ANALYSE ET SYATHÈSE DES SONS, — TIMBRE, — PERCEPTION DES SOXS

328. Analyse des sons. — Méthode de M. Helmholtz : Résonance et résonateurs. — l'est M, Helmholtz qui a démonté \e

premier, en 1865, que la plupart des sons que l'on regarda

comme simples, sont composés. Sa méthode est fondée sur la résonance, c'est-à-dire sur la propriëlé qu'ont les caisses sonores, quand elles sont de dimensions vonvenables, de vibrer spontanéent à l'unisson d'un son donné, et de le renforcer. Les caisses de résonance employées par M, Helmhollz sont des globes creux, de laiton, dont les dimensions varient de manière qu'ils puissent renforcer toutes les notes de la gamme : c'est ee qu'il a appelé des résonaleurs.

Chaque résonateur est percé, aux deux extrémités d'un même diamètre, de deux trous cirenlaires (Gig. 317); à l'un est fixée une tubulure cylindrique à, à l'autre une tubulure conique b. La hauteur du son avee lequel s'accorde un résonateur dépend de ses dimensions et de la grandeur de l'ouverture à. L'opérateur recoit le son extérieur par l'orilice à tandis qu'il introduit le cône b dans l'une de ses oreilles, en ayant soin de boucher l'autre. En expérimentant ainsi, l'oreille est sourde pour lout autre son que celui du résonateur, tandis que ce son est

Fig. 517. pereu distinctement dès qu'il est produit,

quoique faible et mélangé avec d'autres har-

ioniques, De li un procédé très sensible pour distinguer un son entre un grand nombre d'autres.

L'est avec des résonateurs diversement accordés que Helmholtz a décomposé les sons des différents instruments de musique et de la voix humaine et même certains bruits.

529. Résonateurs et Appareil analyseur de Kœnig. — Le résonateur de Helmholtz à été perfectionné par Kœnig, ainsi que la méthode d'analyse des sons.

Le résonateur de Koœnig est cylindrique et muni d'un lirage, comme une

Fig. IR. lunette; l'extrémité qui recoit le son peut se tirer plus où moins, de mamére à faire varier à volonté

Le volume du gaz vibrant (fig. 518). Le son devenant alors de plus en plus grave, un méme résonaleur pent sentir à renfort successivement plusieurs notes. Sur l'extrémité core jen

Supposons, par exemple, que Île plus grand résonateur à gauche soit accordé pour renforcer le son À et les sept autres avec les harmoniques de ce son, et que tous les huit soient en comrmunication chacun avec un bec de gaz. Qu'on produise alors le son # devant l'appareil : si ce son est simple, le résonatenr inférieur parle seul, et la flamme correspondante est seule dentelée ; mais si le son fondamental est accompagné d'un on de plusieurs de ses harmoniques, les résonateurs consonants parlent en mème temps, ce qu'on reconnait aux dentelures de leurs flammes. Le son produit se trouve donc ainsi analysé.

550. Résultats généraux. — Cause du timbre. — A l'aide de ces appareils, Helmholtz «a d'abord démontré l'existence des sons simples, et puis analysé la composition des sons composés.

1° Les sons simples sont ceux qui résultent d'une seule espèce de vibrations, sans aucun mélange des sons harmoniques ni de sons accessoires. Un diapason, qu'on fait vibrer à l'orilice d'un luyau sonore, rend un son simple, Une Mûte, la voix humaine prononcant la syllabe ou, rendent dés sons presque simples, parce que les harmoniques accompagnant le son fondamental ont mne faible intensité. Le caractère physique des sons simples, c'est que, s'ils différent entre eux par la hauteur et par l'intensité, ils ne se distinguent pas sensiblement par leur timbre; seuls les sons composés ont des fimbres nettement distincts.

2 Parmi les sons composés, Helmholtz à établi deux catégories. Les uns ne sout pas formés par la superposition d'harmoniques véritables; leur son fondamental est accompagné de sons partiels, non harmoniques, qui sont plus où moins persistants, plus ou moins réguliers : tels sont ceux qu'on tire des plaques métalliques, des cloches de verre on de métal, Les sons composés de cette catégorie sont dépourvus du caractère musical. Ceux au contraire qui sont constitués par un son fondamental, accompagné d'harmoniques proprement dits, possédent à un haut degré le caractère musical : els sont ceux que rendent les divers instruments de musique.

5° l'our les sons musicaux proprement dits, Helmholtz à démontré que les différences de libre sont dues non seulement à la multiplicité plus ou moins grande des harmoniques supérieurs, mais à leur degré d'intensité plus où moins élevé,

# Timbre des voyelles. — En appliquant sa méthode d'analyse aux sons émis par la voix humaine, il a constaté dans eeux-ci l'existence des harmoniques : ce sont done des sons musicaux.

Les 6 où 8 premiers harmoniques sont nellement percephihles

dans chacune des voyelles émises par \a bouche haine , vas