TRANSMISSION SONORE DANS L OREILLE MOYENNE
à transmettre à la plaque de l’étrier le mouvement rythmique du son aeiien . le marteau et l'enclume représentent un levier brisé dont 1 axe de rotation se trouve dans le jwocessus folictnus du marteau et dans le prolongement couit de l’enclume. Le processus folictnus regarde en avant et se trouve fixé dans la fissura Glciseri par des bandelettes élastiques (pii lui permettent des rotations autour de son axe longitudinal. Le prolongement court de 1 enclume s insère d’une manière analogue à la paroi opposée de la caisse du tympan. Le point d’intersection de l’axe de rotation avec le marteau est représenté par a dans la figure schématique 41. Le manche du marteau est soudé aussi a la façon d un rayon dans la membrane du tympan, de sorte que la pointe du manche du marteau occupe le milieu de la membrane. Si donc la membrane tympanique se déprime alternativement plus et moins sous l’influence des oscillations de l’air, le marteau peut exécuter le même mouvement, en vertu de son pouvoir de rotation autour de l’axe que nous venons de désigner.
Considérons le manche du marteau comme
l’un des bras du levier angulaire; dans ce cas, le prolongement long de l’enclume représente l’autre bras (pii est un peu plus court. L’extrémité de ce prolongement se trouve en contact avec l’étrier, (pii est placé à lieu près verticalement dans la direction de l’axe de ce prolongement. 11 faut donc que, lors de chaque mouvement en dedans de la membrane tympanique, la plaque de l’étrier se meuve aussi en dedans; ce mouvement est moins étendu que celui de la pointe du manche du marteau, mais il s’exécute avec une plus grande force. Le marteau et l’enclume sont réunis par une articulation appelée articulation en ginglyme ; celle-ci communique les mouvements en dedans du manche du marteau au long prolongement de l’enclume sans les affaiblir. Si le manche du marteau se meut en dehors, il se détache quelque peu et permet à l’enclume d’obéir aux forces agissant sur elle directement ou par l’intermédiaire de l’étrier. Il semble que l’étrier ait besoin d’être protégé ainsi contre une traction trop forte en dehors qui pourrait lui être imprimée par la membrane du tympan.
La chaîne des osselets de l’ouïe est située dans la cavité tympanique, espace à air, fermé du côté du conduit auditif externe par la membrane tympanique, et communiquant avec la cavité pharyngienne par la trompe d’Eustache. Celleci constitue un canal de conduction pour l’air ; sa fermeture ou son ouverture
LHÀPlTîtE VL
est régie par l'action antagoniste de forces élastiques et de forces musculaires. En diverses circonstances, ainsi quand on se mouche le nez, l’air renfermé dans l’espace pharyngien se trouve sous une haute pression ; si la trompe d Eustaehe ne se ferme pas simultanément, il se peut que la membrane du tympan subisse soudainement une forte impulsion vers le dehors. Quand la trompe d’Eustache fonctionne régulièrement, la pression qui s’exerce sur les deux côtés de la membrane tympanique est généralement égale. Mais il arrive que la pression de l’air de la cavité tympanique s’abaisse, par exemple lorsque, à la suite de catarrhe, la lumière de la trompe d’Eustache se trouve obstruée d’une manière continue et que l’air est absorbé par la paroi de la cavité : la membrane tympanique présente alors vers l’intérieur une voussure plus forte que normalement, et en même temps elle est plus tendue. On peut provoquer volontairement cet état d’une manière passagère, en avalant à vide pendant que le nez est fermé. Lors de la déglutition, la trompe d’Eustache s’ouvre, et l’air passe de la cavité tympanique dans la cavité pharyngienne où il est raréfié en ce moment si le nez est fermé : de cette manière on peut se convaincre que l’acuité auditive (spécialement pour les tons bas) est relativement minime quand la membrane tympanique est trop tendue. L’état normal se rétablit rapidement quand on avale à différentes reprises, le nez étant ouvert; du reste, le degré de tension de la membrane tympanique, qui se constitue sous la seule influence des forces élastiques de la membrane tympanique et de la chaîne des osselets, ne paraît pas représenter les meilleures conditions pour l’audition nette; c’est ce qui est rendu probable par l’existence du muscle tenseur du tympan, qui doit avoir pour effet de tourner en dedans le manche du marteau et de tendre la membrane du tympan. Pour ce qui concerne le rôle du muscle de l’étrier, on ne peut énoncer aucune opinion fondée.
