PROPRIÉTÉS GÉNÉRALES DU SON
un battement. La notion du battement a une grande importance dans la formation des sons concordants ou dissonants.
Lorsqu'on produit des sons composés comme cela arrive avec des instruments de musique, Tun d'entre eux l'emporte sur les autres ; c'est celui qui donne le son fondamental ; les autres sont des sons partiels. Parmi ces derniers, quelques-uns sont remarquables : ce sont les harmoniques. Ils sont tels que leur nombre de vibrations soit dans un rapport entier avec le nombre de vibrations du son fondamental. Le timbre d'un son dépend du nombre d'harmoniques correspondant à ce son. C'est à eux qu'est due la richesse sonore des instruments de musique.
On voit quelle complexité de sons partiels peut présenter un son composé. Cependant on a pu parvenir à en faire l'analyse au moyen de certains instruments désignés sous le nom de résonnateurs.
Les résonnateurs (fîg. 273) sont des corps creux de forme sphf^rique, possédant un orifice variabU, et à l'extrémité du pôle opposé à cet orifice, un embout en saillie qui peut se placer dans le conduit auditif externe de l'expérimentateur. Ces instruments sont accordés pour des sons variés, et l'oreille qui fait corps avec eux distinguera facilement le moment où ils vibreront.
On sait, d'autre part que, toutes les fois qu'un corps émet un son, si dans le voisinage, il existe un corps qui possède le même nombre de vibrations quand il vibre, ce second corps entre immédiatement en vibration, et résonne.
Si donc un son est émis et si l'on place successivement dans l'oreille les embouts des résonnateurs, on mettra de côté ceux qui vibreront ; on trouvera ainsi les sons partiels produits et notamment les harmoniques. C'est à Helmholtz qu'est due "*>• 2"- " Ré«onnateur d'nelmhoUz.
l'invention de ces instruments.
Cette vibration des résonnateurs par influence peut être encore plus facilement mise en évidence au moyen de l'appareil de Kœnig. Il se compose d'une série de résonnateurs. En face de chacun d'eux brûle une flamme de gaz. Si un son est émis, tout résonnateur qui entre en vibration détermine dans la flamme correspondante une série d'oscillations ; de telle sorte que si, au moyen de glaces tournant autour d'un axe parallèle à l'axe du support des résonnateurs, on recueille les images des flammes, on obtiendra des aspects variés : les flammes qui ne bougeront pas donneront dans les glaces un ruban rectangulaire ; les flammes qui oscillent donneront au contraire, un ruban plus ou moins découpé, analogue à celui que représente la figure 237. On peut ainsi déterminer aisément quels sont les résonnateurs qui vibrent, et, par conséquent, les harmoniques d'un son déterminé.
Il existe d'autres moyens de déterminer les harmoniques d'un son produit, tels que l'examen des cordes d'un piano qui vibrent à l'unisson de ces harmo-
niques, mais nous n*insisterons pas davantage, et nous finirons ces notions générales sur la vibration et le son en précisant les différentes qualités du son.
Le son a pour qualités : la hauteur, Tintensité, le timbre.
La hauteur d*un son dépend du nombre de vibrations foucnies par ce son ; son intensité dépend de Tamplitude même de ces vibrations ; enGn le timbre du son est d'autant plus agréable que le nombre d'harmoniques qu'il possède est plus considérable. On le voit, les deux premières propriétés sont purement objectives; la troisième est uniquement subjective.
Sensations auditives, isolées on successives. — Sons musicaux. Bruits, — Lorsque l'oreille perçoit exactement le son et ses diverses qualités, notamment la hauteur, on dit que l'oreille est juste; mais la justesse de l'oreille ne consiste pas seulement à reconnaître si un son est plus haut ou moins haut qu'un autre ; elle doit savoir reconnaître si la combinaison ou la succession des sons se fait dans des conditions telles qu'elle ne soit pas désagréablement affectée.
Lorsque les vibrations qui forment un son se produisent d'une façon régulière, le son auquel elles donnent lieu est un son musical , lorsque, au contraire, les vibrations se produisent irrégulièrement ou bien lorsqu'elles se produisent sans rythme, il en résulte pour l'oreille une perception confuse qui constitue le bruit.
Etude des sons musicaux. — Si l'on considère les différents sons réguliers, musicaux, on peut reconnaître que théoriquement leur nombre est illimité. Mais tous ces sons ne peuvent être perçus. L'oreille ne perçoit pas généralement de bruit inférieur à 33 vibrations, ni supérieur à 30,000 vibrations doubles.
Dans la série de ces différents sons, leur succession continue est plus oa moins agréable et l'on a remarqué que deux sons produisaient un effet d'autant plus agréable à notre oreille que le rapport de leur nombre de vibrations était plus simple. De là vient la constitution d'une échelle de sons agréables, formant la gamme.
On a pris pour constituer les deux extrêmes de cette échelle deux sons dont le plus bas a la moitié du nombre de vibrations du son le plus haut.
On a, bien entendu, fixé un son qui est le point de départ de cette échelle ; on lui a donné le nom de do^ par abréviation ; on lui a donné encore le nom de son fondamental ou tonique.
Si le point le plus bas de la gamme est cfo,, le point le plus haut ayant un nombre de vibrations double sera indiqué par c/Oj. Les indices do, et do, et leurs intermédiaires portent le nom de notes musicales.
.Les notes intermédiaires choisies entre dOj et do, ont été désignées sous le nom de rei, wzi, /ûi, sol^, la^, sii\ de telle sorte que d'une façon générale la gamme se compose des notes do, re, wî, /a, sol, la, si, do.
Il est intéressant d'étudier rapidement comment ont été choisies ces notes intermédiaires ; mais auparavant définissons Vintervalle musical.