ACOUSTIQUE

Sons, — Vibrations, — Lorsque nous mettons en mouvement très-rapide dans Taîr un corps, une fronde par exemple, ou que

nous nous trouvons placés sur le passage d'un vent très-violent ou d'un courant d'air très-pressé, qui n'a qu'une faible ouverture pour s'échapper, nous entendons un bruit, un sifflement que notre oreille distingue très-bien ; bien d'autres corps rendent, lorsqu'ils sont frottés ou mis en mouvement, des sons également distincts. Si l'on pince la corde d'une harpe ou si l'on met en vibration une corde ordinaire ou un fil de métal, on voit, vers le milieu de la corde, dans le sens de la longueur, un renflement qui lui donne la forme d'un fuseau et qui est produit par la vibration de la corde. Eu frappant avec une lame métallique un vase de verre, on observe au^ une multitude de petits coups répétés qui indiquent les vibrations ou les allées et venues des molécules des deux corps élastiques qui ont été choqués.

Quand on passe légèrement un doigt imbibé d'eau sur les rebords d'un verre, on y développe aussi de légères vibrations, qui produisent un son fin et agréable, quoique le mouvement ainsi produit ne soit pas très* rapide.

Les sons Font donc le résultat du mouve«ment et des vibrations soit de l'air, soit des corps sonores, et lorsque nous percevons un son quelconque, nous sommes sûrs qu'il est produit par les mouvements de l'une ou . de l'autre de ces substances.

Nous produisons ainsi des sons plus ou moins élevés, selon que nous faisons exécuter plus ou moins de vibrations à l'air ou aux corps dans un temps donné ; ainsi, les enfants

qui ont la voix très-aiguë produisent plus de vibrations que les hommes qui donnent des sons graves et dont les organes de la voix vibrent avec moins de vitesse. Aussi n'est-ce que par des exercices soutenus que ces derniers peuvent acquérir une certaine souplesse dans la voix et produire avec rapidité des sons de toute nature.

Sur un violon ou sur une guitare, le son le plus grave est donné par la corde qui vibre dans toute sa longueur ; mais à mesure qu'on y appuie le doigt et qu'on raccourcit ainsi la partie vibrante, on a des sons plus aigus et des vibrations plus nombreuses. Sur les cordes très-longues, on peut vérifier cette assertion facilement et même compter les vibrations.

Au moyen de roues dentées frappant sur une carte en tournant, on a compté dans une seconde jusqu'à 9,000 vibrations. On voit quelle est la rapidité de ces mouvements que l'œil ne peut suivre.

On distingue, du reste, très-bien des sons graves de 7 ou 8 vibrations seulement par seconde et des sons aigus de 48,000 oscillations par seconde. On pourrait sans doute aller encore plus loin, car il n'y a point de limite à la production de ce^ deux genres de sons ; mais l'oreille humaine ne peut percevoir ces vibrations extrêmes, et des sons qui dépassent ces nombres d'oscillations ne sont plus sensibles que pour des êtres différents de l'homme.

Lorsque plusieurs corps vibrent en même temps et font dans une seconde un nombre

égal de vibrations, quelque différents que soient ces corps, ils donnent le même son et produisent ce qu*on appelle un unisson.

Vibrations de l'air. — Nous n'entendrions aucun de ces bruits si Tair ne nous les communiquait. En effet, il est lui-même mis en mouvement et en vibration par les vibrations des corps sonores ; en effet, dans le vide, par exemple, et en l'absence d'air, on a eu beau, dans des cavités .fermées, faire sonner des cloches, on n'a jamais rien entendu. Aussi, si le soleil fait dans sa course à travers l'espace un bruit quelconque, ce qui est probable, nous ne le pouvons entendre, parce quMl n'y a pas de corps intermédiaire analogue à l'air pour nous en transmettre les vibrations.

