COURS

DE PHYSIQUE

DE

L'ÉCOLE POLYTECHNIQUE,

PAR M. JAMIN.

QUATRIÈME ÉDITION
AUGMENTÉE ET ENTIÈREMENT REFONDUE

PAR

M. BOUTY,
Professeur à la Faculté des Sciences de Paris.

TOME TROISIÈME.
ACOUSTIQUE. - OPTIQUE GÉOMÉTRIQUE.
ÉTUDE DES RADIATIONS. - OPTIQUE PHYSIQUE.

PARIS,

GAUTHIER-VILLARS, IMPRIMEUR-LIBRAIRE

DU BUREAU DES LONGITUDES, DE L'ÉCOLE POLYTECHNIQUE,
SUCCESSEUR DE MALLET-BACHELIER,
Quai des Augustins, 55.

1887

MACHINE PARLANTE. - PHONOGRAPHE. - Après avoir réalisé l'analyse et la synthèse des voyelles, il restait à effectuer celle de la parole articulée. Deux solutions différentes ont été trouvées dans ces derniers temps.

La machine parlante de M. Faber (1) se compose d'une anche d'ivoire dont les deux lames plus ou moins écartées produisent les vibrations sonores. Le vent envoyé par un soufflet traverse l'anche, pénètre ensuite dans une sorte de cavité buccale, dont la forme peut être modifiée au moyen de diaphragmes de forme variée, mus à l'aide de touches et de pédales. Dans cette bouche, terminée en avant par des lèvres mobiles, se déplace une langue en caoutchouc. Enfin une cavité nasale complète cet appareil curieux, calqué en quelque sorte sur l'organe vocal. Quatorze touches ou pédales, ingénieusement combinées, suffisent à la reproduction des voyelles et des consonnes : la parole articulée est à coup sûr défectueuse, mais les mots et les phrases entières sont aisément reconnaissables.

(1) Journal de Physique, t. VIII, p. 274 (1879).

M. Edison (2) est parvenu à reproduire la parole par une disposition infiniment plus simple, très analogue à celle du phonautographe de Scott, mais qui en diffère par sa réversibilité.

(2) Voir la Note de M. du Moncel (Comptes rendus des séances de l'Académie des Sciences, t. LXXXVI, p. 643) et les articles de M. Niaudet et de M. Mayer [(Journal de Physique, t. VII, p. 109 et 13 (1878)].

L'organe essentiel du phonographe (fig. 121) est une membrane métallique très mince P fermant un porte-voix E, devant lequel sont émis les sons. Au-dessous de la membrane se trouve un style métallique rigide et fort court, fixé à l'extrémité d'un ressort, et qui ne communique avec la membrane que par deux appuis X en caoutchouc (fig. 122), destinés à transmettre les vibrations de la membrane en étouffant les vibrations propres du ressort.

En regard du style se déplace une feuille d'étain C collée sur un cylindre de laiton. Celui-ci porte une rainure hélicoïde et se prolonge par une vis A' de même pas, tournant dans un collier fixe. Quand on fait tourner le cylindre, la feuille d'étain glisse devant le style, et celui-ci y trace des gaufrages persistants dont la forme est caractéristique des vibrations imprimées par la voix à la membrane. La fig. 123 montre en A une représentation amplifiée d'un de ces gaufrages, dont on voit le relief en B. La ligne C se rapporte aux flammes de Kœnig et montre avec le tracé B une analogie de forme incontestable.

Pour faire parler le phonographe, il suffit de soulever le style, de ramener le cylindre dans sa position initiale et de tourner de nouveau la manivelle M, de manière que les gaufrages précédemment obtenus viennent passer successivement devant la pointe du style. Le style S est soulevé, et avec lui la membrane P, de telle sorte que, la cause et l'effet se trouvant intervertis, la membrane exécute des vibrations identiques à celles que la voix lui avait d'abord imprimées ; ces vibrations se transmettent à l'air, et le son produit ne diffère de celui qui avait été émis devant l'instrument que par sa moindre intensité et un timbre un peu plus aigre.

Bien entendu, nous supposons que les circonstances du mouvement de rotation du cylindre sont identiques dans les deux opérations de l'impression et de la reproduction de la parole, par exemple que le mouvement du cylindre est dans les deux cas parfaitement uniforme et de même vitesse. Si l'on accélère ou qu'on retarde la marche du cylindre, le nombre de vibrations appelées par seconde augmente ou diminue et le ton de la parole s'élève ou s'abaisse.

L'impression une fois reçue devrait théoriquement permettre la reproduction indéfinie de la parole. Dans le fait, le gaufrage de l'étain devient de plus en plus confus à chaque nouvelle reproduction du son et finit par ne rendre que des bruits indistincts ; mais il sera sans doute possible d'écarter cet inconvénient avec des clichés plus résistants.

Le phonographe peut servir à enregistrer et à reproduire toute espèce de sons ou de bruits et à étudier les effets résultant de leur superposition. Ainsi, plusieurs personnes peuvent parler successivement devant l’appareil, ramené chaque fois à son point de départ. L'impression multiple obtenue reproduira le mélange des voix, et, en prêtant son attention à l'une d'elles en particulier, l'observateur distinguera très nettement les paroles qu'il veut entendre au milieu du bruit général.