'à l'air , et la force de l'ébranlement qui marche suivant une certaine direction dans l'eau ne se maintient que jusqu'à une très-petite distance dans des tuyaux pleins d'eau. Ainsi , par exemple , si j'unissais le bout fermé par une membrane du sifîlet d'un pied avec un tuyau long de quatre pouces , sur huit lignes de large , et que je le tinsse dans l'eau de manière que la membrane fût tout entière en contact avec le liquide, le son de la colonne d'air ébranlée par le souffle s'entendait bien avec plus de force , au moyen du conducteur , à l'extrémité du tuyau , et par conséquent au bout d'une longueur de quatre pouces , que dans le reste de Teau , avec plus de force que dans le liquide baignant le côté extérieur du tuyau de communication , et avec plus de force qu'à distance égale sans tuyau de communication; mais quand la longueur de ce dernier tuyau était d'un pied , il me devenait impossible d'apercevoir dans l'eaudubassin, à l'extrémité du tuyau , un son plus fort que dans les autres points du liquide. J'unis aussi deux baquets par le moyen d'un tube de verre long de six pieds, et je n'obtins rien d'analogue à l'effet d'un tuyau de communication ; le son n'était point entendu plus fort à Texirémité du tube dans l'eau , que quand j'approchais le conducteur des parois résonnantes du baquet.

Il suit de là qu'avec les canaux semi-circulaires on doit bien compter sur quelque peu d'intensité de plus de la transmission du son dans la direction de leur courbure , mais que cette propagation non affaiblie par des tuyaux n'est pas à beaucoup près aussi parfaite que dans des tuyaux remplis d'air.

Une condensatfon , mais très-légère seulement, résulte de ce qu'une même onde qui pénètre dans le vestibule par la branche de son canal , rebrousse chemin par la branche opposée avec une partie de son impulsion. Ed. Young a calculé là-dessus.

Si l'impulsion arrive , non par les fenêtres , mais par les os de la tête , comme chez les Poissons , et en partie aussi chez nous , ce degré de condensation par les canaux semi-circulaires aura lieu également.

Enfin il faut encore avoir égard , dans les canaux semi-circulaires, à la résonnance des os de la tête par les vibrations de l'eau du labyrinthe. Car, au voisinage de parois solides plongées dans l'eau et auxquelles des ondes sonores sont communiquées, celles-ci sont toujours plus fortes qu elles ne le sont, toutes choses égales d'ailleurs , dans le reste de l'eau. Il va sans dire que le conducteur ne doit pas loucher les parois elles-mêmes. Quand deux parois qui résonnent dans l'eau sont rapprochées l'une de l'autre , les ondes du liquide entre elles ont naturellement plus de force encore. On peut s'en convaincre dans l'appareil qui vient d'être décrit, la planche percée de canaux et mise en communication avec un baquet d'eau. Si l'on tient le conducteur, dans l'intérieur du canal de la p'anche , écarté du baquet , le son communiqué à la planche par un diapason est entendu avec un peu plus de force que quand , la distance des parois du baquet restant la même, on rapproche le conducteur. Il faut, dans ces cas , pour arriver à un résultat rigoureusement comparatif, avoir soin que la portion du conducteur qui entre en contact avec l'eau soit toujours de même longueur ; car le son devient plus fort lors-

DES ORGANES AUDITIFS. SBg

qu'on enfonce le conducteur à une plus grande profondeur.

Si maintenant on admet que les canaux semi-circulaires membraneux sont en état de rassembler la résonnance des os de la tête dans l'eau , et de la mieux conduire dans la direction de leur arqûre que dans celle de Tébranlement , le renfoncement profitera aux ampoules et au sinus commun , où le nerf s'épanouit.

Cet effet doit devenir beaucoup plus fort encore en raison du contact plus intime des canaux membraneux avec les canaux solides. Mais un fait important pour la physologie de Touïe nous conduit aussi à assigner aux canaux semi-circulaires membraneux un concours indépendant des parties solides qui les entourent , et ce fait est que les canaux semicirculaires de la Lamproie ne sont nullement isolés par des parties solides enveloppantes , qu'ils sont situés dans la même capsule solide que le sinus commun.