Tous les corps nous transmettent de même, mais plus ou moins bien, les sons. Les autres gaz que l'air conduisent bien les mouvements sonores, comme on peut s!en assurer lorsqu'on se trouve près d'un lieu qui dégage un gaz quelconque, acide carbonique ou autre.

Les liquides conduisent également les sons ; près d'une rivière, on entend les bruits de pierres choquées au fond de l'eau.

Les solides transmettent aussi les vibrations sonores; en plaçant l'oreille à l'extré* mité, soit d'une table, soit d'une poutre de 10™, 20™, 50™ de longueur, on distingue les bruits produits et même les paroles prononcées à l'autre extrémité. De même en appliquant l'oreille sur la terre, on s'aperçoit que celle-ci conduit très-bien les sons ; on entend par ce moyen de très-loin le bruit

des pas» le galop des chevaux, le roulement des canons, que souvent on n'entendrait pas si Tair seul en transmettait les vibrations.

Le son est d'autant plus intense que les vibrations ont plus d'amplitude (ou de largeur et d'étendue). Ainsi, la grandeur des vibrations d'une corde est toujours plus considérable au moment où on la pince, et lorsque cette grandeur diminue, le son qu'elle rend s'affaiblit.

Timbre, — Il y a cependant entre ces sons une différence qui tient à la nature du corps qui les produit; le son qu'on tire d'un instkiment en cuivre ou en bois, ou même de deUx instruments en bois plus ou moins semblables, celui que donnent les voix humaines diffèrent encore par leur timbre, c'est-à-dire par la manière dont ces corps sont mis en vibration (par la gorge, un archet, un choc), quoique le son puisse avoir toujours la même acuité et la même intensité. La nature des corps qui pro pagent le son influe aussi sur le timbre.

Le bruit, c'est le son irrégulier ou confus, dont on ne peut prendre l'unisson ; le ?op musical au contraire a des vibrations régulières, continues et identiques, qui ont lieu dans des temps et à des intervalles égaux.

Vitesse. — Dans rair> le son, c*est-à^re les ondulations sonorCvS, a. une vitesse à 6<^ de 337'", 18 dans une seconde; à 16^, elles vont plus vite et font 340«',89 (1 m. par 3 degrés et plus) ; à 0*», elles font 333™; à 30o, par un temps d'orage, 345".

Ainsi, lorsqu'on voit, soit la fumée d'un coup de canon, soit l'éclair de l'électricité

atmosphérique, on peut, si le temps est calme» calculer à peu près la distance où Ton est de ces explosions en comptant les secondes qui s^éooulent entre le moment où Ton voit la lueur et celui où Ton entend le son.

Que le temps soit serein, ou bien qu'il soit couvert, il paraît que la vitesse de transmission du son est indépendante de la pression atmosphérique, car cette vitesse est la même dans ces différentes conditions.

Les sons faibles, les sons forts, les sons graves, les sons aigus, se propagent avec la mtoe vitesse (quoique leur intensité diffère). S*il n*en était pas ainsi, en écoutant la mu> sîque, on remarquerait que les notes aiguës arriveraient toujours avant les graves, bien qu'elles soient souvent produites après cellesci. Si on entend mieux les premières que les secondes, c'est non pas à leur différence de vitesse de propagation qu'elles le doivent, mais à leur différence d'acuité.

Dans Teau, la vitesse du son est 4 fois aussi grande que dans l'air; elle est de 1435 m.

par seconde, et plus la densité et la compacité des corps augmente, plus cette vitesse se propage facilement. Dans l'argent, elle est 9 fois celle de l'air, 2997 m.; dans le cuivre, 11 fois plus ou 3666 m.; dans le fer, Tacier, le verre, 17 fois ou 5610 m., et dans les différents bois elle varie de 11 à 17 (3600 à 5600°» par seconde).

Cette vitesse est, du reste, toujours égale dans un même corps, quelle que soit l'intensité des impulsions ou des vibrations sonores.

