TIMBRE

585. Des sons de même hauteur et de même intensité rendus par des instruments dilTérents se distinguent par le timbre. Nous allons étudier cette troisième différence caractéristique des sons (542) et reconnaître qu'elle est due à la superposition, au son dominant, de plusieurs de ses harmoniques (558).

586. Vibration par Influence on résonance. — Un corps sonore se met à vil)rer s'il est en présence d'un autre corps sonore produisant un des sons qu'il peut rendre par lui-même. Cette vibration par influence s'appelle résonance.

Elle prouve que des ébranlements répétés transmis par le milîC élastique ambiant agissent d'une façon eiHcace sur un corps son»** en accumulant leurs effets si leur période est celle d'un son qne '® corps sonore peut émettre.

Le faible son que rend un diapason prend une ampleur considérât^ ' si on le pose sur un résonateur ou caisse de résonance ^'^ de dimeC^^" sions appropriées formant tuyau sonore, et quand son mouvemea vibratoire parait éteint, il suffit de le placer sur sa caisse l'entendre de nouveau.

Prenons deux diapasons munis de leurs caisses de résonance vibrant à l'unisson, les ouvertures de ces caisses se faisant face ^ plusieurs mètres de distance. On met en vibration l'un des diapa^^ sons en le frottant à plusieurs reprises avec un archet, bientôt 1^ second se met à vibrer ; si, en effet, on arrête avec la main le mouve-" ment vibratoire du premier, le son du second se prolonge seul et est-S entendu très nettement.

Quand une corde est attaquée sur un instrument quelconque pendant un temps suflisant, une autre corde d'un autre instrument, par exemple d'un piano, qui peut rendre ce son (ou un de ses harmo-

(1) Les résonateurs u« doivent pas <Stre confondus avec les caisses d'barmooie du sonomètre, dn violon et des autres instruments à cordes qui renforcent on très grand nombre de sons.

ACOUSTIQUE

niques) entre eUe-nivme en vibralion. (Pour faire l'expérience, on soulève les étoufToirs avec la pédale.) C'est ainsi que plusieu'rs inclniments placés dans une même pièce résonnenl quand l'un d'eux wtniis en vibration.

La résonance va être utilisée dans l'étude du timbre.

587. Son simple. — Son composé. — Nous savons qu'une corde vibrant transversalement ou une colonne élastique viltranl lungitiidinalenient sont capables de rendre nuvcessiveincnl un son loodiimenlal et des sons plus aigus qui sont les harmoniques de ce rondamontal. Mais il est très important de remarquer, à propos a théorie du timbre, que ces liarmoniques cocxistenl habituellement ijvcc le son fondamental.

Lorsque, par exemple, une corde vibre transversalement dans •"«le sa longueur, une oreille exercée peut reconnaître que le son fondamental, qui est le son dominant, est accompagné de sons harmoniques. En même temps que la corde vibre dans sa Malilc, elle '*»' aabdivisée d'elle-même en ?, en 3, en •/... seymenls éi/.iux "'or^iil ilmullaju'iiienl. On appelle son simple un son qui ne cor- "'•Pond qu'à un nombre déterminé et unique de vibrations. Los sons *"QpIes ne se distinguent entre eux que par l'intensité et la hauteur. Le **•*< dû à une corde vibrante, ne peut pas rtre appelé un son simple, /'•'•squ'il correspond à des nombres de vibrations n, 2n, in... pro- *t8 simultanément; c'est un son compocè. Un son, quel que soit ririgine, est le plus souvent un son composé et résulte de la ri>09ilion de plusieurs sons, de même que la couleur d'un objet ^^Orel résulte habituellement de la superposition de radiations colo-

iw".

^8 simples.

^•8 diapasons, les tnyaux sphëriques rendent des sons simples, il est rare qu'un corps sonore rende un son simple. Un diapason -Oiet lin son simple parce que les harmoniques qui accompagnent le *<*n fondamental d'un diapason s'éteignent très rapidement. Pratique- '***nl, un tuyau sphérique ne renforce également qu'un seul son.

*-^ propriété des tuyaux sphériques de ne renforcer qu'un seul son • ^'é utilisée pour l'analyse des sons. Dans cette application, on les appelle plus spécialement résonateurs. Le son d'un de ces résona- "'s est d'autant plus aigu que le rayon de la sphère est plus petit, "après la loi de similitude (573), les hauteurs des sons renforcés t ^^ <lifrérents tuyaux sphériques varient en raison inverse de leurs

COrnS DE PHVSIQLB

rayons. On peut donc construire aisément nne série de réfiona rendant des notes déterminées.