L'OUIE
L’oreille (fig. 16 et 17). — L'oreille externe comprend le pavillon et le conduit auditif externe. Celui-ci aboutit à la membrane du tympan qui le sépare de l'oreille moyenne. L’oreille moyenne, limitée par la caisse du tympan, communique avec l’air extérieur par l’intermédiaire de la trompe d’Eustache ; elle est traversée par la chaîne des osselets, qui
comprend le marteau, l’enclume et l’étrier ; le marteau est fixé
au tympan, tandis que l’étrier l’est à la membrane de la fenêtre ovale. Les vibrations communiquées au tympan par l’air extérieur se transmettent par l’intermédiaire des osselets à la fenêtre ovale ; celle-ci à son tour les transmet au liquide contenu dans l'oreille interne ; un déplacement de.ce liquide est possible grâce à l’existence d’une seconde fenêtre donnant sur la caisse du tympan, la fenétreronde.
L’oreille interne ou labyrinthe comprend un labyrinthe osseux et un labyrinthe membraneux contenu dans le labyrinthe osseux et séparé de lui par un liquide, la périlymphe. Un autre liquide, l’endolymphe, remplit le labyrinthe membraneux.
On distingue dans l’oreille interne trois parties principales, à communiquant ensemble, le vestibule, le limaçon et les ca-:. maux semi-circulaires. Le vestibule membraneyx comprend |
LES SENSADIONS 843
. ! lui-même le saccule où aboutit le limagon et l’utricule dans
lequel s'ouvrent les canaux semi-cireulaires. D’après la doc- Ce "OL P
trine généralement admise aujourd’hui, l’audition.se fait par le limaçon seul et n’intéresse pas le vestibule ni les canaux semi-circulaires. | 5
Fig. 16.
1, Paxillon. 2, conduit auditif externe; 3, membrane du tympan; #, élrier, dont la base est enchässée dans la fenêtre ovale ; 5, portion osseuse de la ‘trompe d'Eutache: 6, portion cartilagineuse ; 6’,, pavillon de la trompe; 7, cavité du vestibule ; 8, canaux semi. circuaires ; 9, promontoire ; 10, fenêtre ronde dans laquelle s'engage une flèche : 11, cavité de Ja caisse ; 12, canal cochléaire ; 13, rampe vestibulaire : 44, rampe tympanique : 45, sommet du canal cochléaire : 15’, communicaiion des deux rampes ; 16, aqueduc -du limacon ; 17, aqueduc du vestibule; {8, sac endoljmphatique : 19, loge ;parotidienne. (Debierre, À na-
Homie).
Considérons donc simplement ici le limacon. Il est formé par un tube enroulé en spirale. Ce tube est divisé dans toute sa longueur en deux étages, la rampe vestibulaire et la rampe
| tympanique, par une cloison osseuse en dedans, du côté de
laxe du limaçon, et membraneuse en dehors (membrane
basilaire) ; une seconde cloison, formée par la membrane de
Reïssner, divise la rampe vestibulaire élle-même en deux par-
ties. C’est sur la membrane basilaire que sé | trouve placé
lorgane de Corti, qui est considéré comme l’organe de l’audi-
tion, et qui baigne dans l’endolymphe qui remplit le canal «Fes
16, x Se
Fig. 17. — Coupe transversale du limaçon (Organe de Corti).
A, rampe vestibulaire ; B, rampe tympanique; C, rampe cochléaire ; 1, lame spirale ; 2, protubérance de Huschke ; 3, sillon spiral ; 4, pilier interne, et 5, pilier externe de Corti: 6, tunnel de Corti; 7. cellules ciliées internes, et 8, cellules ciliées externes; 8’ cellules de soutien ; 9, membrane basilaire ; 10, vaisseau spiral; 11, membrane de Corti; 41', vaisseaux du ligament spiral ; 12, crête spirale ; 12’, membrane de Reiïssner : 13, ligament spiral; 14, nerf cochléaire avec le ganglion spiral, 15, dont les filets nerveux émergents vout se rendre dans les cellules de l'organe de Corti ; 16, 16, zone osseuse (rocher entourant la lame des contours). (Debierre, Anatomie).
compris entre la membrane de Reissner et la membrane basilaire (canal cochléaire).