Cette vitesse se communique peu à peu, de

coQches en couches, par des ondes sonores analogues aux ondes que forme dans Teau tout corps qui y est mis en mouvement. Ces ondes^ s'étendent dans l'air, avec un mouvement uniforme et une vitesse constante, chaque molécule d'air choquant une molécule de masse égale, et ne perdant point de sa force par ce choc, mais transmettant le mouvement en avant sans que son intensité diminue.

Il faut familiariser notre esprit avec ce mode de propagation du mouvement, afin de comprendre plus tard les mouvements de réther, de la lumière et des fluides.

Les couches d'air ont toutes une puissance de translation égale, et de plus elles sont plus ou moins comprimées, car elles ne peuvent être poussées en avant sans subir une compression plus ou moins forte, qui est en proportion de leur vitesse de translation. La première onde est évidemment la plus condensée; mais on comprend aussi que le mouvement crée des ondes dilatées dont la dilatation égale la compression de la couche correspondante condensée qui la produit; ces deux ondes ont alors des vitesses égales et contraires. Chaque vibration d'un corps vibrant produit ainsi une onde condensée et une onde dilatée, qui cheminent à la suite les unes des autres sans modifications ni dans leur longueur ni dans leurs compressions relatives, ni dans leur vitesse de translation.

Aussi dans les tubes fermés comme les tuyaux de conduite des eaux de Paris, la voix ne pOTd pas son intensité, même à une grande

distance, à 900 ou 4,000 mètres par exemple ; et les sinuosités de ces tuyaux sont sans influence sur le son.

Lorsque les angles des murs d'une salle se continuent sur la voûte de cette salle, ainsi que cela a lieu sous les arches des ponts, on peut faire des conversations à voix basse, d'un coin à l'autre, sans que les personnes placées entre ces coins puissent entendre, parce que les ondes sonores suivent les parois des murs solides. Une . salle dite des échos, au Conservatoire de Paris, présente ce phénomène d'une manière très-marquée. On peut le reproduire du reste dans tous les tubes cylindriques, les gouttières, etc.

Porte-voix. — C'est un fait du même genre qui se passe dans le parle-voix. Celuici est un tube de fer-blanc conique, de 1 ou 2 mètres de long, éva^é à son extrémité la plus large. Les ondes sonores sont réfléchies sur les parois, qui empêchent leur divergence. On place les lèvres du côté le plus étroit et plus le tube est long, et plus la partie évasée est grande, plus on entend au loin les paroles prononcées.

Le cornet acoustique pour les demi-sourds est en quelque sorte l'inverse du porte-voix : c'est un tube conique recourbé au milieu, mais où l'on parle par le pavillon ou par la partie évasée, tandi-i qu'on place la plus petite ouverture dans le creux de l'oreille ; les ondes se reflètent et se condensent au lieu de s'éparpiller, et arrivent plus pressées pour frapper Toreille.

Echos. — Dans l'air et lorsqu'il n'y a pas

d'obstacle, le son se propage en ligne droite. S'il rencontre un obstacle, un mur, il fait comme les balles élastiques; en vertu de son élasticité, l'air en mouvement rebondit, ou mieux il se réfléchit, et l'angle que ce mouvement fait en revenant sur lui-même est égal à celui qu'il a fait avant de frapper le mur; si c'est un angle d'une ouverture" de 45», il rebondit dans la direction d'angle faisant avec le mur 45<>.

Cette réflexion des sons s'observe sur les rochers, les murs, les voiles des vaisseaux, les surfaces liquides, les voûtes et toutes [e,% surfaces courbes ou concaves, et les nuages; c'est elle qui produit les échos.

