Sur la sensibilité de l'oreille aux différentes hauteurs des sons - article ; n°1 ; vol.10, pg 161-178

Zwaardemaker

Description

L'année psychologique - Année 1903 - Volume 10 - Numéro 1 - Pages 161-178
18 pages
Source : Persée ; Ministère de la jeunesse, de l’éducation nationale et de la recherche, Direction de l’enseignement supérieur, Sous-direction des bibliothèques et de la documentation.

Informations

• Publié par: L-annee-psychologique
• Publié le: 01 janvier 1903
• Nombre de lectures: 17
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 1 Mo

Extrait

H. ZwaardemaKer
Sur la sensibilité de l'oreille aux différentes hauteurs des sons
In: L'année psychologique. 1903 vol. 10. pp. 161-178.
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ZwaardemaKer H. Sur la sensibilité de l'oreille aux différentes hauteurs des sons. In: L'année psychologique. 1903 vol. 10. pp.
161-178.
doi : 10.3406/psy.1903.3546
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/psy_0003-5033_1903_num_10_1_3546VIII
SUR LA SENSIBILITÉ DE L'OREILLE
AUX DIFFÉRENTES HAUTEURS DES SONS
Des nombreuses vibrations sonores qui peuvent sillonner
l'air, une partie seulement sont accessibles à l'homme, et
l'étendue de ce domaine varie de grandeur aux diverses
périodes de la vie. Pour étudier la sensibilité de l'oreille
humaine, on devra, par conséquent, avant toute chose, déter
miner exactement ces limites de perception. Nos connaissances
à ce sujet ont subi des modifications remarquables dans les
dernières années. D'abord, on admit des limites très étendues,
puis on arriva à les rétrécir, de sorte qu'on est revenu aux
idées qui étaient admises depuis longtemps par l'acoustique
classique. Ce phénomène s'est présenté aussi bien à propos de
la limite inférieure que de la limite supérieure.
Les premiers doutes concernant le nombre de vibrations du
plus bas son perceptible s'élevèrent lorsque Appunn (1) réussit
à construire une lamelle d'acier donnant des résultats bien
plus étendus que le diapason. Au moyen de cette lamelle, il
obtint comme limite inférieure perceptible 8 à 10 oscillations
complètes. Mon collaborateur Cuperus (2) confirma cette
observation, mais en môme temps il constata que la perception
des sons très bas se perd avec l'âge, et que les vieillards,
même ceux qui ont l'ouïe excellente, atteignent à peine
16 oscillations complètes. Peu après cependant, van Schaik (3)
fit observer que la lamelle d'Appunn exécutait bien des oscil
lations sinusoïdales parfaites, mais que néanmoins l'amplitude
de l'oscillation étant très grande, il se forme en même temps
dans l'air de nombreuses harmoniques, parmi lesquelles l'oc
tave du ton fondamental est très marquée. Cette octave sera
perçue bien plus facilement que le ton lui-même, et nous
apprécierons le son donné par la lamelle plutôt par ce ton
secondaire que par le son fondamental. Si nous continuons à
l'année psychologique, x. H 162 MÉMOIRES ORIGINAUX
diminuer la hauteur du son, et que le son fondamental se perde,
nous ne constaterons aucune lacune intermédiaire. C'est ainsi
que nous avons pu croire entendre des sons de 10, même de
8 oscillations, alors qu'en réalité nous ne percevions que l'oc
tave. Cette octave est si forte, que Battellia pu l'inscrire par le
phonautographe, et il n'y a aucun doute pour nous que Appunn
aussi bien que Cuperus (2) et Bezold (5) ont perçu des sons
d?une hauteur de 16 à 20 oscillations complètes, tout au plus,
mais qu'ils ont considérés comme étant le ton fondamental dé*
8 à 10 oscillations, celui-ci étant resté en dehors de leur per
ception. Le son de 16 à 20 oscillations (32 à 40 vibr. simpl.)
peut, certes, être perçu, — même celui de 16 oscillations peut
être perçu par des oreilles jeunes. Schäfer (6) a réussi à le pro
duire au moyen d'une sirène comme son de variation. Nous
pouvons bien admettre qu'il ne possède pas l'octave. Si nous
percevons donc ce son de variation nous pouvons avoir la cer
titude d'avoir entendu un son correspondant au nombre des
interruptions. Ce nombre était dans les expériences de Schäfer
de 16 comme minimum, et de 20 pour les sujets d'âge adulte.
On constate que ces chiffres correspondent à peu près aux don
nées de Helmholtz.