Autenrieih et Kerner admettaient que les différens canaux peuvent indiquer au nerf la direction du son. Mais, si l'on excepte l'action plus forte sur l'une des oreilles , et la différence d'intensité du son suivant la direction du conduit auditif et de la conque , la direction du son paraît ne point être un objet de la sensation. Et quand bien même nous serions en état de distinguer la direction de l'ébranlement des particules vibrantes, il y aurait toujours deux de ces directions , et en sens inverse , car les particules vibrent aussi en arrière , et leurs vibrations d'arrière en avant et d'avant en arrière alternent d'une manière régulière dans un son.

Les pierres auditives contenues dans le labyrinthe des Poissons et des Reptiles ichthyomorphes (1), et la bouillie

(1) Les otolilhes des Poissons osseux ont une structure analogue à celle de l'émail des dents. Ceux de l'Ammodyte sont formés de couches concentriques, dans lesquelles on reconnait, au premier coup d'oeil, une structure fibreuse régulière. Si, après avoir poli les lamelles, on les traite

56o DES FORMES ET DES PROPRIÉTÉS

cristalline qu'on trouve dans celui des autres animaux , de^ vraient forliBer le son par résonnance, même quand ces corps ne loucheraient pas les membranes sur lesquelles les nerfs s'épanouissent. Mais ces corps touchent les parties membraneuses du labyrinthe ; les parties membraneuses et le nerf reçoivent donc de ces parties solides , et en raison de retendue des points de contact , des ondes impulsives , qui ont plus d intensité que celles de l'eau ; car lorsqu'on plonge la main seule dans l'eau , on ne sent point les vibrations que celle-ci éprouve en conduisant le son, tandis qu'on les perçoit quand on tient un morceau de bois à la main.

Tel me paraît être le véritable usage de la bouillie cristalline et des pierres auditives. On ne saurait justifier, physiquement parlant , l'assertion que la poussière cristalline est rejetée par les parois , pendant l'audition , comme la poussière se trouve lancée à la surface des plaques et des membranes vibrantes ; car jamais on ne voit les corpuscules contenus dans l'eau exécuter le moindre mouvement pendant la transmission du son à travers ce liquide.

Des expériences directes ne sont point faciles à faire. Je renfermai de l'eau et du sable dans un morceau de vessie de cochon humectée , et je fis du tout une espèce de petit sac, que j'aplatis , pour imiter le labyrinthe membraneux avec la bouillie cristalline, et j'examinai, avec le conducteur, son action sur les ondes sonores excitées dans l'eau par le sifflet. Le sachet fut tenu dans le liquide entre le bout du sifflet et le conducteur , sans qu'il touchât ni l'un ni l'autre. Le son fut plus fort que si , toutes choses égales d'ailleurs , le petit sac n'eût point été là. Toutefois , je remarquai , dans une conire-expérience, que ce petit sac membraneux aplati, contenant de l'eau

par Tacide chlorhydrique, on voit que les couches lésullenl d'un assemblage de petits corpuscules pointus semblables à ceux que j'ai décrits dans l'émail non encore durci. V. poGGENDORrr, Annalen^ 38.

DES ORGANES AUDTTIÏS. 56l

seulement , sans sable , fortifiait également le son par résonnance. Je n'ai pas pu m'expliquer à quoi lient la résonnance de parties membraneuses dans Teau. L'humérus d'un oiseau, dépouillé de ses sels calcaires , et mis en contact avec de l'eau en dehors comme en dedans , ne montra presque pas de résonnance ; il en fut de même d'un morceau d'intestin de veau rempli d'eau , et quand j excitais un son dans l'eau, les choses se passaient absolument de la même manière , soit que le conducteur fût appliqué à un long lambeau d'intestin , soit que , la distance du point d'origine du son restant la même, il le fût à un court lambeau plongé dans le liquide.