L^^ différences du timbre de la portion musicale d'un

son dépendent uniquement du nombre et de l'intensité des sons partiels. Nous disons de la portion musicale, c'est-à-dire de celle qui est due à un mouvement de l'air exactement périodique ; on doit faire par conséquent abstraction de toutes les particularités caractéristiques du son de quelques instruments, qui dépendent de la manière dont le son commence et finit, ou du mélange avec certains petits bruits accusant les irrégularités plus ou moins grandes du mouvement de Fair. Habituellement, lorsqu'on écoute de la musique, ou cherche à ne pas entendre ces bruits, on en fait abstraction à dessein : mais une attention plus soutenue les fait très-bien distinguer dans la plupai't des sons que produisent le souffle et le frottement.

On peut ainsi expliquer les différences désignées par les

mots : timbre doux, aigu, éclatant, creux, plein ou vide, sourd, clair, etc. Nous exposerons les résultats des recherches de Helmholtz à ce sujet, lorsque nous parlerons (220 et suivants) des différences de timbre des instruments de musique.

Article III. — Instruments de musique.

207. Les instruments employés actuellement par les artistes sont de deux sortes : instruments à cordes ou îwsimments à vent,

A. — Instruments à cordes.

208. Le calcul et des expériences faites avec le sonomètre prouvent que dans les cordes, lorsqu'elles vibrent transversalement, les nombres de vibrations sont en raison directe des racines carrées des poids tenseurs, en raison inverse des racines carrées des densités, en raison inverse des diamètres et en raison inverse des longueurs.

209. Une corde vibre non-seulement dans son ensemble, mais elle se divise généralement en un certain nombre de parties aliquotes dont chacune est animée de vibrations qui lui sont propres. Entre ces diverses parties, il existe des points sensiblement fixes qu*on appelle nœuds ; le milieu de la partie aliquote qui vibre,' la portion où les vibrations atteignent leur maximum d'amplitude, est un ventre.

En arrêtant un chevalet successivement au tiers, au quart, au cinquième, etc., de la longueur d'une corde fixée à ses deux bouts et en faisant vibrer cette portion avec un archet, l'autre portion plus longue se subdivise en deux, en trois, en quatre parties, etc., qui vibrent séparément, présentant

It« PBTS10L0GIE

UD, deux, trois nœuds. Cela se constate en plaçant de petits chevrons de papier (cavaliers) sur lu corde; celui qui est sur un nœud n'éprouve qu'un li'ger ■'ébranlement, tandix que les autres sont projetés au loin.

On comprend maintenant pourquoi les cordes épaisses, qui donnent des sons plus graves, sont plus pauvres en harmoniques que les cordes minces ; à cause de leur moindre élasticité, elles ne peuvent se subdivlî'er en |)ortions aussi minces que l'exigeraient les petites ondes des harmoniques élevés; les cordes minces, an contraire, doiinentdesliarinoniques très-aigus.

210. Lorsqu'une corde un peu longue vihre dans son entier, on peut distinguer, avec un peu d'habitude, outre le son fondamental, les harmoniques 1, :^, â et b.

Les sons produits par la percussion dos cordes sont riches en harmoniques, mais le son rontlamental est relativement assez faible, le son est vide. Lorsque, au contraire, sur les instruments à cordes, le son est engendré par le frottement d'un archet, le son fondamental est plus fort, les premiers harmoniques plus faibles, mais les harmoniques plus élevés, du sixième au dixième, très- intenses ; c'est à ces derniers qu'est dû le mordant particulier aux instmineotsà ai-chet. Si l'on pince ta corde, le 5ion fondamental est prédominant, mais il est dépourvu des harmoniques qui ont un nœud au point d'attaque, parce que ce point, vivement ébranlé, deviendra le ventre de la vibration; les harmomques, au contraire, qui ont un ventre au même point, sont renforcés le plus possible. Si, par exemple, la corde est pincée au milieu, le 2', V, 6' harmonique, en un mot, tous k> harmoniques pairs, manqueront ; le son est creux et nasillard.

211. Dans les instruments & cordes nous devons distÎD* guer :

c L'élément vibrant, qui est la corde.

b. Vêlement moteur ou Ximpulseur^ qui est Tarchet, le doigt, le marteau.

c. Vêlement rêsbnnanty composé de la caisse et de Tair qui s'y trouve confiné.

Lorsqu'on fait vibrer une corde fixée entre deux clous, le son ne devient sensible que lorsqu'on met en communication un violon avec l'un des clous. C'est une preuve que les cordes vibrantes ne communiquent directement à l'îiir qu'une portion inappréciable de leur mouvement.

La transmission à l'air se fait par les parties résonnantes de l'instrument, le chevalet, l'âme, les tables élastiques, qui limitent un espace rempli d'air. Cet espace présente certains sons propres qu'on peut mettre en. évidence, en soufflant dans les S de la caisse ; le violon donne Vut^ ; la caisse de l'alto est accordée d'un ton plus bas. En appuyant l'oreille sur la partie postérieure d'une caisse de violon, et en jouant la gamme sur un piano, on trouve que deux sons interniédiaires entre w/, et la^, renforcés par la résonnance de l'instrument, éclatent dans l'oreille. Aussi les sons des cordes qui avoisinent les sons propres de la caisse sont relativement plus forts. I^ note la plus grave du violon est sol^ ; le son le plus fort de Ja caisse est par conséquent d'une quarte aune quinte plus haut que celui de la corde la plus grave : il n'y a donc que les octaves (les premiers harmoniques) des trois notes les plus graves qui puissent être un peu renforcées par la résonnance du son propre ; les sons fondamentaux, au contraire, des hautes notes surtout, sont favorisés au détriment des harmoniques, parce qu'ils sont plus voisins que ces derniers des sons propres. Ce maximum de résonnance, ditHelmholtz, produit par le voisinage des sons propres de la caisse, n'est pas très-prononcé: autrement il en résulterait une beaucoup plus grande irrégularité dans la gamme, dès qu'on dépasserait la région où sont situés les sons propres. 11 faut

218 FBYSIOLOGfE.

donc supposer que l'influeiice de la résonnaoce sur les iotensités relaUves des harmoniques isolés de ces instrumenlâ n'est pas très-frappante.

B. — Instruments à. vent.

212. Dans tes instruments à vent, c'est l'iûr qui est le corps le plus sonore; on f^t vibrer les colonnes d'air confinées dans ces instruments par le vent qui arrive par les emlxiucbures. Suivant la constracdon de ces embouchures, on distingue les tuyaiix à bouche ou flûtes, et les tuyaux à anche.