ORIGINE ET QUALITÉS DES SONS. INTERVALLES MUSICAUX

157 Objet du livre. - Soit un corps élastique qui subit pan l'action d'une force extérieure, une déformation dans laquelle lal limite d'élasticité n'est pas dépassée; au moment où la force exte^ rieure cesse d'agir, les molécules déplacées reviennent à leur posw tionnremièreen effectuant une série A' oscillations autour decettâ Dosition. Les oscillations sont d'ailleurs isochrones, c'est-a-dire d'égales durées, si elles sont de faible amplitude; cette durée Yano elle-nSmeavec la nature de la déformation. Enfin l'amplitude des oscillations diminue progressivement par suite de la r.ommumcatiOD rip la force vive du mouvement vibratoire au milieu ambiaQt.

Lorsque ces mouvements vibratoires remplissent certaines con^ ditionsde durée et d'amplitude, ils sont perçus par 1 oreille su existe entre celle-ci et le corps vibrant une succession miniers rompue de milieux pondérables élastiques ; de tels mouvement., vibratoires constituent ce que l'on appelle un son.

V Acoustique est la partie de la Physique qui a pour objet 1 etudd

L'acoustique n'est donc, en somme, qu'un chapitre détaché d( l'élastStrchapitre dans lequel on a réuni les phénomènes d'ela. SfcaTakes d'impressionner notre oreille. Si nous ajoutons qu, remploie l'organe de l'audition constitue une importante method< d'observation pour l'étude de ces phénomènes, on comprendra quo ?a parTe puU intimement he^

SON ET BRUIT. 293 la partie physiologique qu on ne puisse les séparer absolument

lltov^e du son. - H est facile de démontrer par Tex- .érience ce que nous avons avancé plus haut, à savoir, qu un son ■st dû à un mouvement vibratoire.

Tl existe tout d'abord, un grand nombre de cas dans lesquels les ^rations 'du corps sonore ont une amplitude telle qu'elles sont parfaitement visibles . C'est ce qui arrive, par exemple, lorsqu une *o^de tendue est écartée de sa position d'équilibre et abandonnée «lors à elle-même, ou lorsqu'un diapason, dont les branches sont suffisamment longues, a été ébranlé par un archet ; il est même facile dans ces cas d'enregistrer le mouvement vibratoire en munissaut le corps vibrant d'un stylet dont la pointe se déplace a la surface

d'un cylindre tournant.

Lorsque l'amplitude des vibrations du corps vibrant est trop faible pour être perçue par l'œil, ou lorsque l'invisibilité des vibrations tient à la nature du corps, ce qui est le cas pour les gaz on peut employer divers artifices pour s'assurer de l'existence des mouvements vibratoires. En approchant, par exemple, un corps solide vibrant d'une pointe fixe, l'oreille perçoit une série de chocs; dans certaines conditions, les vibrations du corps sonore peuvent être communiquées à une masse liquide et devenir indirectement visibles à la surface de celle-ci ; dans d'autres cas, en faisant réfléchir sur le corps en vibrationun rayon de lumière que l'on reçoit I ensuite sur un écran éloigné, on peut, grâce à ce long levier lumirneux augmenter l'amplitude des oscillations jusqu'à les rendre visibles ; l'existence des vibrations d'un corps solide peut encore être souvent constatée par les mouvements que ces vibrations communiquent à des poussières fines et légères dont on saupoudre .a surface du corps. Le sens du toucher peut nous convaincre également, dans certains cas, de l'état vibratoire d'un corps sonore ; ■afin, on verra plus loin comment les flammes manométriques peuvent être utilisées pour montrer l'existence de vibrations au sein d'une masse gazeuse.

159. Son et bruit. — Il y a lieu de diviser les sensations auditives, en sons musicaux et en bruits.

Les sons sont caractérisés, comme nous venons de le dire, par des mouvements vibratoires exactement périodiques, c'est-à-dire

dont les vibrations se succèdent, identiques à elles-mêmes, pend un temps suffisant pour produire sur l'oreille la sensation qal fait qualifier ces sons de musicaux.

Les bruits produisent une sensation moins douce, moins agréa ble, qui présente quelque chose d'irrégulier. '

On obtient un bruit lorsqu'on munit la sirène, que nous décri Tonsbientôt, d'un disque peiré de trousqui ne sont pas équidistants et d'après cela le bruit est dû à des mouvements vibratoires qo périodiques. On produit aussi un bruit lorsqu'on abaisse simul Dément plusieurs touches consécutives d'un piano. Ici le bruit es constitué par un ensemble de sons musicaux qui ne présentent p entre eux les intervalles que nous étudierons plus loin et qui ca ractérisent les accords.

Ajoutons encore qu'un son musical peut produire sur l'oreilleL sensation d'un bruit, si sa durée est trop courte pour que l'oK puisse en apprécier la hauteur. C'est ce que l'on peut démontrer e: projetant sur le sol une série de morceaux de bois de dimension différentes et convenablement choisies. Chacun des morceaux d bois, en choquant le sol, ne donne que la sensation d'un bruit, mai si la succession de ces bruits est assez rapide, l'oreille perçoit nette ment, par comparaison, des différences de hauteur; il est possible du reproduire ainsi la gamme.

On voit, par ces exemples, qu'il n'y a pas de distinction biew nette à établir entre les sons et les bruits ; si beaucoup de sensation auditives peuvent sans hésitation être rangées dans telle ou telle di ces catégories, on peut cependant passer de l'une des catégories? l'autre sans transition brusque. Souvent d'ailleurs, les sons musi^ eaux et les bruits se trouvent mélangés dans une même sensatioi auditive, et nous verrons que ce mélange doit être pris en considé-< rati on dans la recherche de la cause du timbre des différentes source sonores.

Le médecin tire souvent des conséquences fort importantes, a point de vue clinique, delà perception de bruits qui se produisen dans le corps humain et que nous étudierons dans la suite.

160. Qualités des sons. — Les sons se distinguent entre eux par trois qualités: Vintensité, la hauteur et le timbre.

Intensité. — Un son est dit plus ou moins intense suivant qu'i impressionne plus ou moins énergiquement l'oreille.