La limite supérieure perceptible pour l'homme fut fixée en
1889 par R. König (7) et en 1890 par moi-même (11) à f (fa9)
pour l'adolescence, et à a* (la9) pour l'âge adulte.
Nous avions opéré au moyen de cylindres d'acier vibrants
dont la hauteur peut être calculée exactement. On a cru plus
tard que l'on devait reculer cette limite beaucoup plus loin.
Edelmann (8) a transformé le sifflet de Galton destiné à l'examen
des sourds-muets, de façon à renforcer le son. En premier lieu,
au lieu d'une petite pipe d'orgue on en fit une flûte d'après le
type du sifflet à vapeur, ensuite on rendit variable la distance
entre la lumière et la lèvre de l'instrument. On obtint ainsi
des sons d'une intensité jusqu'alors inconnue, et en raccour
cissant progressivement le sifflet on obtint des hauteurs per
ceptibles qui, au début, parurent dépasser de loin f (fa,9).
Quelque temps après Schwendt (9) parvint à faire apparaître
au moyen de ces sons très élevés des figures de poussière
d'après Kundt, et on constata en mesurant la longueur d'onde
qu'on avait réellement affaire à des sons de cette hauteur-là.
On finit par admettre d'une manière assez générale que la
limite supérieure perceptible par l'oreille humaine devait être
reculée au moins d'une octave. Récemment cependant Myers (10) H. ZWAARDEMAKER. — SUR LA SENSIBILITÉ DE L OREILLE 163
a démontré que le sifflet de Galton construit par Edelmann peut
donner des sons variant de plusieurs octaves selon que la
force d'insufflation est grande ou petite. Pour produire les
figures de lycopodium, on exerce évidemment un effort d'in
sufflation très considérable, et l'on obtiendra effectivement des
sons très élevés. Mais lorsqu'on recherche la limite supérieure
de la perception de l'oreille humaine, on parcourra diverses
pressions, jusqu'à ce que le sujet en expérience perçoive le
son. Cette pression employée en dernier lieu sera bien plus
faible que la première, et par conséquent le ton est beaucoup
plus bas. 11 serait téméraire de vouloir déterminer de cette
façon la limite supérieure de notre ouïe. Cette détermination
ne peut être faite qu'en réglant exactement la pression de
l'air qu'on insuffle (11), ou bien en recourant à des sources
sonores, qui ne fournissent qu'une seule hauteur de son, par
faitement calculable et réglable. Les verges vibrantes de König
remplissent ces conditions. Au moyen de ces verges, on peut
également obtenir des figures de vibration, qui cette fois cor
respondent à la hauteur des sons.
Dans ces conditions la limite supérieure exacte se montre
différente pour les différents âges, variant entre f (fa9) dans
le jeune âge, jusque aG (la*) à l'âge avancé (verges vibrantes).
Elle diffère de plus légèrement selon la distance à laquelle on
entend le son (11). Si le son est très faible, on peut facilement
trouver une limite inférieure de quelques tons, que si l'on
avait fait résonner énergiquement une verge vibrante très rap
prochée.
Dans ce qui précède il a toujours été question seulement
des limites supérieure et inférieure normales, de l'ouïe hu
maine. Dans les cas pathologiques, l'échelle perceptible peut
être considérablement réduite, tellement même que toute la
partie supérieure ou inférieure du clavier peut disparaître, —
ou bien môme que par ci, par là seulement il reste une partie
de la gamme. En examinant les sourds-muets, on a constaté
de nombreux exemples de cette dernière particularité, et
Bezold (12) a même cru devoir décrire six types nettement
distincts de ces défectuosités.
Les tons compris entre ces deux limites extrêmes, que nous
avons déterminées, sont ordinairement rangés dans une longue
échelle, nommée gamme. Cette série constitue d'après la défi
nition de Wundt « eine mehr-dimensionale Mannigfaltigkeit ».
Au lieu d'une ligne droite, on a rangé les tons en spirale, de MÉMOIRES ORIGINAUX 164
façon à placer les octaves les unes au-dessus des autres, pour
faire ressortir la parenté étroite que possèdent les tons séparés
entre eux par une octave. Bien que les nombres des vibrations
en une seconde soient très différents entre eux (le ton le plus
bas commence à 16 et le plus haut finit à 22096 oscillations
complètes) on constate cependant qu&#