Amplification

“ Car, dans ces derniers temps, on est arrivé' à soumettre les ondes sonores aux lois de l'électricité et de la lumière, par l'électrophone et le photophone, et à amplifier les sons par le microphone, comme par le microscope on amplifie les objets. Mais nous sortirions de notre sujet, croyons-nous, en nous étendant sur la nature de ces belles inventions 1.
Pour que les sons soient perçus, il faut que les vibrations des corps sonores soient transmises à l'organe de l'ouie par l'intermédiaire d'une substance pondérable en contact avec cet organe. ”

“ N’est-il pas naturel d’attribuer cette grande différence d’effets entre les corps flexibles et ceux à ressort, à la nature intime et propre de leurs sons respectifs, c’est-à-dire, à l’effet total et simultané des sons aigus coexistans dans les uns et dans les autres ? L’expérience prouve que la résonnance simultanée des sons etc., constitue la plénitude du son qui paraît le plus pur et donne le plus beau des accords ; l’expérience prouve de même que la résonnance simultanée des sons établis sur toute autre série, ne produit plus le même effet et ne peut contenter l’oreille. ”

“ Production d’un certain nombre de sons concomitants d’un son principal émis par une source sonore, et qui en forment les harmoniques, dont l’ensemble donne au timbre sa nature. Le phénomène de la résonance détermine la formation de la gamme diatonique, par les affinités qu’il révèle entre les sons dont elle se compose. Tout corps sonore mis en vibration fait entendre, outre le son fondamental, une série de sons harmoniques ou concomitants d’une acuité croissante et d’une intensité décroissante, dont les deux premiers perceptibles à l’oreille, se placent à l’intervalle de 12e et celui de 17e. ”

“ Les vibrations d'un corps sonore qui se communiquent à l'air ambiant ou à tout autre milieu, gazeux, liquide ou solide, se transmettent, comme la lumière, dans toutes les directions. Il en résulte que l'intensité du son décroît rapidement avec la distance, et que ce décroissement s'opère comme le carré de la distance. Mais si l'intensité du son déeroit rapidement lorsque celui-ci se propage librement dans toutes les directions et dans un espace indéfini, il n'en est plus de même lorsque les ondes sonores sont dirigées dans un espace limi-
té, dans un tube cylindrique, par exemple. ”

“ Linéaire, elle prend le nom de polarité, sous lequel elle a un rang éminent dans les sciences. — Les exemples types de ces divers genres de contraires nous sont fournis par la physique et l’astronomie. Le son, la lumière, l’électricité sont des vibrations qui se propagent ou tendent à se propager, suivant toutes les directions possibles de l’espace dans l’air ou dans l’éther. Un rayon quelconque produit par une série de ces vibrations est un mouvement auquel s’oppose un autre rayon émané, suivant une direction diamétralement inverse, du même foyer sonore ou lumineux. ”

“ Gamme, n. f. Succession des sons choisis dans l’échelle générale des sons perceptibles, ordonnés en séries régulières et employés dans la composition musicale. Étant donné que l’unisson et l’octave, quel que soit le mode de production du son, restent invariablement situés dans la proportion 1 : 2, la constitution d’une gamme sera complète dans l’intervalle d’une octave. ”

“ De la sorte, la gamme du système moderne embrassera le système et le liera dans ses ramifications les plus éloignées, et elle-même, s'appuyant sur la science, prendra pour point de départ le phénomène du son fondamental et les harmoniques de la corde en vibration. ”

“ Pourquoi le plein jeu de l’orgue paraît-il offrir une série de sons individuels, se prêtant aux mêmes emplois que si chacun d’eux était un son unique et simple, quoiqu’il soit composé en lui-même de cinq sons simultanés ? C’est que chaque groupe de sons, affecté à chaque degré de l’échelle, est une imitation du procédé de la nature dans la production de l’espèce de son le plus harmonieux. ”

“ Nous avons donné au mot Échelle, la comparaison de la gamme ou échelle diatonique des Grecs avec notre gamme moderne. Nous avons fait voir comment ces gammes se formoient par le moyen des sons fa, ut, sol, & de leurs harmoniques : ces trois sons sont le fondement des deux gammes, par la raison suivante. Le son ut fait résonner sa douzieme au-dessus sol, & fait frémir sa douzieme au-dessous fa. Voyez Fondamental. Or au lieu des douziemes, on peut prendre ici les quintes, qui en sont les octaves ou répliques. Voyez Octave & Réplique. ”

“ Par exemple, les physiciens, ayant calculé, d’après les lois de la propagation des ondes sonores, quelle doit être la vitesse du son, trouvèrent qu’en fait les sons vont plus vite que le calcul ne semble l’indiquer. ”

