Cil vibratile

“ Si, au lieu d'une corde, on fait vibrer une tige métallique fixée par une extrémité, on lui imprime des oscillations dont l'amplitude va toujours en diminuant jusqu'à ce qu'elle reste au point de repos. Les vibrations sont accompagnées d'un Son qui s'éteint en même temps que le mouvement.
Lorsqu'on met en vibration les deux branches d'un diapason, que se passe-t-il? A chaque vibration, les branches se rapprochent et s'éloignent l'une de l'autre en produisant un Son. Quoique ces vibrations soient trop courtes et trop rapides pour être perçues par notre œil, elles n'en existent pas moins. ”

“ Pour rendre sensibles à la vue les signaux vibratoires, M. Varley propose d'employer, pour la reproduction des vibrations, un fil d'acier fin, tendu à travers une hélice, en regard d'une fente très-étroite. On place derrière la fente une lumière qui est interceptée par le fil. Mais aussitôt qu'un courant passe, le fil vibre et une lumière apparaît. Une lentille placée en avant projette une image agrandie de la fente lumineuse sur un écran blanc tant que le fil est en vibration. ”

“ La hauteur est en rapport avec le nombre de vibrations exécutées dans un temps donné, plus celles-ci sont nombreuses, plus le son est haut, plus il est aigu. L'intensité dépend de l'amplitude, de la force de la vibration. Le timbre est la qualité du son déterminée par la nature de la vibration, il est en rapport avec des sons surajoutés, appelés sons harmoniques, lesquels ont des rapports mathématiques avec le .son fondamental. Au moment où un son est produit, un certain nombre de fibres entrent en vibration, et le son fondamental fait vibrer une corde spéciale de l'organe de Corti. ”

“ Ce phénomène est très sensible sur une corde de violon ou d'un autre instrument, si on la pince ou qu'on lui donne un coup d'archet, on voit à l'instant des milliers d'oscillations se produire. L'œil peut constater leur état, mais elles sont trop rapides pour qu'il puisse les saisir. On donne aussi le nom de son au mouvement vibratoire lui-même. Ainsi,
lorsque les molécules d'un corps sont mises en mouvement , les vibrations qui en résultent se communiquent à l'air qui les transmet de proche en proche à notre oreille , et on dit alors que le son s'est propagé de ce corps à notre organe. ”

“ Le son des cordes de harpe, de violon, de piano, etc., est renforcé de la même manière, c'est-à-dire par la communication directe des vibrations des cordes à la table d'harmonie ou au corps de l'instrument. Dans ces cas, l'intensité du son produit est augmentée parce qu'une plus grande masse d'air est mise en vibration.
Les vibrations d'un corps sonore peuvent, cependant, aussi, être communiquées à un autre corps, sans qu'il y ait contact entre eux. On peut désigner ce phénomène sous le nom de résonnance synipathique. ”

“ Si ces courants sont de sens contraire, l'effet inverse se produit; mais quels que soient ces effets, les vibrations moléculaires conservent les mêmes rapports réciproques et la même hauteur dans l'échelle des sons musicaux. Si on étudie la question au point de vue mathématique, on trouve la présence d'une constante en rapport avec l'intensité du courant qui n'existe pas dans les vibrations mécaniques et d'où résulterait peut-être le timbre particulier que présente la parole reproduite dans le téléphone, timbre qui l'a fait comparer à la voix de polichinelle. ”

“ Dans ses rapports avec nos sens et notre esprit, le mouvement vibratoire de l’air n’est pas moins intéressant à étudier que le mouvement vibratoire de l’éther. Comme l’œil, et mieux que lui encore, au moins d’une façon plus facile à comprendre, l’oreille nous permet de nous débrouiller dans la complication infinie des mouvemens vibratoires de l’atmosphère. ”

“ Une corde de violon vibre à quelque distance de moi, ses vibrations se communiquent à l’air, l’air les porte jusqu’au tympan, et un appareil assez compliqué les amène en les transformant jusqu’aux fibres du nerf acoustique, qui à son tour transmet son impression au centre sensoriel, d’où l’excitation se répand jusqu’aux centres supérieurs. ”

“ Nous avons déjà vu que, dans les cordes de diamètres semblables et tendues par des poids égaux, les sons marchent du grave à l'aigu, c'est-à-dire que les vibrations augmentent en raison précisément inverse de leurs longueurs, comme dans les tubes. ”