Il est difficile de distinguer et même de prononcer distinctement 10 syllabes par seconde. Il faut donc au moins un intervalle de 1/10® de seconde entre 2 syllabes qui se suivent ; car on ne perçoit le -son réfléchi que s'il s'écoule 1/10® de seconde entre l'instant où on a parlé et celui où la réflexion rapporte le son à l'oreille. Or, comme le son met le même temps pour aller que pour revenir, il faut donc que le temps de l'allée soit la moitié de 1/10* de seconde, c'est-àdire 1/20® : la distance où il faut se placer (le la surface réfléchissante doit donc être d« 20® de 340 mètres, espace que parcourt le son en 1 seconde, soit 17 mètres.

Si donc on se* place à 17 mètres d'une surface réfléchissante et qu'on prononce une syllabe /"a, on l'entend revenir après 1/10® de seconde; si on prononce 2 syllabes /*a, si y la |re revient par réflexion pendant qu'on émet

la 2®; on n'entend donc pas la l^®, mais seulement la réflexion de la 2», si; on dit alors que récho est monosyllabique. Si on se place à 2 fois 17 mètres ou 34 mètres, on entendra par réflexion les 2 dernières syllabes prononcées, et ainsi de suite, toujours et autant de syllabes que la distance du parleur à la surface contiendra de fois 17 mètres. On entend, du reste, plus ou moins de syllabes selon qu'on les prononce lentement ou vite.

Les échos nmMples sont produits par des réflexions successives sur des murs ou surfaces parallèles. Près de Verdun, 2 tours parallèles, distantes de 50 mètres, répètent 12 et 13 fois la même syllabe. L'écho du château de Simonetta, en Italie, redit 43 fois le même son.

Résonnance. — Lorsque Ton parle dans une salle sonore, la voix résonne, c'est-à-dire que les sons réfléchis se confondent avec les sons directs, prolongent ceux-ci, les renforcent, et souvent même incommodent l'orateur par la confusion qui en résulte.

Vibrations des cordes, — Instruments. — Lorsqu'une corde vibre, elle fait deux sortes de vibrations ; lorsqu'on la pince, elle fait des vibrations transversales qui ont l'apparence d'une sorte de fuseau plus ou moins renflé; lorsqu'on la frotte, elle en fait d'autres dans le sens de sa longueur.

Mais on remarque, lorsqu'on place un petit support ou chevalet sous la corde en un point situé juste au tiers de sa largeur et qu'on la fait ensuite vibrer, on remarque, disons-nous, que la partie la plus longue, qui comprend

— iules deux antres tiers, se divise en deux, et qu'au milieu il y a un point que Ton appelle un nœudj qui ne vibre pas, et qui est juste situé sur le troisième tiers. Si Ton place de petits ronds de papier sur la corde, tous sont projetés au loin, à Texception de celui qui se trouve sur ce nœud. Lorsqu'on divise la corde en quatre, cinq, six parties égales, et que le chevalet est placé à Textrémité de la première partie, on a deux, trois, quatre nœuds de vibrations à égales distances les uns des autres.

Toute corde vibrante se divise ainsi en plusieurs parties; la première moitié, tout en vibrant avec la corde entière, vibre de plus autour d'elle comme si elle était immobile ; le premier tiers fait la même chose, le premier quart également Aussi entend-on toujours outre les sons fondamentaux qui proviennent des vibrations de la corde entière des sons dits harmoniques dus à ces vibrations partielles, et qui sont plus aigus, puis> que les parties de cordes qui les produisent sont plus petites.

Les violons, guitares, harpes, pianos, sont fondés sur les vibrations des cordes; dans les uns, violons, violoncelles, etc., ce sont les doigts mêmes qui raccourcissent les cordes (lesquelles sont toutes de même longueur, mais d'épaisseurs variées) en se posant sur elles à des distances différentes pour produire les différents sons. Dans les autres, pianos, harpes, etc., les cordes sont tendues de même par des vis, mais leurs longueurs varient et elles sont calculées pour donner les diffé-

rents sons lorsque le marteau que soulèvent les touches du piano les frappera.