On distingue principalement dans cet organe, outre des cellules de soutien, les arcades ou arcs de Corti, composés chacun de deux piliers accolés, et les cellules auditives, ter-
minées par des bâtonnets ou cils auditifs et entourées par les
fibrilles du nerf de l’audition. Citons encore la membrane de
Ua
Corti, qui s’étend au-dessus de l’organe de Corti, et qui est considérée par certains comme jouant lerôled’étouffoir. Enfin, signalons dans la membrane basilaire, qui supporte l’organe de Corti, une région particulièrement intéressante, au point de vue de la théorie de l’audition, la zone striée : les stries qu’on y remarque correspondent à un système de fibres disposées transversalement, en nombre considérable, de la base au sommet du limaçon et constituant, d’après certains, comme autant de cordes tendues capables de vibrer plus ou moins isolément.
Sons et bruits. — On distingue souvent, comme sensations élémentaires de l’ouïe, les sons et les bruits. Les voyelles, les sons musicaux sont essentiellement des sons, les consonnes telles que ch, f, s, etc. (consonnes sourdes), le sifflement du vent, le roulement d’une voiture sur le pavé, sont des bruits. Ti n'existe d’ailleurs probablement pas de différence essentielle, physiologiquement ni psychologiquement, entre les sons et les bruits ; la doctrine, qui a été défendue parfois, d'organes spéciaux affectés respectivement à la perception ‘des bruits et à celle des sons est, en général, aujourd’hui abandonnée ; les bruits, en effet, ont une intensité, souvent aussi une hauteur, comme les sons ; on peut, d’autre part, en faisant se succéder très rapidement des sons, tels que ceux
d’un piano, obtenir de véritables bruits. Physiquement les
‘bruits sont dus, en général, à des ébranlements irréguliers
-es corps sonores.
Dans ce qui va suivre, nous nous bornerons à considérer les sons.
On distingue dans la plupart des sons les trois propriétés suivantes : la hauteur, l’intensité et le timbre. |
Hauteur. — La hauteur est ce qui distingue, par exemple, un do d’un ré. Elle se définit physiquement par le nombre de vibrations du corps sonore à la seconde. Le mot hauteur est pris ici au figuré; on ne peut pas plus parler, au sens propre du mot, de la hauteur des sons que de celle des couleurs.
On distingue une limite inférieure et une limite supérieure
des sons perceptibles. La limite inférieure est.de 15, à 20 wibrations (doubles) environ par seconde. Les :chiffres relatifs à la limite supérieure varient suivant les expérimentateurs et les conditions des expériences ; d’après les résultats les plus dignes de confiance, cette limite serait de 20.000 vibrations (doubles) environ seulement. Elle s’abaisse avec l’âge, comme on peut le constater parexemple au moyen du siffletide Galton, qui permet de produire des sons très aigus de bauteur variable.
L’aptitude à distinguer les hauteurs peut différer beaucoup d’un individu à un autre. Pour certaines régions de l’échelle musicale, on trouve des personnes qui peuvent distinguer deux sons différant d’une demi-vibration seulement. Il arrive qu’on distingue deux sons sans pouvoir dire lequel est le plus grave ou le plus aigu. j
Intensité. — L'’intensité de la sensation auditive dépend de lamplitude des vibrations. L’oreille peut percevoir des sons d’une intensité extrêmement faible; mais, d’autre part, elle perçoit peu délicatement les différences d’intensité. Pour une même intensité physique, les sensations produites par des sons de diverses hauteurs peuvent différer d’intensité : la sensibilité de l’oreille est maxima, sous le rapport de l'intensité, pour les sons de 800 à 5.000 vibrations (doubles) environ.
L’'acuité auditive se détermine d’après le son le plus faible que l'oreille puisse percevoir ; on peut se servir pour cela d'instruments spéciaux appelés acoumètres. Une méthode pratique consiste à rechercher à quelle distance maxima un son déterminé, par exemple le tic-tac d’une montre, peut encore être entendu. Quand il s’agit de déterminations délicates, on examine la sensibilité de l'oreille non seulementpour des bruits tels que le précédent, mais encoré pour des sons 4
proprement dits et même pour des sons de diverses hauteurs; on l’examine aussi parfois pour la made à voix haute, pour la
parole chuchotée.
