OU 0 A E I

(sib)s [Sib)3 [sib], (sib;5 (stb),

soit, en nombres ronds de vibrations simples, 450, 900, 1800, 3600,

Il me paraît plus que probable qu'il faut chercher dans la simplicité de ces rapports la cause physiologique qui fait que nous retrouvons toujours à peu près les mêmes cinq voyelles dans les différentes langues, quoique la voix humaine en puisse produire un nombre indéfini, comme les rapports simples entre les nombres de vibrations expliquent l'existence des mêmes intervalles musicaux chez la plupart des peuples.

Comme les nombres indiqués ici ne se rattachent pas à des nombres de vibration usités, je les ai remplacés plus tard par les nombres suivants qui s'en éloignent très peu, et qui peuvent être considérés comme tout aussi exacts :

Ces nombres représentent l'harmonique 7 des notes ut-u ut{, uti} ut-, ut,,. (Voyez p. 64.)

Touchant la noie caractéristique de la voyelle OU, M. Hclmholtz dit [Théorie physiol.,ke éd., p. 179): «Le caractère grave attribué par moi à la voyelle OU ayant été révoqué en doute, j'ajouterai que, si j'applique à l'oreille un résonateur accordé pour la note faz et que, chantant un /a, ou un stbj comme son fondamental, je cherche la voyelle voisine d'un OU qui donne la plus forte résonance, le résultat ne répond pas à un OU sourd, mais à un OU qui se rapproche d'un 0. » Cette expérience prouve simplement que la note que M. Donders assigne à l'OU, à savoir le fas, est trop élevée, mais elle ne prouve pas que le fa% de M. llelmhollz ne soit pas trop grave.

Ayant répété ces expériences avec des résonateurs accordés pour le fat et pour la note que j'ai indiquée moi-même (448 v. s., note voisine du la#t), j'ai trouvé, en chantant l'octave grave et la douzième de ces notes, qu'indépendamment des voyelles choisies, elles existaient toujours dans le timbre même de la voix, et provoquaient dans le résonateur une résonance tellement forte qu'il était difficile de constater d'une manière certaine une variation de leur intensité correspondant aux différentes voyelles de la voix. Les deux résonateurs m'ont été au contraire fort utiles pour observer l'énergie de la résonance dans la cavité buccale pendant que divers diapasons étaient approchés de la bouche disposée pour la voyelle OU. En appliquant à l'oreille le résonateur fa, pendant que je chuchotais devant le diapason les diverses voyelles, ou que je me contentais de disposer la bouche pour l'émission de ces voyelles, la voyelle OU ne paraissait presque pas renforcée ; mais quand j'arrivais au diapason 448, le résonateur correspondant étant appliqué à l'oreille, ce dernier résonnait fortement si la bouche était disposée pour l'OU.

Dans ces expériences, il ne faut pas faire vibrer les diapasons trop fortement, afin que leurs sons n'agissent pas sur les résonateurs directement par l'air, sans être renforcés par la cavité buccale.

Cette méthode qui consiste à introduire un résonateur dans l'oreille pendant qu'on fait vibrer le diapason devant la bouche, se recommande aussi pour la détermination des sons propres très graves de la bouche qui correspondent aux voyelles E etl. Pourl'I, la résonance du fat reste, à la vérité, douteuse même avec cette méthode; mais le/a3 résonne alors distinctement en chuchotant l'E, pourvu qu'on observe la précaution indiquée par M. Helmholtz, d'approcher le diapason aussi près que possible de l'ouverture de la cavité située derrière les dents supérieures.

Si, au lieu de se servir de diapasons pour la recherche des notes caractéristiques des voyelles dans la cavité buccale, on veut les mettre en évidence en les faisant résonner directement, le courant d'air que l'on chasse, sous une assez forte pression, par la fente de l'embouchure universelle, doit passer sur l'ouverture de la bouche, pendant qu'on la dispose tour à tour pour les diverses voyelles, et ces dernières s'entendent alors exactement comme si elles étaient chuchotées. En soufflant d'en bas contre la rangée de dents supérieure, on peut même faire résonner la masse d'aif de ia bouche aussi fortement qu'un tuyau d'orgue ; on y réussit facilement pour les voyelles 0 et A; seulement, pour obtenir les sons exacts qui répondent au timbre de ces voyelles, il faut un peu corriger avec la langue, à cause de la masse d'air située entre les dents et les lèvres, qui ne peut plus, dans ce cas, agir comme lorsque le courant d'air passe sur les lèvres; il est aussi à supposer que le son de la cavité buccale s'élève un peu sous l'action d'un fort courant d'air, comme cela arrive pour les tuyaux d'orgue.

Je n'ai jamais pu, par ce procédé, mettre en évidence les sons propres graves des voyelles .E, E, I, même lorsque je parvenais à en faire résonner fortement les notes propres élevées, au moyen d'un puissant courant d'air dirigé contre les dents supérieures. Il est donc probable que ces notes graves ne jouent, par rapport aux notes plus élevées, qu'un rôle secondaire comme caractéristiques des voyelles en question. L'absence des notes graves dans cette expérience est d'autant plus singulière qu'en soufflant dans un pelit tuyau en communication avec une cavité on obtient toujours aisément à la fois les deux sons propres, celui du tuyau et celui du système entier, comme j'ai pu m'en assurer par un grand nombre d'expériences.