Instruments à vent, — Dans ces înstruïnents, c'est l'air lui-même qui produit le son ; toutefois, on n'obtiendrait aucun son si l'on soufflait simplement dans un tuyau queleonque, car on ne ferait pas suffisamment vibrer l'air d'une manière analogue aux cordes, tiges, membranes, etc. Pour faire vibrer l'air, il faut qu'il rencontre un obstacle qui «icite des mouvements de condensation et de dilatation propres à produire le son. Les tuyaux i embouchure de flûte reçoivent ainsi l'air par le pied da tuyau ; cet air traverse une lame métallique percée d'une fente trèsétroite appelée lumière, puis vient sortir par la bouche du tuyau après s'être brisé sur une surface taillée en biseau, et qu'on appelle Invre supérieure ; c'est ce que Ton peut voir dans le sifflet, la flûte, le flageolet, et les tuyaux d'orgues, où le son résulte de ce brisement de l'air contre la lèvre supérieure.

Tantôt on emploie des tuyaux ouverts aux deux extrémités, tantôt ouverts d'un seul eôté; les tuyaux fermés complètement donnent un son plus grave, l'octave grave du tuyau ouvert ; il en est de même quand on ferme en partie l'ouverture , lorsque par exemple on met la main dans le pavillon du cor.

La nature des parois des tuyaux, lorsqu'elles sont minces et flexibles, agit sur la gravité ou l'acuité du son; c'est ce que l'on observe dans les cors et les trompettes.

Instruments à anches, — Les instruments

à anches, comme le hautbois, la clarinette, le cor, diffèrent beaucoup des précédents. On appelle anche un petit tuyau de métal, qui est percé dans sa longueur d'une fente ou rigole, laquelle est fermée ou ouverte par une lame élastique de métal, ou languette, fixée seulement à la fente par une de ses extrémités, et qui vibre et se soulève lorsque Pair vient la frapper, puis retombe et ferme ensuite la rigole. On fait ces languettes plus étroites que les rigoles, afin d'adoucir le son et d'empêcher les battements ; c'est ce qu'on appelle des anches libres.

L'air arrive dans ces instruments par un tuyauou porte-vent, et il frappe et faitvibrerla languette dont on peut diminuer à volonté ou augmenter la portion vibrante à Taîde d'un gros fil de fer, ou rasette, qui peut le presser plus ou moins près de son extrémité. La hauteur du son ne dépend alors que de la rapidité des vibrations de la languette.

Dans les cor , trompette , trombone , ce sont les lèvres qui tiennent lieu de languette; dans les basson , hautbois, clarinette, elles tiennent lieu de la raseiie. Lfis orgues expressifs, les harmoniums, accordéons, etc., sont tous des instruments à anches libres, où l'air, amené par des'soufflets sur la languette» produit les sons en faisant vibrer celle-ci.

Membranes, tambour, — Les membranes qui, comme la peau des tambours, sont fortement tendues, non-seulement peuvent vibrer lorsqu'on les frappe avec des baguettes, mais encore si, comme la baudruche, elles sont assez flexibles, les vibrations seules de l'air leur

communiquent un mouvement ondulatoire. En les saupoudrant de sable, on voit très-nettement se former des dessins de vibrations; le sable se répartît en lignes sinueuses avec des nœuds qui restent immobiles, tandis que les centres vibrent; les membranes rendent, du reste, un son d'autant plus aigu qu'elles sont plus petites et plus fortement tendues.

Voix. — L'organe producteur des sons se rencontre chez les animaux à poumons, les mammifères, les oiseaux et les reptiles. Chez l'homme, l'air inspiré par les poumons, chassé par la contraction des muscles de Texpiration, passe par un conduit annulaire, la trachée-artère, et lorsque ce passage s'eflfectue comme à l'ordinaire sans rapidité et librement, aucun son ne se fait entendre. En sortant de ce canal qui se termine par un tube large, court et cartilagineux, le larynx» l'air y rencontre deux grands replis analogues aux deux lèvres d'une boutonnière, appislés cordes vocales, qui peuvent se tendre ou se rapprocher de manière à agrandir ou à rapprocher la fente qu'ils forment. Deux antres replis les surraontent, et l'espace renfermé par ces quatre ligaments constitue la glotte. Ce sont ces replis qui sont essentiels à la formation de la voix, car la destruction des cordes vocales entraîne l'extinction complète des sons.

