Fréquence sonore

“ Alors l'atmosphère est traversée en tous sens par des filets d'air plus chauds qu'elle, de sorte que l'onde sonore se partage en deux ondes, là où la densité du milieu change brusquement, et il se forme des échos partiels qui affaiblissent le son, parce qu'une des ondes revient sur elle-même, et cette onde réfléchie devient dans les bruits très faibles, insensible à notre oreille. ”

“ Les travaux modernes des physiologistes et des physiciens ont mis hors de doute qu'en dehors de la conscience toutes les sensations se réduisent à des mouvements. — Prenons par exemple le son. Nous savons tous pour l'avoir éprouvée mille fois ce qu'est une sensation sonore. ”

“ Pour qu'un son soit sensible à l'oreille , il faut que le corps sonore qui le produit fasse au moins trente-six vibrations par seconde. C'est là le son le plus grave que l'oreille puisse atteindre. Pour les sons aigus, la limite est de douze mille à seize mille vibrations par seconde.
Tous les corps n'ont pas la même intensité de son. ”

“ Le son ne paraît pas être autre chose que certains corpuscules qui, configurés d’une certaine façon et rapidement transmis loin du corps sonore, pénètrent dans l’oreille, la mettent en mouvement et déterminent la sensation appelée audition. ”

“ De même qu'un corps sonore peut donner plus d'amplitude aux ondes qui lui ont été transmises et grossir ainsi le son qu'il répète à l'unisson, de même les cellules cérébrales semblent pouvoir augmenter l'amplitude des vibrations qui leur sont communiquées. ”

“ L'intensité du son est aussi augmentée par les vibrations des corps élastiques voisins du corps vibrant et qui peuvent entrer avec lui en vibration; si l'on fait sonner une montre à répétition suspendue dans l'air, on n'obtiendra qu'un son médiocre, mais si on l'appuie sur une table de marbre ou mieux encore de bois, le son sera beaucoup plus fort. Il en sera de même d'une corde tendue dans l'espace ou sur une caisse sonore , comme celle d'un violon, etc. Le silence contribue aussi à faire paraître le son plus intense. ”

“ Lorsqu'au contraire les ondes passent d'un liquide dans l'air, on remarque que le son n'est entendu qu'à une petite distance du corps sonore pour des personnes placées dans l'air, et qu'il faut s'enfoncer dans l'eau pour percevoir le son à de plus grandes distances. ”

“ La vitesse du son comparée à celle des projectiles. ↔ Très lente dans l’air, la vitesse du son est variable suivant la température. Beaucoup plus active dans l’eau, dans le bois, dans les métaux.
Alors que la lumière parcourt des milliers de kilomètres à la seconde, l’onde sonore, dans l’air, ne parcourt que :
332 mètres à zéro. ”

“ Puisque le corps sonore communique son mouvement à la main, au sable et aux liquides qui le touchent, il doit aussi le communiquer aux couches d'air qui le pressent, et les premières couches, une fois ébranlées, doivent à leur tour transmettre le mouvement de proche en proche, se propager au loin, en s'affaiblissant à mesure que la distance augmente, et cela en raison du carré de cette distance. ”

“ B. Lorsque le nombre de vibrations d'un corps sonore est inférieur à 32 vibrations simples par seconde, il n'est plus perçu comme son par l'oreille : c'est la limite des sons graves. Lorsque le nombre de vibrations est supérieur à 70,000, dans le même espace de temps, le son produit est si aigu que l'oreille ne peut plus le distinguer d'un autre son qui serait plus élevé. ”

“ Les ondes sonores et les harmoniques qui composent la voix humaine ont une fréquence qui varie de 200 à 2 000 environ, c’est-à-dire qu’elles correspondent à un nombre de vibrations acoustiques variant de 200 à 2 000 par seconde. ”

“ XX. La perception d'une onde sonore exige le fonctionnement simultané et solidaire de toutes les parties contenues dans le labyrinthe, autrement dit dans le vestibule, les canaux demi-circulaires et les rampes. ”

“ L'intensité dépend de l'amplitude des vibrations du corps sonore, non de leur nombre; le timbre dépend de la nature du corps vibrant : en effet le son de la flûte ne ressemble pas à celui du violon. Quant à la hauteur du son, elle est relative au nombre de vibrations produites par le corps sonore dans un espace de temps déterminé, une seconde par exemple. Lorsque deux corps sonores, qu'ils soient ou non de même nature, donnent un même nombre de vibrations par seconde, ils produisent des sons qui vibrent à l'unisson. ”