“ Quand le mouvement vibratoire possède encore toute sa force (il se Mit alors plusieurs vibrations par seconde) , l'œil est impuissant à le constater. Si le mouvement se ralentit, on arrive à distinguer les oscillations régulières des cils. ”

“ Il se détermine donc une vibration d' autant plus rapide que la longueur de la lame vibrante est plus courte , et que la force est plus grande par suite du rapprochement de la lame de l' électro-aimant . ”

“ L’expérience prouve qu’un fil métallique d’acier, de cuivre, de laiton, etc., sans tension, soutenu seulement de façon que ses vibrations puissent s’effectuer librement, transmet à une de ses extrémités, par vibrations transversales, les sons émis par un corps sonore fixé à l’autre extrémité. ”

“ Quand on songe que nous avons la sensation non-seulement de plusieurs notes émises simultanément, mais encore de différents timbres tout à la fois, il faut bien supposer que les vibrations des corps se transmettant à l'air, et de l'air à l'appareil nerveux de l'oreille, qui est comme le miroir du mouvement vibratoire extérieur, les lois de ce mouvement déterminées par l'acoustique, doivent s'appliquer directement à l'organe destiné à percevoir les sons. ”

“ Quel que soit, d'ailleurs, le nombre des parties aliquotes vibrant à l'unisson et indépendamment les unes des autres, chaque point de la corde exécute éyidemment un mouvement vibratoire simple ou pendulaire ; la sensation auditive excitée par des vibrations de cette nature est toujours un son simple, indécomposable.
Le mouvement périodique des cordes du violon et du violoncelle attaquées avec un archet, des cordes pincées de la harpe, de la guitare, de la cithare, des cordes frappées du piano, s'écarte notablement de la forme simple ou pendulaire ”

“ L’amplitude du mouvement règle l’intensité du son, la vitesse de la vibration périodique en détermine la hauteur ou la place sur l’échelle musicale. Les notes graves résultent d’une vibration lente, les notes aigües d’un frémissement plus rapide, plus précipité. La molécule, libre et complaisante, se prête à une infinité de vitesses ; mais l’oreille humaine ne perçoit facilement et avec plaisir que les vibrations enfermées entre certaines limites [1] . L’oreille petit saisir un son qui réponde à 38,000 vibrations ”

“ Si l’on prend une lame d’acier, et qu’on la fixe par une de ses extrémités, en imprimant un mouvement d’oscillations à l’autre extrémité, on produit un son. Le son résulte donc des vibrations d’un corps, ces vibrations se propagent à travers l’air, et de l’air aux divers organes qui constituent notre oreille, et enfin aux filaments du nerf acoustique qui les conduit à une certaine partie du cerveau. Ces vibrations, nous les percevons sous forme de sons. ”

“ On peut disposer l'appareil de manière à faire vibrer à la fois deux corps sonores l'un au-dessus de l'autre; ces corps inscrivent simultanément leurs vibrations sur la surface du cylindre. — Si les deux sons rendus sont à l'unisson, les dents tracées par les deux corps dans l'espace compris entre deux génératrices du cylindre sont toujours en nombre égal. ”

“ Les corps solides peuvent effectuer des vibrations transversales et des vibrations longitudinales. Dans les instruments de musique, les vibrations transversales ont été exclusivement utilisées. Nous croyons cependant devoir insister sur les vibrations longitudinales qui ont été mises à profit pour déterminer expérimentalement la vitesse de propagation du son dans les solides. Pour déterminer les lois de ces mouvements vibratoires, il faut considérer à part les diverses formes sous lesquelles se présentent les corps solides. ”

“ Le timbre dépend de l'espèce et de la nature du mouvement dans l'intervalle de la période de chaque vibration isolée. Pour la production d'un son musical, le mouvement d'un corps sonore doit être seulement périodique, c'est-à-dire, exactement semblable dans chaque période de vibration à ce qu'il était dans la période précédente. ”

“ Une corde de violon subit sous l'archet une vibration transversale. — Les vibrations longitudinales ont lieu dans le sens de la longueur d'un corps ; ces vibrations s'effectuent par compressions et par dilatations successives ”