“ Cette absence de théorie est la conséquence immédiate des mauvais signes. Pour le prouver, partageons la théorie en deux: prenons d'abord ce qui est relatif à l'intonation, nous prendrons ensuite ce qui est relatif à la durée.
L'INTONATION tout entière repose sur la théorie des intervalles; de cette théorie découle celles des trois modes, diatonique, chromatique et enharmonique; de la théorie de ces modes, découle à son tour la théorie si simple et si belle des modulations. ”

“ L'octave moderne, ou la gamme, se compose des sons nommés chez nous ut, ré, mi, fa, sol, la, si. Il est certain que ces sons ont été produits d'abord par des hommes bien organisés; mais, plus tard, on a voulu savoir s'il y avait une règle mathématique qui pût leur servir de modèle ou de preuve. Des expériences fort ingénieuses ont été faites à ce sujet; on a reconnu : 1° qu'une même corde tendue toujours également donne des sons d'autant plus aigus qu'elle est plus courte; 2° que le degré d'acuité du son dépend du nombre des vibrations qu'elle fait dans le même temps ”

“ Si l’on voulait ensuite avoir la valeur des déplacements d’une molécule dans le cas de la lumière blanche, on n’aurait qu’à faire la somme d’un grand nombre de déplacements pour chacun desquels serait une constante.
56. Intensité lumineuse. — On définit l’intensité d’une vibration lumineuse comme une quantité proportionnelle à la force vive de la molécule en mouvement. Cette force vive étant une fonction du temps qui varie très rapidement, il est naturel d’admettre que l’intensité mesurable, celle qui impressionne nos sens, est proportionnelle à la valeur moyenne de cette fonction. ”

“ LA FORCE OU INTENSITÉ d'un son dépend de l'amplitude ou de la dimension des vibrations. C'est chose facile à prouver. Faites agir vigoureusement un archet sur une corde, vous verrez de grandes vibrations et vous entendrez un son très intense, et, à mesure que les vibrations deviennent plus petites, le son devient plus faible, jusqu'à ce qu'enfin son et vibrations cessent en même temps.
L'intensité dépend aussi de la distance à laquelle le son est entendu ; plus l'instrument qui produit le son est rapproché de l'oreille, plus en est grande la force. ”

“ La loi de répétition amplifiante. En physique toute onde, toute vibration, tout mouvement tend à rayonner dans tous les sens où il peut théoriquement se propager, sous forme de son, lumière, chaleur. En chimie, les forces consistent en une circulation de mouvements enchaînés. En biologie chaque cellule, chaque animal, chaque plante a tendance à se propager suivant une progression géométrique. ”

“ On distingue dans les sons composés, un son fondamental, qui domine et d'après lequel le son composé est placé dans tel ou tel point de la gamme, et les sons accessoires; suivant la nature de ces sons accessoires, qu'on appelle les harmoniques du son fondamental, suivant la façon dont ils sont accordés avec lui, le son qui résulte de cet ensemble est harmonieux ou dissonant.
Les sons les plus harmonieux sont les plus riches en harmoniques; la voix humaine, les sons du violon, sont très riches en harmoniques. ”

“ Rappelons ici que la lumière est un phénomène vibratoire dont les propriétés dépendent de la fréquence de la vibration. La lumière visible correspond à des vibrations au nombre de 1015 environ, soit un million de milliards par seconde. Les rayons ultra-violets qui ne sont pas visibles ont une fréquence plus grande encore. La fréquence des rayons X est environ 1.000 fois plus grande que celle de la lumière visible, il n’est donc pas étonnant que leurs propriétés diffèrent de celles de la lumière. ”

“ Sans doute, le développement même de la théorie peut, de temps en temps, produire la fusion de deux qualités distinctes, semblable à cette fusion de l’éclairement et de la polarisation diélectrique qu’a déterminée la théorie électromagnétique de la lumière. ”

“ En somme, la gravitation universelle, la pesanteur, l'affinité, l'électricité, le magnétisme, la chaleur, la lumière, la saveur, l'odeur et le son, reconnaissent pour cause exclusive l'amplitude, la rapidité et le mode des vibrations proportionnées à la densité, au volume et à la structure des molécules ou des atomes simples ou composés; et cette vibration n'est autre chose qu'un mouvement intérieur aux corps, tandis que la translation en est le mouvement extérieur. ”

“ Notre échelle des sons, nos gammes sont invention. Elles ne correspondent à aucun son vivant. C’est un compromis de l’esprit entre les sons réels, une application du système métrique à l’infini mouvant. ”