La membrane tympanique est mise en mouvement par les oscillations sonores de l’air; mais comme elle est élastique et qu’elle est tendue, on pourrait s’attendre à ce que sa résonnance intervienne de préférence pour un ou pour quelques tons, ainsi qu’il arrive avec les autres corps résonnateurs. Dans ce cas nous pourrions comprendre difficilement la grande variété des perceptions possibles ; mais des membranes tendues circulairement se prêtent très bien à rendre des états vibratoires multiples, les plaques du téléphone le démontrent; en outre, il existe pour la membrane du tympan deux causes qui paraissent avoir une influence favorable dans ce même sens : l’insertion radiaire du manche du marteau, et sa rétraction centrale ombiliforme. Nous pouvons donc nous attendre à ce que le mouvement, en forme de piston, qu’exécute la plaque de l’étrier se
ANALYSE DU SON PAR LOUlE.
fasse toujours dans le même sens et dans une étendue proportionnelle au mouvement sonore des particules d air (pii sont en contact immédiat a\ ec la membrane tympanique. Les mouvements de la fenêtre ronde doivent présente] le même rapport vis à vis des mouvements.de la plaque de l’étrier; mais entre la fenêtre ronde et la fenêtre ovale sont réalisées certaines conditions pour qu’une résonnance sélective s’établisse. En effet, la membrane basilaire qui contribue par ses déplacements (ainsi (pie nous 1 avons vu plus haut) à transmettre les oscillations de la plaque de l’étrier à la fenêtre ronde, renferme dans un ordre régulier une couche d’éléments élastiques tendus transversalement; chaque fibre arciforme renferme environ quatre de ces éléments; les autres éléments qui composent la membrane basilaire possèdent une structure bien plus délicate. Il est donc probable que chacune, ou au moins un petit nombre de ces fibres élastiques transversales, peut vibrer indépendamment de celles qui l’entourent. Or, la longueur des fibres transversales, ou, en d’autres termes, la largeur de la membrane basilaire, augmente considérablement depuis la base du limaçon jusqu’au sommet, soit dans le rapport de 1 à 12; on peut donc s’attendre à ce que le nombre d’oscillations propres aux éléments élastiques de la base soit notablement plus grand que celui des éléments du sommet. En fait, on admet, d’une manière assez générale, que la membrane basilaire constitue un système continu de cordes différemment accordées, et que, de cette manière, se trouve établie dans l’espace une très délicate distribution de la résonnance sélective. D’après cette théorie, quand un diapason do vibre dans le domaine auditif, un petit nombre de fibres voisines de la membrane basilaire entrent en vibration, et seul le groupe des fibres acoustiques qui se terminent au-dessus de ce groupe de fibres basilaires est mis en état d’excitation. L’audition du ton do est désignée alors comme l’énergie spécifique de ces fibres nerveuses. Un processus analogue s’effectue quand un diapason c/o1 est employé, seulement alors la partie de la membrane basilaire et les fibres nerveuses correspondantes qui interviennent seraient situées plus près de la base du limaçon. On comprendrait de cette manière la multiplicité des perceptions auditives qu’on peut distinguer et qui correspondent à des fréquences d’oscillations allant de 30 à 38000 par seconde.