Timbre. Sons complexes. — On ROUE parfois aux sons simples eux-mêmes un timbre; ainsi, on parlera du timbre doux, mou des sons des diapasons, lorsque ceux-ci ne
: donnent que le son qu'ils doivent donner. Le plus souvent
on ne parle de timbre que lorsqu'il s’agit de sons complexes. Le timbre des sons complexes est ce qui distingue deux
sons de même hauteur et de même ‘intensité donnés par
deux voix humaines, par deux instruments différents, par exemple par un piano et un violon. Il tient au caractère complexe même de ces sons, qui sont, en effet, des composés d’un son fondamental et de sons acçessoires où partiels, plus aigus que le son fondamental. On peut faire abstraction de la manière de commencer ou de finir des sons et des bruits accessoires qui parfois les accompagnent (grincement de l’archet, etc.), bien qu'ils puissent contribuer aussi à différencier les sens produits par divers instruments.
Notre oreille, sans le secours d’aucun instrument, peut
distinguer parfois dans un son complexe les différents sons
simples qui le constituent ou du moins certains d’entre eux. On facilite l'analyse en produisant d’abord isolément tel son qu'il s’agit de distinguer. L'analyse «est plus facile encore lorsqu'on se sert de résonateurs, c'est-à-dire d'instruments
“aptes à résonner avec force pour des sons de hauteurs déter- minées,
Les sons complexes se divisent en sons complexes périodi-
ques et sons complexes non périodiques.
. Les premiers constituent essentiellement les sons musicaux.
Le mouvement qui leur correspond est, comme celui qui correspond à un son simple, un mouvement périodique. Le:
mathématicien Fourier à démontré que toute vibration régulièrement périodique peut être considérée comme : la somme algébrique d’un certain nombre de vibrations simples dont les durées sont 2,3, 4... fois moindres que celle de cette vibration : ce résultat s’accorde avec l'analyse physique
des sons considérés, qui les montre constitués de sons élé-
mentaires représentés par les nombres 2, 3, 4... s’ajoutant
au son fondamental représenté par 1.
Les sons partiels dont les nombres de vibrations sont ainsi des multiples entiers-du nombre des vibrations de son fon-
damental sont appelés des harmoniques de ce son. La série
. «comrlète des harmoniques d’un son, sice son est pris pour
unité, sera donc représentée par la suite des nombres 2, 3, 4, 5, 6, etc. |
Le timbre particulier d’un son complexe périodique dépend du rang et de l’intensité des harmoniques qui s’ajoutent au son fondamental : un son fondamental accompagné du 1er,
- du 3°, du 5° de ses harmoniques n’aura pas le même timbre
- que s’il est accompagné du 2e, du 4e, du 6e.
j Les sons complexes non périodiques présentent des sons partiels qui ne sont pas des harmoniques du son fondamental. Les cloches, les vases de cristal, les diapasons euxmêmes quelquefois et beaucoup d’autres objets peuvent donner de tels sons. $
Les voyelles forment un groupe intéressant de sons com-
plexes. Les positions diverses que nous donnons à nos organes VOCaux quand nous pronoDÇOons Un 4, un o%, un i, etc., ont pour effet de modifier le son fondamental en lui ajoutant des sons accessoires différents pour les diverses voyelles, mais fixes ou à peu près pour chacune. Il est impos- Sible de dire a, par exemple, avec la position des organes Vocaux qui correspond à i; dirigeons le vent d’un soufflet sur la bouche d’une personne, en la priant de donner à ses organes vocaux les positions correspondant à un a, à un o, à un w,etc., et nous percevrons plus ou moins distinctement ces voyelles. C’est parce que la voyelle à renferme un son accessoire très aigu que les sons d’un sifflet, d’un diapason très aigu nous paraissent ressembler à des ti.
Battements. Sons résultants. — Deux sons simultanés peuvent produire des battements. Le nombre des battements par seconde est égal à la différence des nombres de vibrations des 1 deux sons. Lorsque les battements se succèdent rapidement, . tout en restant perceptibles, chaque battement cesse d’être distinct, mais la sensation prend un caractère désagréable de | rudesse. 2.
Deux sons simultanés peuvent produire aussi des sons résuliants. On distingue des sons résuliants additionnels et des sons résultants différentiels ; le nombre des vibrations par seconde est égal pour les premiers à la somme et pour les seconds à la différence des nombres de vibrations des deux
‘sons qui les causent. Ainsi, un son de 256 vibrations (ut,)et un autre de 32u (mi), simultanés, produiront un son résultant: différentiel de 64 vibrations (ut..) Les sons résultants différen-
tiels sont plus faciles à constater que les sons additionnels.