“ Or, cette sphère de cristal, si nous la laissons tomber d'une certaine hauteur sur un plan immobile et horizontal, se relèvera par l'effet de son état de vibration, qui nous manifeste son élasticité. Si cet état de vibration n'est rendu sensible, en outre, que par un bruit et non par un son , c'est parce qu'il ne se prolonge pas pendant un temps assez long pour devenir sensi ble comme son : il peut, en effet, durer une tierce de temps, et faire 455 vibrations sans que l'oreille puisse les apprécier autrement que comme bruit. ”

“ On emploie, dans l'instrument nommé trochléon, des chevilles rondes, de fer, fixées sur un plateau par l'une de leurs extrémités, et que l'on met en état de vibration sonore par le frottement d'un archet. Il est facile de voir que les vibrations qui produisent les sons de ces chevilles sont du même genre que celles des
cylindres isolés, c'est-à-dire des vibrations annulaires et elliptiques alternatives à angles droits. ”

“ Si l'on pouvait attribuer ces oscillations à un mouvement de vibration du soleil (ce que toutefois nous ne pensons pas) qui viendrait se répéter sur ce plan incliné, elles indiqueraient dans la matière de cet astre une élasticité 6 000 000 de fois aussi grande que celle du cristal.
On ne doit point s'étonner que des facultés de vibrer aussi éminentes, ou que des nombres de vibrations aussi grands que ceux qui peuvent se compter dans des parcelles que le choc d'un briquet contre un caillou détachent de ce caillou ou du briquet, produisent à la fois une lumière vive et une vive chaleur. ”

“ 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. ”

“ Dans ces appareils, ce ne sont plus les vibrations elles-mêmes qui sont transmises par le fil conducteur. Chaque vibration élémentaire donne naissance à un courant électrique, et ce courant a pour effet de reproduire, dans l’appareil récepteur, une vibration identique à celle qui l’a créé. L’un des appareils fait l’analyse des vibrations, et l’autre en fait la synthèse. ”

“ Lorsqu'on parle devant l'un d'eux, les vibrations de l'air sont communiquées à la plaque de fer, qui en vibrant produit un changement dans le champ magnétique de l'aimant : des courants d'induction de même période que les vibrations de l'air s'établissent donc dans le circuit et vont traverser la bobine de l'autre téléphone où, par leurs alternances, ils amènent la production d'un mouvement vibratoire de la plaque, mouvement vibratoire synchrone à celui de la plaque de l'autre téléphone produisant, par suite, un son de même hauteur. ”

“ De même pour les instruments à cordes, qui ne sont pas des violons par le seul fait d’être joués avec un archet, la quantité et la qualité du son dépendent tout à la fois de la dimension et de la forme de la caisse de résonance, ou de renforcement, qui sert à augmenter les vibrations des cordes. ”

“ II y a là un moyen assez frappant de mettre en évidence l'effet d'une différence de phase entre sons qui interfèrent.
Toute vibration transmise au bâti d'un géophone peut se décomposer en deux vibrations, l'une perpendiculaire, l'autre parallèle aux lames d'air des capsules. On peut prévoir, et j'ai vérifié, que la composante parallèle n'a aucune action. Il suffit pour s'en assurer de conduire la vibration au bâti par une longue tige (par exemple, une longue aiguille fichée par une extrémité dans une table sur laquelle on appuie un diapason) . ”

“ CONSERVATOIRE ROYAL DE BRUXELLES,
PRÉCKDK
D'UN ESSAI DE CLASSIFICATION MÉTHODIQUE DE TOUS LES INSTRUMENTS ANCIENS ET MODERNES.
Le son est le résultat d'un mouvement vibratoire transmis à l'oreille par le milieu élastique qui nous environne : l'air.
Les instruments de musique sont des appareils au moyen desquels ce mouvement vibratoire est obtenu.
Tous les corps élastiques, qu'ils soient solides, liquides ou gazeux, peuvent produire des sons ; mais la facture a nécessairement limité le choix de ses
matériaux à ceux où le mouvement vibratoire est le plus facilement provoqué. ”

“ Si l'on compare les sons produits par les cylindres isolés avec ceux des prismes polyèdres réguliers, de mêmes longueurs et de mêmes poids, on trouvera que les vibrations de leurs sons aigus, qui sont les plus distincts, sont en raison inverse des racines carrées des rayons des cercles inscrits dans leurs polygones, en
sorte que le prisme triangulaire équilateral est celui qui donne le son le plus aigu. ”