L’élément de la perception pour le sens qui nous occupe paraît être l’audition d’un ton simple d’une hauteur déterminée. On ne peut juger exactement de l’intensité des perceptions auditives que si on compare les perceptions de tons ayant la même hauteur ; aussi ce n’est que pour les tons de même hauteur qu’on trouve un rapport simple entre l’intensité de la perception et l’amplitude de
Chapitré vï.
l’oscillation; la hauteur étant égale, l’intensité de la perception est probablement proportionnelle au carré de 1 amplitude de l’oscillation. Si l'on compare des tons de hauteur différente, la fréquence d’oscillation influe sur l’intensité de la perception ; en effet, des tons plus élevés, mais d’une amplitude moindre, paraissent aussi forts que des tons plus bas avec une amplitude plus grande.
Quand il ne s’agit plus de l’audition d’un ton unique et que la niasse sonore qui frappe l’oreille est compliquée, autant de parties distinctes de la membrane basilaire entrent en vibration, autant de groupes distincts de terminaisons nerveuses entrent en excitation qu’il y a de composants simples dans la masse sonore. Il en résulte la perception d’un son d’une hauteur et d’un timbre déterminés, et l’objet de cette perception se trouve constitué par un eomplexus d’éléments de la perception du sens auditif. La nature composée des perceptions des sons par rapport à la nature simple des perceptions du ton n’est pas immédiatement consciente, au moins dans le cas où l’on se sert du sens auditif de la manière habituelle pour s’orienter au milieu du monde extérieur ou sous l’empire de l’intérêt musical esthétique. Un son déterminé, tel que celui d’une voyelle, nous apparaît, à première vue, tout aussi simple et d’un caractère aussi déterminé que le ton d’un diapason. Toutefois, si l’oreille est exercée à la musique et si l’attention est concentrée successivement sur chacun des éléments de la perception, on peut analyser sans autre moyen les masses sonores, c’est-à-dire qu’on peut indiquer exactement les composants dont elles sont formées. A cet égard, le sens auditif est supérieur au sens visuel ; en effet, ce dernier n’est pas en état de rapporter aux divers éléments perceptifs les qualités différentes dont se compose une perception visuelle colorée ou incolore; il ne pourra non plus jamais l’apprendre, parce que le nombre des combinaisons des variétés de lumière, objectivement différentes, qui peuvent toutes déterminer une même perception lumineuse, est infiniment grand.
Une autre supériorité que possède le sens auditif sur le sens visuel consiste en ce que les modifications de la perception auditive et les modifications des processus sonores objectifs présentent une remarquable concordance au point de vue du temps. Par contre, le sens auditif est bien inférieur au sens visuel quand il s’agit de projeter à l’extérieur la source de la perception sensorielle et de la localiser exactement. Nous ne jugeons de la distance du foyer sonore que par l’intensité de la perception. Par conséquent, la justesse de cette évaluation dépend complètement de la connaissance que nous avons de l’intensité du son à l’endroit de sa production môme. Cette connaissance est
Voix ET PAROLE.
généralement très imparfaite, et la taxation do la distance en devient inexacte au même degré.
Nous estimons (pie la source sonore est située à la droite ou la gauche de notre corps probablement en nous appuyant sur des différences minimes entre l’intensité des perceptions auditives de chaque oreille. Mais il existe une tendance à localiser des perceptions auditives dans notre propre corps ; cette tendance est surtout manifeste quand un son de qualité égale frappe les deux oreilles avec une intensité notablement différente ; une localisation remarquable se fait alors dans l’oreille la plus atteinte ou bien dans un endroit de la tète plus voisin de cette oreille que de l’autre.
On discute encore la question de savoir si la perception du bruit se fait, comme celle du son, par l’intermédiaire de l’appareil du limaçon, ou bien si des dispositifs spéciaux du reste du labyrinthe servent exclusivement à la perception des bruits. Comme les bruits ne semblent pas se distinguer des sons par la nature de leurs éléments perceptifs, mais seulement par le mode de leurs combinaisons, il n’y a pas de nécessité d’admettre pour eux l’existence d’un dispositif spécial. Le rameau vestibulaire du nerf acoustique et ses organes terminaux périphériques semblent ne pas servir à l’audition; en tout cas, ils contribuent à régler d’une manière inconsciente l’équilibre du corps.
