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LA MUSIQUE ET LES MUSICIENS - CHAPITRE PREMIER - Étude du son musical - Production du son > CHAPITRE PREMIER - Étude du son musical > Production du son CHAPITRE PREMIER
ÉTUDE DU SON MUSICAL
A. — Production du son.
Tous les phénomènes de la nature sont produits par des vibrations.
Le son n'est donc qu'un phénomène vibratoire, tout comme la lumière, la chaleur,
etc.
Selon les travaux les plus récents, les vibrations sonores,
c'est-à-dire perceptibles par l'oreille, varient de 32 à 73.000 par seconde.
Celles qui produisent la chaleur, et que les physiciens appellent vibrations
calorifiques, commencent à 134 trillions (134.000.000.000.000) par seconde, et
deviennent lumineuses, c'est-à-dire visibles, perceptibles par l'œil, a partir
de 483 trillions. Voici les chiffres correspondant aux vibrations éthérées des
sept couleurs de l'arc-en-ciel, la gamme des couleurs :
Rouge
Orangé
Jaune
Vert
Bleu
Indigo
Violet |
483.000.000.000.000
513.000.000.000.000.
543.000.000.000.000.
576.000.000.000.000.
630.000.000.000.000.
669.000.000.000.000.
708.000.000.000.000. |
Plus rapides encore sont les vibrations chimiques, qui ne sont perçues par aucun
de nos sens, mais seulement par certains réactifs, tels que les plaques photographiques; ces dernières atteignent la vitesse prodigieuse de 1,017
trillions par seconde, quelques-uns disent même 1,429 millions.
Ce n'est pas à titre de simple curiosité que je fais figurer ici ces chiffres
qui confondent l'imagination, mais surtout pour que le lecteur s'habitue à ne
rien voir d'extraordinaire dans les nombres infiniment plus modestes des
vibrations sonores, les plus lentes de celles qui affectent nos sens ; or, ce
sont les seules que nous ayons à étudier ici, et encore pas toutes, car la
limite d'appréciation, par l'oreille, des sons ayant caractère musical (limite
variable d'ailleurs selon les individus) ne s'étend guère au delà du minimum de
32 vibrations et du maximum de 8,276 par seconde, c'est-à-dire entre le son le
plus grave du grand orgue (tuyau de 32 pieds), et la note la plus aiguë de la petite-flûte.
Tel est le domaine des sons purement musicaux, et, à présent qu'il est délimité
avec une précision suffisante, je n'en sortirai plus.
Nous n'aurons, du reste, à examiner, en fait d'acoustique, que les phénomènes
sonores directement intéressants pour le musicien, qui sont ceux-ci :
1° La production du son ;
2° Sa transmission par l'air;
3° Sa perception par l'oreille;
4° Ses combinaisons successives ou simultanées, gammes, intervalles, accords,
consonance et dissonance;
5° Les conditions de sonorité des salles;
6° Les rapports entre l'acoustique et le rythme musical.
La première chose est de saisir bien exactement ce qu'on appelle une vibration.
On ne peut s'en faire une idée élémentaire plus nette qu'en examinant
attentivement comment se produisent les oscillations du pendule. Prenez un fil
d'un mètre de longueur, suspendez un poids à son extrémité inférieure, et vous
avez constitué un pendule suffisant pour nos observations (fig. 1). A l'état de
repos, il conserve nécessairement la position verticale; c'est un fil à plomb.
Écartez-le
de cette position qui lui est naturelle, vous le verrez y revenir par le fait de
son poids; c'est une oscillation simple (fig. 2). Mais il ne s'arrête pas là;
entraîné par son propre mouvement, il dépasse en sens inverse sa position de
repos, puis y revient encore ; à ce moment il a accompli une oscillation double
(fig. 3). Et il continuera ces mouvements de va-et-vient autour de la
perpendiculaire tant que se conservera l'impulsion que vous lui avez donnée.
Les oscillations du pendule ont cela de remarquable qu'elles sont rigoureusement
isochrones, c'est-à-dire
qu'elles ont toutes la même durée ; la force de l'élan que vous imprimez à votre
balancier peut faire varier leur amplitude, mais jamais leur vitesse ; elles
s'éteignent progressivement en diminuant de grandeur, à cause de la résistance
de l'air et du frottement du fil à son point d'attache; mais depuis la première
jusqu'à la dernière, fût-elle imperceptible, elles conserveront la durée exacte
d'une seconde, et cela parce que votre pendule a un mètre de longueur1. S'il
avait quatre mètres, chaque course durerait deux secondes, tandis qu'il en
ferait deux par seconde si vous le réduisiez au quart, à 25 centimètres2.
Or,
ces oscillations sont des vibrations.
Elles ne produisent pas de son, parce que
notre pendule n'est pas un corps sonore, et surtout parce qu'elles sont beaucoup
trop lentes; mais cette lenteur même nous a permis de les voir et de les étudier
par l'œil.
Il va devenir facile de comprendre par analogie comment se produisent les
vibrations sonores, et par conséquent les sons.
1. La longueur exacte d'un pendule battant la seconde est, à Paris, 994
millimètres; aux pôles elle serait de 996, et à l'équateur 991.
2. Le nombre des oscillations est inversement proportionnel au carré des
longueurs du pendule.
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