L'épiglotte est une membrane ovale élastique, destinée à modifier, en s'abaissant ou s'élevant comme une soupape, la vitesse de l'air qui sort de la glotte. Elle vibre avec la glotte, et l'air, en la soulevant»

arrive dans le gosier, puis dans la bouche, <jui paraît remplir le rôle de canal de Tair, comme dans les iDstruments à anche, la glotte servant d'anche, la trachée-artère de portevent et la poitrine de soufflet.

Les ligaments ou cordes vocales de la glotte se tendent d'autant plus que les sons sont plus aigus!, exactement comme uoe corde qui vibre; elles peuvent raccourcir leur portion vibrante en se rapprochant les unes des autres dans une étendue plus ou moins variable. La longueur de ces cordes est beaucoup plus grande chez l'homme que chez les femmes et les enfants ; de là vient la dlfiférenoe de gravi téetd' acuité des sons. Déplus, de même que le timbre des instruments à vent varie suivant qu'ils sont en bois, en métal, en verre, de même la voix varie avec la dureté des cartilages du larynx ; cette dureté est très-grande chez les hommes et quelques femmes à la voix masculine qui ont la pomme d'Adam (qui est une partie du larynx) presque entièrement ossifiée, tandis que ces mêmes cartilages sont très-flexibles chez les autres femmes et chez les enfants.

La bouche et le nez ont aussi une grande influence sur le timbre des sons. Ceux-si sont nasillards et désagréables lorsqu'ils traversent surtout les fosses nasales, tandis qu'ils sont pleins de force et d'éclat lorsque la bouche est bien ouverte.

L'homme peut modifier à volonté les sons qu'il produit; son cri, lorsqu'il est enfant, ressemble à celui des autres animaux, et s'il est sourd, il garde toiuoui*^ ^^ même cri.

— Ii6 —

C'est rimitation qui le conduit à adoucir, à moduler, à articuler les sons, à en modifier le timbre et l'intensité, à prononcer, en un mot, à l'aide du pharynx, du nez et des parties de^ la bouche. D'autres animaux, quelques oiseaux, par exemple, peuvent, à Taîde d'un larynx assez compliqué, former des sons analogues aux nôtres ; mais seuls nous y attachons une signification déterminée; notre parole n'est donc ni instinctive comme celle des oiseaux chanteurs, ni purement imitative comme celle de quelques oiseaux parleurs.

Ouïe, — Nous recevons les impressions transmises par les ondes sonores au moyen d*îm organe auditif fort compliqué. L'oreille extérieure, en forme de pavillon contourné, est continuée par un conduit auriculaire, dont la peau du fond est sèche, tendue, élastique ; elle recouvre de petits organes qui sécrètent une matière jaune et amère qui remplit souvent le conduit auditif. C'est dans le pavillon et le conduit auditif que se réfléchissent les sons ; mais la partie externe de l'oreille ne paraît pas être très-essentielle, car sa perte n'affaiblit presque pas l'ouïe. Lès vibrations sonores se communiquent aux parois du conduit auriculaire, qui les transmet à la membrane du tympan. La caisse du tympan, placée derrière la membrane qui ferme le conduit auditif, renferme une chaîne de quatre osselets : le marteau, l'enclume, le lenticulaire, l'étrier, ainsi nommés d'après leur forme, et s'emboîtant les uns dans les autres. Le marteau est attaché à la membrane du tympan, l'étrier l'est à un trou oblong,

recouvert d'une membrane et pratiqué au fond de la caisse du lympan, et appelé la fenêtre ovale. Toutes ces parties vibrent, ainsi que Tair qu'elles renferment, et transmettent les vibrations autour d'elles sous l'influence des ondes sonores qui les frappent ; elles servent toutes à perfectionner l'audition, mais elles ne sont pas indispensables et peuvent manquer ou être déchirées sans que l'ouïe soit sensiblement diminuée.