Voix et parole.
Les plus importants phénomènes acoustiques pour l’homme sont ceux de la voix et de la parole. Le concept de la formation de la voix comprend les manifestations vitales, perceptibles par l’ouïe, dues à l’activité vibratoire des cordes vocales et qui, au point de vue esthétique, produisent une impression musicale. La parole, au contraire, n’est pas limitée à des productions vocales dont le caractère musical occupe, du reste, l’arrière plan, lorsqu’elles servent au langage ; elle utilise aussi, dans une large mesure, les bruits non-musicaux qui sont produits par le courant de l’air expiré depuis la fente glottique jusqu’à la fente labiale, et elle appelle encore à son secours de nombreux mouvements musculaires agissant, non pas sur l’appareil auditif, mais sur l’appareil optique. L’impression optique produite par ces mouvements peut être passagère, comme celle engendrée par le geste qui accompagne la parole ou par le langage mimique existant d’une manière indépendante; mais l’effet visible des mouvements des membres peut aussi être fixé dans l’écriture par divers moyens particuliers pour être représenté indéfiniment à l’esprit.
LHÀPiîRÜ VI.
Sôo
Comme la voix est une production acoustique possédant un caractère musical, on doit considérer les organes servant à sa production comme formant un instrument musical ; dès lors on peut se demander avec quel instrument musical l’appareil vocal de l’homme offre le plus d’analogie. Or, c’est, évidemment avec la flûte à anche, dont les parties essentielles sont d’abord le porte-vent, ensuite l’anche ou languette, et en troisième lieu le cornet d’harmonie. Le portevent fournit le courant d’air dont on peut régler l’intensité et qui dans tous les cas est nécessaire pour faire vibrer la languette; le courant d’air du porte-vent passe d’abord dans le tuyau de la flûte d’où il ne s’échappe à nouveau qu’après avoir passé par le mécanisme de l’anche; dans ce dernier, le courant d’air doit passer à travers un rétrécissement ayant une largeur variant rythmiquement et formée par les bords de l’anche et ceux de la fenêtre qui entoure l’anche. Dans les flûtes à anches artificielles telles qu’on les emploie pour produire le son musical, l’anche se compose d’une plaque métallique élastique dont une extrémité est fixée solidement et dont la partie libre peut exécuter des vibrations régulières. La longueur de la partie qui vibre dans l’anche métallique est réglée par la rasette qui se laisse fixer à des distances variables sur la partie mobile de l’anche et donne ainsi à cette dernière un nouveau point d’appui fixe. La caisse porte sur une des faces une large fente ou fenêtre à travers laquelle — au moins dans les f lûtes à anche libre qui seules doivent être considérées ici — l’anche vibre librement, et qui se trouve occupée presque complètement par l’anche en position d’équilibre. Plus l’anche s’écarte de sa position d’équilibre dans l’une ou l’autre direction, plus la fente s’agrandit entre le bord de l’anche et le bord de la fenêtre du cadre.
Quand la flûte est mise en mouvement, le phénomène se déroule de la manière suivante : le courant d’air qui arrive du porte-vent produit dans le tuyau une augmentation do pression qui fait dévier l’anche en dehors. Un effet double s’ensuit : d’abord la force élastique, qui tend à ramener le ressort dans sa position d’équilibre, augmente à mesure que l’écart s’accroît; ensuite la pression de l’air diminue en dedans de l’anclie parce que l’air s’écoule plus librement par la fente élargie. Ces deux moments s’additionnent pour ramener l’anche à sa position d’équilibre ; mais celle-ci la dépasse en dedans par suite de la vitesse acquise. Elle retourne ensuite sur ses pas dès que la force vive de sa masse en mouvement est devenue nulle. L’augmentation et la diminution rythmique de l’intensité du courant d’air qui se produit au-delà de la fente, y engendre des modifications rythmiques correspondantes de pression ; celles-ci se transmettent sous forme d'ondes bien loin au-delà du domaine du courant