“ Elle a en musique une importance du premier ordre. Elle tient en réalité à la rapidité avec laquelle vibre le corps sonore. Plus il vibre vite, plus le son est aigu ; les sons graves sont produits par des corps qui vibrent lentement. ”

“ Les variations d'intensité du son dont nous venons de parler résultent de ce que l'énergie transmise par le corps sonore se répartit sur des surfaces constamment croissantes. Le résultat serait différent si, par un procédé quelconque, la surface sur laquelle se répartit cette énergie restait constante ou même devenait plus petite, ce que l'on peut obtenir par divers procédés ”

“ La distance à laquelle un corps sonore se trouve de l'observateur est sans influence sur la hauteur du son, au moins tant que celte distance est invariable. Il résulte en effet, de ce que nous avons. expliqué sur la propagation du mouvement vibratoire, qu'il arrive dans un temps donné, en un point situé à une distance déterminée, autant de vibrations que le corps sonore en a émis. ”

“ Si le mouvement sonore était dû à un écoulement périodiquement variable, la vitesse excessive de cet écoulement n'aurait d'autre effet que de détruire la périodicité et par conséquent de faire disparaître le son.
Le procédé que nous venons de décrire est incomplet en ce sens qu'il n'est pas toujours possible de former des sons aveclui. La raison en est simple. La lame d'air, qui sort en vibrant par l'orifice rectangulaire, peut être assimilée à une lame métallique d'une longueur indéfinie, et, par le fait seul de ses dimensions, -elle n'a pas l'énergie suffisante pour impressionner l'oreille. ”

“ Supposons que le corps sonore soit placé à l'extrémité d'un tube cylindrique dont les parois résistantes soient difficiles à faire vibrer. Dans ce cas, les diverses couches d'air qui seront successivement, ébranlées auront partout la même étendue; comme elles recevront toutes la même quantité d'énergie, il y en aura autant sur une même surfaceprise à une distance quelconque du corps sonore, et par suite un observateur entendra un son de même intensité lorsqu'il placera son oreille en un point quelconque. ”

“ 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 ”

“ Donc un des principaux caractères du mouvement sonore est d'être facilement provoqué et d'avoir une rapidité généralement plus considérable que celle que les forces mécaniques communh quent à la masse des corps. Dans ce dernier cas, on a à lutter contre une force très-puissante ; la pesanteur ; tandis que dans le mouvement sonore, on ne fait que mettre en jeu un mouvement naturel et propre à chaque masse moléculaire. ”

“ Cette sensibilité à distance disparaît chez les articulés après l'ablation des antennes. On a décrit à la surface de ces organes des bâtonnets cuticulaires pourvus de terminaisons nerveuses renflées; ce seraient les organes olfactifs.
IV. Oreille.
I. — GÉNÉRALITÉS
L'oreille est l'organe disposé pour recevoir l'impression des ondes sonores, c'est-à-dire celle qui est dûe aux vibrations rapides des corps solides, liquides ou gazeux.
Agent sonore. — De nombreuses expériences montrent que l'agent sonore est constitué par des vibrations matérielles rapides. ”

“ En effet, les divers systèmes d'ondes sonores propagés dans une masse gazeuse, en se fusionnant dans le conduit auditif, communiquent à la couche d'air en contact avec la membrane du tympan un mouvement de sens et de vitesse déterminés. En réalité, tous ces mouvements vibratoires, différents par le rhythme et l'origine, n'impressionnent l'oreille que par l'intermédiaire de cette couche d'air, dont l'état varie sans doute d'un instant à l'autre, mais qui, à un moment donné, ne peut avoir qu'une densité déterminée, ne peut être animée que d'une vitesse de sens et d'intensité déterminés. ”

“ Le son est le résultat d'un mouvement vibratoire excité dans les eorps sonores par une cause quelconque et communiqué aux couches d'air environnantes qui le transmettent à l'oreille. Les ondes sonores que l'air, en vertu de son élasticité, propage, agissent sur la membrane du tympan en y déterminant des vibrations dont l'impression est ressentie par le nerf auditif et transmise par lui au cerveau. ”

“ Les sons qui doivent leur origine aux vibrations d'un corps sonore ont un caractère particulier auquel il est facile de les reconnaître, surtout quand ils sont très-graves ; l'oreille y dfc^ tingue des tremblements dus aux petits intervalles qui existent dans le son et qui font qu'un son qui paraît continu n'est, en effet, que l'assemblage de sons courts et rapides qui se succèdent à de très-petits Intervalles de temps. ”

