INTERRUPTIONS D'UN SON CONTINU

128 v. d. se produit déjà avec un diapason qui donne Vut^de 512 v. d., seulement le son est faible et se trouve dominé parles deux sons de variation qui dépendent de la somme et de la différence des intcrmiltcnces et des vibrations doubles du diapason (dans le cas que nous avons choisi, ces deux sons seront \esoL de 384 v. d. et lew'i de 640 v. d.). Lorsqu'on substitue à l'utt successivement le miK, le solk, l'harmonique 7 d'ut.-,, et uts en conservant toujours la même vitesse de rotation, le son d'intermittence devient de plus en plus fort et distinct. Si enfin on fait passer par le disque les sons très forts des diapasons ute et ut7, pour lesquels les interruptions et les vibrations doubles sont respectivement dans le rapport de 1 : 16 et de 1 : 32, le son d'intermittence acquiert

Fig. 37. Disposition d'un disque de sirène à grands trous, et diapason aigu pour l'observation du son produit par le nombre des interruptions d'un son continu.

une force extraordinaire, tandis que les sons de variation dérivés du rapport 1 : 16 (15 et 17) sont déjà peu distincts, et ceux du rapport 1 : 32 (31 et 33) à peine perceptibles.

Quand je fais l'expérience avec les deux diapasons aigus, qui conviennent le mieux pour l'observation du son d'intermittence, je fais tourner le disque immédiatement devant le diapason, comme le montre la figure 37; mais quand je me sers des diapasons plus graves, j'intercale entre ces diapasons et le disque des tuyaux de résonance d'un diamètre égal à celui des trous (fig. 38), de sorte que le son retentit avec force chaque fois qu'un des trous passe devant l'orifice du tuyau. — Je ferai remarquer en passant que, grâce à cette disposition, les sons de variation se produisent avec une netteté surprenante, et qu'en accélérant ou

en ralentissant la vitesse de rotation, on les entend très bien tour à tour s'écarter et se rapprocher1.

Dans l'expérience qui précède, c'était un sond'intensité par ellemême constante qui était transmis à l'oreille d'une manière intermitlente; mais le passage des intermittences à un son continu

Fig. 38. Disposition d'un disque de sirène à grands trous, diapason et tube renforçant, pour l'observation des sons de variation.

peut aussi s'observer avec des sons qui ont eux-mêmes une inten-

1. Dans ces expériences, les disques étaient mis en rotation par un grand mouvement d'horlogerie, mû par des poids. Dien que cet appareil ne fût pas muni d'un régulateur, la hauteur considérable qu'avait à parcourir le poids (environ 3 mètres &0) , permettait d'obtenir une rotation très régulière et d'une durée assez longue. Au-dessous de, la rangée circulaire de trous, était toujours disposé, à côté du diapason, un portevent qui communiquait avec une soufflerie, de sorte qu'il suffisait d'appuyer sur la pédale de la soufflerie pour faire naître le son propre de la série de trous. Un diapason, tenu à la main, dont la note était à l'unisson de ce dernier son, servait à le contrôler, et lorsqu'il y avait des battements, on parvenait facilement à corriger les irrégularités de la rotation ainsi révélées, en touchant simplement du doigt le bord du disque. Pendant l'expérience, après un coup d'archet donné au diapason qui était sous le disque, le son grave qui répond au nombre des interruptions était comparé au diapason tenu à la main, ou bien au son produit en soufflant contre les trous ; les deux sons de variation, qui répondent à la somme et à la différence du nombre de vibrations du diapason et du nombre des interruptions, étaient comparés à des diapasons de mon tonomètre qui étaient à leur unisson ou battaient avec eux.

J'ai fait deux séries d'expériences. Dans la première, j'ai constamment conservé le nombre de 128 interruptions (ut.,), tandis que les diapasons employés ont été les

suivants : Mî~, mi3> solZl utt

utr,, ut,. Dans la seconde série, c'est

d'abord le diapason u/2, puis le diapason ulz, qui a été employé, tandis que le nombre des interruptions variait depuis 128 (uL,) jusqu'à 256 (ut3) en parcourant successivement toutes les notes de cette gamme. #

Pour compléter les résultats de ces expériences, j'ajouterai que, dans celles de la première série, avec les diapasons m(4, solit ul-6, en dehors des deux sons de variation et du son d'interruption on pouvait encore entendre le son de battement des deux premiers.