11 faut en excepter toutefois l'étrier, os qui, adhérant à la fenêtre ovale, déchire cette membrane lorsqu'il tombe, et laisse échapper le liquide contenu derrière lui dans le vestibule par plusieurs autres membranes. La surdité résulte de cette déchirure. Les vibrations de toutes ces membranes doivent se transmettre aux liquides qu'elles contiennent et à des espèces de poches renfermant un autre liquide dans lequel plongent les ramifications du nerf acoustique qui perçoit ainsi la sensation sonore, ce qu'il ne pourrait faire si le liquide qui baigne ses extrémités s'écoulait par la déchirure de la membrane de la fenêtre ovale.

Ecriture et sténographie de sens, — Il n'est rien, il n'est aucun mouvement que la science ne puisse enregistrer et saisir au passage pour le peindre à nos yeux. La parole qui sort de notre bouche, le chant de notre voix, le simple bruit d'un marteau peuvent se dessiner à nos yeux soit en traits de feu, soit en raies noires sur du papier.

Voici comment :

Le diapason avec lequel les musiciens pren-

nent le ton et se mettent tous d^atccord pour chanter ou jouer de leurs instruments, est une espèce de fer à chr^val en acier et en forme de pincettes, dont l'es deux branches ont chacune une longueur de i décimètre ou moins.

Lorsque ces branches vibrent, elles font 870 vibrations par seconde et donnent un son»

appelé la, qui sert à former toutes les gammes.

On fixe à Tune des branches de ce diaparson un petit miroir, et à l'autre un contrepoids égal au poids du miroir, afin que les ' deux branches vibrent également. On éclaire ce miroir par un point seulement, à Taide d'une lampe couverte et ne laissant passer qu'un filet lumineux. Lorsque le diapason vibre, le point lum^leux, visible sur le miroir, se change pour nos yeux en une ligne, et si l'on fait tourner le miroir, la lumière décrit une ligne sinueuse, dont les sinuosités sont dues aux ébranlements produits par les vibrations sonores du diapason. Or, en projetant cette lumière sur un écran, on aperçoit parfaitement ceslignes lumineuses. Si, déplus^ on prend deux diapasons à miroirs, comme ci-dessus, qu'on pose l'un horizontalement et l'autre verticalement, et qu'on les fasse vibrer ensemble, on voit, si Ton reçoit la lumière de ces miroirs sur un écran à l'aide d'une lentille, on voit, disons-nous, se produire deux courbes qui se combinent et forment des figures très-régulières , des 8, des ovales entrelacés et diflTéremment inclinés, etc.

Yoilà pour la peinture lumineuse des sons ;

passons à leor écriture ou à, leur sténographie.

Si c'est un corps sonore que l'on fait vibrer, on fixe sur ce corps, bois, diapason ou autre, un stylet ou pointe fine et légère, qui, vibrant avec le corps sonore, trace toutes les vibrations qu'il exécute sur une bande de papier enduite de noir de fumée, laquelle se déroule à sa portée avec un mouvement régulier. On obtient ainsi le dessin des vibrations des corps solides.