En effet, voulant étudier de plus près les vibrations des masses d'air confinées dans une cavité dont les trois dimensions diffèrent

peu entre elles et dans un tuyau, j'ai fait des expériences avec une série de 15 résonateurs sphériques, dont les diamètres variaient de 13 à 3 centimètres, mais qui avaient tous le même orifice, de sorte qu'un petit tube qui s'adaptait à cet orifice pouvait être introduit dans tous ces globes. En ajoutant un tube d'un calibre de 9 millimètres et de 41 millimètres et demi de longueur, accordé pour le son de 7168 v. s., le résonateur le plus grave (fa,) était baissé d'une quinte, à peu près jusqu'au la'c-,; pour les résonateurs suivants, l'abaissement produit par l'addition du tube était de plus en plus sensible, et le dernier [rés), dont le diamètre n'était que de 30 millimètres, était baissé d'une dixième, sa note descendant jusqu'au si \. Au contraire, le son propre du tuyau restait le même avec tous les résonateurs graves, et ce n'est qu'avec ceux dont le diamètre n'était plus que de quelque 30 millimètres, qu'on pouvait constater un faible abaissement de sa note propre, qui pouvait aller à un demi-ton avec le plus petit (rés).

Une autre série d'expériences, entreprise avec un tube additionnel de 67 millimètres de longueur et d'un calibre de 11 millimètres {réj,), a donné des résultats analogues; seulement, à cause de sa longueur plus grande, ce tube a produit un abaissement plus sen sible des noies des résonateurs, dont le plus grave a été baissé à peu près d'une sixte, et le plus aigu de près d'une douzième (depuis le rés jusqu'au sol#s). Ici encore, l'altération de la note du tube ne s'est fait sentir qu'avec les résonateurs les plus petits, où elle a atteint un demi-ton.

LES FLAMMES MANOMÉTRIQUES.

[Annales de Poggendorff, 1872.)

Au commencement de l'année 1862, j'avais imaginé une méthode nouvelle d'observation ayant pour but de rendre sensibles à l'œil les ondes sonores, en d'autres termes, les variations de densité de l'air quand il est traversé d'ondes engendrées par les vibrations d'un autre corps ou quand il vibre lui-même, comme d'autres méthodes employées en acoustique jusque-là permettaient d'étudier les vibrations des corps d'où naissent les ondes sonores. Le premier appareil basé sur cette méthode figurait déjà à l'exposition de Londres en 1862; depuis j'ai construit sur le même principe toute une série d'appareils dont la description se trouve pour les uns, d'abord dans les Annales de Poggendorff (t. CXX1I, pages 242 et 660; 1864), pour d'autres, en abrégé, dans mon Catalogue de 1865. Dans les pages suivantes je décrirai tous ces appareils comme les nouveaux qui ont été construits depuis la publication du catalogue de 1865, ainsi que les expériences auxquelles ils donnent lieu.

La petite disposition sur l'emploi de laquelle repose essentiellement ma méthode, et que j'appelle « capsule manométrique », consiste en une cavité pratiquée dans une planchette de bois et fermée par une mince membrane; deux tubes s'y engagent, dont l'un peut amener du gaz d'éclairage, et l'autre, terminé par un bec, donne issue à ce gaz et permet de l'allumer. Maintenant supposons que l'air se condense ou se dilate brusquement devant la membrane ; dans le premier cas, la membrane chassée vers l'intérieur de la capsule comprime le gaz qui s'y trouve, et par suite la flamme s'allonge ; dans le second, la membrane est tirée au

48 LES FLAMMES MANOMÉTRIQUES.

dehors, la cavité s'agrandil, et par suite de la raréfaction du gaz, la flamme aspirée devra se raccourcir. On sait que, comme tous les corps élastiques, une membrane ne possède qu'une série déterminée de sons propres, et l'on pourrait croire d'après cela que la capsule manomélrique ne donnerait de résultats que lorsque le son qui agit sur elle est à l'unisson d'une des noies propres de la membrane; il n'en est rien, car outre les vibrations qu'un corps exécute en vertu de son élasticité, on peut évidemment lui imprimer n'importe quel mouvement, pourvu que la force employée l'emporte de beaucoup sur la résistance dont il est capable. Prenons, par exemple, une corde mince, longue, accordée pour un son fondamental de 100 vibrations et mettons-la par son milieu en communication avec la branche d'un diapason massif et épais, de 110 vibrations par seconde; aussitôt que ce dernier vibrera, la corde sera naturellement obligée d'aller et de venir 110 fois par seconde, bien que par elle-même elle ne puisse exécuter que 100 oscillations, ou bien 200, 300, etc. Dans ce cas elle ne vibre donc pas, à proprement dire; elle est seulement tour à tour poussée et tirée d'une façon purement mécanique. C'est précisément ce qui a lieu pour la capsule manométrique, qui est construite de façon que sa résistance aux condensations et dilatations alternatives de l'air puisse être considérée comme insignifiante. Une seule et même capsule est donc en réalité également impressionnable à tous les sons possibles, et des capsules dont les membranes ne sont pas concordantes donnent sous l'influence du même son les mêmes résultats.

Si plusieurs capsules sont alimentées par le même réservoir et qu'on en fasse marcher une, les flammes des autres se mettent aussi en mouvement. Lorsque, par exemple, la membrane est chassée vers l'intérieur de la capsule, le gaz comprimé ne fait pas seulement monter la flamme correspondante, mais, cette pression se propageant aussi par les tubes de conduite jusque dans le réservoir commun, et de là arrivant aux autres capsules, allonge aussi les flammes de celles-ci, bien que d'une quantité moindre. De même un mouvement imprimé à la membrane en sens contraire produit des effets opposés. Quand on emploie plusieurs capsules en même temps, il faut donc avant tout se mettre à l'abri de cette influence réciproque. Dans une première tentative faite pour la neutraliser, je plaçai, entre le réservoir et les capsules, des tubes en caoutchouc longs et minces, mais le résultat