“ Une décomposition tout à fait analogue, à la substitution près de fonctions périodiques du temps aux fonctions exponentielles, permet de représenter par une série de vibrations simples de fréquence croissante à mesure qu’on avance dans la série, le mouvement que prend un solide élastique, ou une membrane, initialement écarté de manière quelconque à partir de sa configuration d’équilibre. ”

“ ACOUSTIQUE ; c’est cette partie de la physique qui traite des sons. Si la science qui a pour objet le son, avoit été aussi cultivée que l’optique, nous aurions une suite de recherches & d’expériences très-intéressantes sur tout ce qui a rapport au son : mais on peut dire avec vérité que c’est une science toute nouvelle. Dans un mémoire lu dans une assemblée publique de l’académie de Béziers, j’ai prouvé qu’on pouvoit considérer l’acoustique en trois branches principales, dont l’une considéreroit les rayons sonores directs ”

“ Ainsi, quand un physicien nous donne le chiffre des ondulations lumineuses par seconde dans un même rayon parti d’un même foyer, ou le chiffre des ondulations sonores par seconde émanées d’une même corde ou d’un même tuyau d’orgue, il sait que ce nombre optique, la couleur, ou ce nombre acoustique, la note, ne sont pas de pures entités. ”

“ On démontre en physique, de la façon la plus absolue et la plus certaine, que la position d'un son dans la gamme, sa hauteur, cette qualité qui fait qu'il est plus aigu ou plus grave, correspond exactement au nombre plus ou moins considérable, par seconde, des vibrations qui lui ont donné naissance. ”

“ Le génie mathématique étend ainsi ses applications jusqu’aux phénomènes de l’organisme animal.
L’acoustique est employée pour étudier par l’intensité, par la variété, par le rhythme des sons émanés du cœur et du poumon, l’état salubre ou maladif de ces organes, et pour connaître la nature et le degré des affections morbides.
Notre confrère M. Magendie, par des considérations ingénieuses, emprunte à la mécanique son explication des bruits normaux du cœur, qu’il rapporte à des oscillations de cet organe. ”

“ Ces observations, détaillées dans mes Recherches sur la phonation, aboutissent à des lois physiologiques sur lesquelles j'ai pu baser une théorie complète de l'émission de la voix. Voici ces lois : I. Dans les ligaments vocaux, l'amplitude des vibrations est en raison directe de l'intensité du courant d'air et de l'étendue de la surface vibrante.
II. La tension en longueur des ligaments vocaux est en raison inverse de l'intensité du courant d'air pour chaque son.
III. L'intensité du courant d'air est en raison inverse du degré d'occlusion de la glotte en arrière pour chaque son. ”

“ Tout dans la Nature se présente donc a nos yeux sous un seul et même aspect : la Tonalisation de la Force ; les formes, les corps sont l'expression d'une Tonalisation ; les phénomènes acoustiques, optiques, chimiques, caloriques, électriques, magnétiques, physiologiques sont les produits divers de la Tonalisation de la Force. ”

“ Il nous reste à établir la théorie des différens phénomènes que présente l’expérience, relativement à la propagation du son, et à expliquer comment le son conserve une vîtesse uniforme, depuis le corps sonore jusqu’à l’organe, quoiqu’il perde continuellement de sa force ; comment les sons aigus et les sons graves, les sons forts et les sons foibles ont la même vîtesse dans leur course ”

“ Il est aujourd'hui si parfaitement démontré, qu'il peut servir à étudier les autres et en renfor - cer la probabilité. Le microscope, les poudres et autres corps légers mis au contact des corps sonores, les flammes chantantes réfléchies par des miroirs tournants, les vibrations enregistrées automatiquement sur des papiers noircis, les dia.pasons employés pour ouvrir et fermer des circuits électriques, plusieurs même des appareils imaginés pour produire le son, nous obligent presque à le ranger, bien que nôtre oreille n'y découvre qu'un phénomène sui generis, parmi les mouvements visibles. ”

“ De même que la lumière, la chaleur, l’électricité, apparaissent comme des propagations sphériques ou linéaires de vibrations infinitésimales et infiniment rapides, la combinaison chimique tend à être considérée comme un enchevêtrement d’ondes harmonieusement unies: mais ici nous touchons au domaine de l’adaptation. Il n’est pas jusqu’à l’attraction qu’on n’ait souvent expliquée par des poussées de vibrations éthérées. ”

“ Ce mécanisme appartient à la classe des mouvements moléculaires, à cette classe de mouvements que nous ne parvenons à connaître qu'en étudiant les effets qu'ils produisent : nous ne voyons pas le mouvement moléculaire qui produit le son, mais nous apprenons à le connaître par l'étude de ses effets, par l'étude du son ; nous connaissons encore moins le mouvement électrique, le mouvement chaleur, le mouvement magnétique ”