maxima d'intensité d'un son continu. J4I

site périodiquement variable. J'ai construit à cet effet des disques de sirènes percés de séries circulaires de trous équidistanls, mais de diamètres qui augmentent et diminuent périodiquement, de sorte qu'on obtient une suite d'inpulsions isochrones d'intensité périodiquement variable, en soufflant contre le disque par des porte-vent d'un diamètre égal à celui des orifices les plus larges. L'un de ces disques avait trois séries concentriques de trous équidistants, chacune de 96 trous, dont le diamètre variait dans la première série seize fois depuis 1 millimètre jusqu'à 6 millimètres, dans la deuxième douze fois et dans la troisième huit fois. En soufflant à travers un porte-vent d'un calibre de 6 millimètres, pendant que le disque tournait d'abord très lentement, on enten-

Fig. 39. Disposition sur un disque de sirène de Irous équidistants dont le diamètre varie périodiquement, pour la production d'un son par le nombre des maxima d'intensité d'un son continu.

dait, avec les trois séries, des chocs séparés dont le nombre était égal à celui des périodes de chaque série ; en accélérant la rotation, on constatait que d'abord les seize périodes de la première, puis les douze de la deuxième, puis les huit de la troisième série se fondaient en un son continu. Lorsque enfin, pour une vitesse de rotation de 8 tours par seconde, le son aigu des 96 trous avait alteintle sol 4, les trois sons graves, correspondant aux périodes des trois cercles, à savoir Vutt, le soli et Yut±, s'entendaient très distinctement à côté du sol ^

Sur une autre disque plus grand, de 0m,70 de diamètre, dont la figure 39 montre un secteur, je disposai sept cercles de 192 trous équidistants dont les dimensions avaient respectivement 96, 64, 48, 32, 24, 16 et 12 périodes. Une période entière du premier

cercle comprenait donc simplement deux trous de grandeur différente, etle son dû à ces périodes étaità l'octave grave du son produit par l'ensemble des 192 trous, tandis que chaque période du 7I1,C cercle comprenait 16 trous, et que le son correspondant était plus bas de 4 octavesquele son de l'ensemble des 1 92 trous. Malgré cet écart considérable entre les nombres des impulsions primaires qui composaient les périodes sur les sept cercles, toutes se fondaient de la même manière en un son continu dès que leur nombre étaildevenu suffisammentgrand,ct, lorsqu'on soufflait sur les cercles successifs en allant du centre à la circonférence du disque, on entendait distinctement, à côté du son aigu toujours le même, un son grave qui monte tourà tour d'un quarte et d'une quinte '.

Bien qu'ainsi les séries d'impulsions isolées d'une intensité* périodiquement variable offrent une grande analogie avec les sons qui battent, en ce qui concerne la transformation des maxima d'intensité en sons continus, elles s en distinguent pourtant sous d'autres rapports.

En effet, si une série de 96 impulsions isochrones, dont l'inten-

1. On peut aussi produire un son par les maxima d'intensité d'un autre son au moyen d'un diapason très fort et très aigu, comme le sont ceux de la série décrite (p. 13'r). m

Le diapason étant placé entre l'oreille et un plan réfléchissant (un mur 011 mieux encore une glace), l'oreille reçoit en même temps les ondes directes et réfléchies, qui forment dans l'air, par leur superposition, des ondes fixes; si alors le diapason est approché ou éloigné de la surface réfléchissante, la différence de phase entre ces deux séries d'ondes change, ce qui fait que les ventres et les nœuds des ondes fixes se déplacent devant l'oreille, qui entend le son très fort quand c'est nn nœud, et très faible quand c'est un ventre qui passe devant elle. La vitesse de succession des ventres et des nœuds dépendant de la vitesse du mouvement imprimé au diapason, on possède ainsi un moyen de faire passer pendant un certain temps devant l'oreille un nombre voulu de maxima d'intensité, et de faire entendre de celle façon, soit une succession de coups de force isolés, soit un son produit par la succession de ces coups de force. Par exemple, le diapason ut-, = 8192 v. s. a une longueur d'onde de 0nl.041 ; si on le tient simplement à la main, on peut, en allongeant le bras, lui faire parcourir un chemin d'environ 0m,G0, et pendant ce parcours environ 15 maxima d'intensité frapperont l'oreille, qu'on pourra espacer à volonté, mais en mettant seulement environ un quart de seconde pour allonger ou pour retirer le bras, on entend nettement un son voisin de Vutt.

J'ai appelé les coups de force, dans cette expérience, des maxima d'intensité d'un seul son; mais il eût été peut-être plus exact de les appeler maxima d'intensité produits par une source unique du son, puisqu'ils peuvent en effet être regardés comme de véritables battements produits par deux sons, car en éloignant le diapason de l'oreille, le son direct devient plus grave, pendant que pour le son réfléchi le même mouvement produit l'effet contraire, c'est-à-dire qu'il l'élève, puisque pour lui la source du son s'approche de l'oreille.