Parenté. Fusion. Consonance et dissonance. — Il y à parenté entre deux sons lorsqu'ils contiennent des éléments identiques : ainsi le son 1 accompagné de son premier harmonique 2 est parent du son 2 puisque les deux sons ont en commun le son 2.
La parenté des sons, ainsi définie, est un phénomène physique. La fusion des sons, la Consonance, la dissonance sont des phénomènes psychologiques. Si, par exemple, nous entendons en même temps deux notes à l’octave l’une de Pautre,. nous constatons qu’il nous est difficile de distinguer chacune. d'elles dans la sensation totale, qu’elles fusionnent à un haut. degré. Nous éprouvons en même temps une sensation agréable de consonance. |
Les intervalles pour lesquels la fusion est la plus marquée: sont aussi ceux dont les notes, entendues simultanément, présentent la plus parfaite consonance (STUMPF). Tels sont loctave, la quinte (ut-sol), la quarte (ut-fa), la tierce ma-
jeure (ut-mi). Les-notes de ces intervalles sont aussi celles.
qui présentent la plus grande parenté ; considérons, par exemple, deux notes séparées par un intervalle d’octave ; désignons par 1 le son le plus grave, le plus aigu sera alors représenté par 2 ; supposons, d'autre part, que ces deux sons soient accompagnés de tous leurs harmoniques jusqu’à celui qui correspond au nombre 10 ; le tableau suivant nous montre que le son fondamental et les harmoniques du deuxième son se trouvent tous parmi les harmoniques du son le plus grave :
27442) 00 2 à 040 200 ARNO UPE" 10
On constaterait de même qu’il existe une grande parenté
. entre les deux sons de la quinte, de la quarte et de la tierce.
majeure.
Diverses hypothèses ont été proposées pour expliquer la.
. consonance. Descartes, Leibnitz, Euler ont invoqué la sim-
plicité des rapports numériques qui existent entre des sons consonants : en effet, le nombre des vibrations de Ia note grave est à celui de la note aiguë dans le rapport de 1 à 2 pour l’octave, de 2 à 3 pour la quinte, de 3 à 4 pour la quarte, de 4 à 5 pour la tierce majeure. Mais il s’agit là d’une simple constatation et non d’une explication véritable. À priori il n’y à
pas de raison pour que deux notes émises simultanément
produisent sur l’oreille une impression plus agréable lorsque leur rapport peut s'exprimer par des nombres tels que 1, 2, 8, 4, 5 que lorsqu'il s’exprimerait par des nombres élevés.
HELMHOLTZ a insisté, dans son explication, sur le rôle des battements. La consonance, d’après lui, se produirait quand des sons simultanément entendus ne donnent pas lieu à des battements, et la dissonance résulterait, au contraire, de la présence de battements donnant à l’ensemble sonore considéré un caractère désagréable d’intermittence ou de rudesse. Cette explication avait été déjà indiquée au commencement du xvrrIe siècle par Sauveur : « Les accords dont on ne peut entendre les battements, disaïit-il, sont justement ceux que les musiciens traitent de consonances » (cité par BOUASSE, À, 65). HELMHOLTZ à tenu compte, en outre, dans son explication de la consonance, de Ia parenté des sons : deux sons sont d'autant plus consonants qu’ils ont un plus grand nombre de sons partiels communs.
WuNDT mentionne diverses conditions de la consonance: la parenté des sons, la fusion, etc. STUMPF fait dépendre le degré de consonance exclusivement du degré de fusion.
Parenté des intervalles. — Si le rapport entre les nombres des vibrations de deux sons, A et B, est le même qu’entre les nombres des vibrations de deux autres sons, C et D, les intervalles A-B, C-D sont perçus, du moins par toute personne douée d’une oreille quelque peu musicale, comme identiques. Nous reconnaissons qu’un air, chanté par un homme à la voix grave et par un enfant à la voix aiguë, est, dans les deux cas, le même air, de même que nous reconnaissons que deux figures géométriques, de dimensions différentes, sont en quelque sorte cependant la même figure, sont des figures « semblables », | l