Mais on peut encore aller plus loin, et peindre aux yeux les sons de la voix, le touit du canon ou du chant. On place dans un ^ïipsoïde ou espèce de demi-œuf en plâtre, une membrane fine et peu épaisse qui, comme la peau des tambours, mais mieux qu'elle, vibre iacilement sous toutes les ondulations sonores que reçoit l'air ; puis à cette membrane on adapte encore un style ou crayon qui dessinera les sons sur une bande mobile de papier noircie par du noir de fumée. Lorsqu'un son quelconque pénètre dans la caisse ovoïde, la membrane vibre comme les vitres de nos fenêtres quand il passe une lourde voiture, le style vibre également, et selon l'intensité, la rapidité et l'amplitude des ondulations, trace des lignes plus ou moins ondulées. Ces lignes sont tantôt irrégulières et semblables aux sinuosités d'une corde mal tendue entre deux points fixes, lorsque le son ou le bruit a varié d'intensité, d'élévation, d'acuité ou de gravité ; tantôt elles sont régulières et semblables aux spires d'une corde enroulée sur un long bâton rond bien

égal dans toute sa longueur; tantôt elles présentent des soubresauts pointus, arrondis, puis une ligne droite, puis des courbes en haut, en bas, selon les variations du son.

Lorsqu'oa aura trouvé pour la voix et les son», comme on Ta trouvé pour la lumière, une membrane ou une substance assez sensible pour que les moindres inflexions de la parole puissent être saisies par elle et reproduites soit par le style écrivant, soit par les raies lumineuses qu'on pourrait recevoir sur une plaque daguerrienne, de manière à photographier rimage lumineuse du son, on arrivera peut-être à peindre la parole et les ondulations sonores aus^si facilement qu^on photographie aujourd'hui les objets et leurs vibrations lumineu es. Qui sait si on ne parviendrait pas à remplacer en quelque sorte Toreille par Toeil ; du moins^ à l'aide de cette écriture des ondulations sonores, qu'on apprendra à lire facilement, on percevra des sonorités qui aiyourd'bui passent inaperçues, et surtout on les percevra avec une sûreté, une netteté, une précision admirables.

Mtùsique^ gamme, etc. — Toute la musique repose donc sur les vibrations, soit de Tair, soit des corps sonores, cordes, bois, métaux, La gamme ut, ré, mi, fa, sol, /a, si, ut, est une série de sons dont les vibrations sont plus ou moins rapides; si Ton prend, comme on le fait aujourd'hui , pour base, les 870 vibrations du diapason, et qu*on appelle la cette somme de vibrations, on a, pour les vibrations de Yut qui le précède, 522 vibrations

simples ou 261 doubles, c'est-à-dire comprenant Tallée et la venue.

En effet, lorsque l'on pince une corde tendue, on remarque que pour en obtenir les différents sons de la gamme il faut raccourcir ou étendre la partie vibrante de cette corde; ainsi, pour avoir le re', il faut ne faire vibrer

que les - de la corde qui a donné Vut; pour le

mt que les ^ etc.; voici la liste de ces lon-

gueurs de cordes qui produisent la gamme :

ut ré mi fa sol la si, 1 1 1 1 • 1 j.

Le nombre de vibrations qu'exécutent les cordes en une seconde lorsqu'elles donnent ces notes sont, dans la gamme du diapason,

ut ré mi fa sol la si, 261 293 326 348 391 435 489

Pour l'octave en dessous la moitié de ces nombres, et pour Toctave en dessus le double.

Le son le plus grave de Torgue correspond à 16 vibrations et est donné par un tuyau fermé par un bout, de 5™, 2 de long.

L'harmonie ou les accords agréables à Toreille que forn^ent plusieurs sons qui se font tentendre ensemble, paraissent tenir au nombre des vibrations exécutées pour produire ces sons. Lorsque les rapports entre les vibra-

tiens sont simplet, il y a plaisir pour Toreille, comme dans l'accord parfait ut^ miy sol, uty dont les vibrations sont 4, 5, 6, 8 ; dans ut, fa, la, ut, 3, 4, 5, 6. Les dissonances moins agréables ont des rapports moins simples, 8 à 9, comme dans la seconde, ut, r^, ou 8 à 15 comme dans la septième.

Toute la muijique a donc des lois et des causes physiques.