“ Si donc on s'en réfère à la rapidité avec laquelle s'opèrent les déterminations organiques réflexes, témoin l'adaptation de l'œil à l'intensité de la lumière et à la distance des objets, il est permis d'évaluer à moins d'un millième de seconde le temps nécessaire pour que les sons vocaux arrivent par le plus court trajet jusqu'au système nerveux, et soient immédiatement rectifiés, le cas échéant, quant à leur intensité et à leur nature. Les vibrations de la voix humaine ordinaire ne s'accomplissent pas avec une aussi grande rapidité. ”

“ La combinaison de la perception de la durée avec celle de l’intensité constitue la perception du rythme. Ici le caractère intellectuel de la perception acoustique se dessine plus nettement. La perception du rythme c’est la perception, de la division plus ou moins complète du temps en parties égales par des sons successifs. Qu’un son soit produit avec une certaine intensité et soit suivi d’une autre qui limite la durée du premier, ces deux sons successifs déterminent une division du temps. ”

“ Quel que soit le rôle spécial de chaque partie de l'oreille interne, toujours est-il que l'ébranlement des organes terminaux des nerfs nous permet de distinguer dans les ondes sonores plusieurs conditions spéciales, que la physique nous indique comme causes de la différence des sons. C'est d'abord l'amplitude de ces vibrations, ce qui constitue la force, l'intensité des sons ”

“ Les limites de fréquence de vibrations entre lesquelles un son est perceptible comme tel varient à peu près de 30 à 30000 par seconde; mais il y a de grandes différences individuelles de la sensibilité auditive ; la plus haute limite de perception est pour beaucoup de personnes à 20000 vibrations, pour d'autres de 15000 et moins. ”

“ La courbe B représente le mouvement ondulatoire des couches d-air du conduit auditif, et comme ce mouvement est régulièrement périodique, l'impression auditive est unique, la sensation est musicale, composée et de même hauteur que le plus grave des deux sons fusionnés en un seul son composé. ”

“ Le son est dû aux vibrations des corps sonores qui se transmettent à l'air et aux corps voisins. Par l'air elles arrivent à la conque de l'oreille, se communiquent au tympan, à l'air de la caisse, aux membranes des fenêtres, et enfin à l'oreille interne où le nerf acoustique est mis à son tour en mouvement ”

“ Les ondes sonores modifient, suivant leur nature et leur intensité, la faculté auditive (272) . L'ouïe se développe et se perfectionne lorsqu'elle est exercée dans les limites indiquées par l'hygiène; les termes extrêmes lui sont également nuisibles, car elle perd sa finesse aussi bien dans l'absence prolongée de son excitant, 'que sous l'influence d'ondes sonores trop intenses. Le bruit et le silence sont donc les deux modificateurs dont nous devons apprécier l'action.
Le son intense ou le bruit est à l'oreille ce qu'est à l'œil la lumière vive. ”

“ Dans l'eau la vitesse de propagation eS de 1,100 à 1,500 mètres par seconde; elle est. de 3,000 mètreS environ par seconde dans les solides. — J. Béclard.
Les corps solides transmettent les sons par la vibration ou 1L' branlement des molécules qui les constituent.
Le son peut donc être transmis par les parties osseuses de J'appareil auditif, aussi bien que par l'air qui l'entoure de toute part. Non-seulement le conduit auditif externe reçoit les sons, A131* la trompe d'Eustache laisse aussi s'introduire, dans l'oreiH6 moyenne, une portion de cet air mis en vibration par un corps sonore. ”

“ Dans une salle où l'on parle, les ondes sonores, directes ou réfléchies, dilatantes ou condensantes, se croisent en tous sens, et se superposent. Tantôt, elles s'ajoutent les unes aux autres de telle manière que le son s'en trouve augmenté; tantôt, de la rencontre de deux ondes résulte le repos de l'air en un point où la voix de l'orateur s'affaiblit ou s'éteint.
C'est la réalisation de ce paradoxe acoustique, « qu'un son ajouté à un autre son peut produire du silence; » ”

“ Mais ils ont la sensation de la différence des deux rythmes, et c’est là l’essentiel.
Bien que la cause extérieure, — la vibration, — reste la même en substance, chacun de nos sens est muni d’appareils spéciaux adaptés uniquement à l’analyse de certains rythmes, et qui, aux autres rythmes, ne répondent rien. Qu’on pique, qu’on coupe, qu’on brûle la rétine ou les nerfs de l’oreille interne, ils ne donneront jamais la première que des sensations lumineuses, les seconds que des sensations auditives. Cette propriété a reçu de M. Muller le nom d’énergie spécifique. ”