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1674 __ « Explication de l’Effet des Trompettes Parlantes »
Jean de Hautefeuille (1647-1724)
Comment : Jean de Hautefeuille (1647-1724) was a French abbé, physicist and inventor. De Hautefeuille conducted investigations in acoustics, looking into the action of speaking trumpets, and wrote an essay on the cause of echoes which was awarded a prize by the Academy of Bordeaux in 1718. He also made improvements in lenses, and suggested a method of raising water using the explosive action of gunpowder. He was also interested in the phenomenon of the tides, and invented an instrument called a thalassameter to register them. Though considered intelligent, de Hautefeuille rarely perfected his inventions, and was inclined to prematurely publish ideas and then abandon them in favour of new pursuits. The Paris Academy of Sciences attested the value and usefulness of many of his discoveries, but it never conferred on him the honour of electing him as a member. He was the author of a number of essays an a variety of subjects. (Compiled from various sources)
Original excerpt : « On sait assez que les découvertes et les inventions qui servent à augmenter les puissance de nos sens, sont les plus utils de toutes celles que nous puissions désirer; celui de la vue, que est le plus universel et le plus noble de tous, a été tellement perfectionné, qu’il est bien difficile, pour ne pas dire impossible, de le porter à un plus haut degré, que celui auquel il est à présent; et il le serait à souhaiter, pour le profit de tous les hommes, que les autres sens eussent la même perfection; mais comme les inventions les plus utiles et les plus admirables ne se trouvent ordinairement que par hasard, et ne se perfectionnent qu’avec le temps, par l’application que les savants y apportent, il semble aussi que le même hasard ait fait découvrir la trompette parlante, que l’on nous a envoyée d’Angleterre, qui aura du moins cet avantage qu’elle invitera les savants à la perfectionner, à cultiver les sens de l’ouïe, et à méditer sur les sons qui ont été jusqu’à présent fort inconnus. L’invention de cette trompette me parut d’abord si belle et si surprenante, que j’osai presque douter du fait. J’aurais bien souhaité en faire faire de cuivre ou de fer-blanc, pour m’en rendre certain; mais la difficulté de trouver des ouvriers qui pussent lui donner la figure que je pensais être nécessaire, m’en empêcha. Toutefois ma curiosité naturelle et la forte passion que j’ai pour toutes les nouvelles découvertes, ne me permit pas de différer plus longtemps, et ne voulant simplement que m’assurer du fait, je crus qu’elle devait paraître dans une trompette de carton aussi bien que de toute autre matière. J’ne fis donc une de sept à huit pieds de long, et de douze à treize pouces de grand diamètre; à peine fut-elle achevée, que, parlant dedans, j’entends une grosse voix pleine et agréable; mais étant tout seul, je ne pouvais expérimenter son étendue et jusqu’à quelle distance elle portait. Les échos que je faisais retentir, me servirent en cette occasion, car, parlant dans cette trompette de mon ton de voix ordinaire, j’en faisais répondre plusieurs, où à peine un seul pouvait-il se faire entendre dans cet instrument, quoique je criasse à gorge déployée. J’eus beaucoup de plaisir d’ouïr des échos qui me répondaient diversement selon la force, la vitesse des paroles, l’éloignement et le côté duquel je parlais; et ils me donnèrent occasion de faire plusieurs expériences très curieuses, que je n’écris point, pour ne les avoir point faites avec assez d’exactitude. Peu de temps après, la trompette de M. Denis parut; M. l’abbé Gallois en fit faire une de son invention, composée de quatre trompettes jointes ensemble, qui n’ont qu’un pavillon et qu’un embouchoir commun; M. Dalance en fit faire plusieurs, et entr’autres, celle qu’on appelle d’Alexandre, que se divise à quelque distance de l’embouchoir, et se vient rejoindre vers le pavillon; plusieurs particuliers en firent faire quantité d’autres de différentes longueurs et de différentes largeurs. On en fit même venir d’Angleterre, et enfin on fut pleinement convaincu de leur effet : il ne fut plus question que de l’expliquer, d’en chercher les raisons, et de l’augmenter s’il était possible; car on ne le trouvait pas si grand que les Anglais l’avaient écrit dans leur Journal. Les savant s’y sont appliqués, et plusieurs en ont donné des raisons : mais on peut dire que chacun en particulier n’est pas suffisante. Le chevalier Morland, inventeur de cette trompette, dit que la voix qui sort de la bouche de celui qui parle, s’écartant à la ronde, frappe la surface intérieure de la trompette, et que toutes ses parties se refléchissant dans un certain endroit y deviennent beaucoup plus fortes, et que derechef elles s’écartent et se réfléchissent plusieurs fois de suite par quantité de cercles qu’il imagine; et comme ces cercles vont toujours croissants, ils rendent la voix beaucoup plus capable de s’étendre. Il appuie sa pensée par une expérience qu’il a faite en prenant un bande de bois assez large, à laquelle il a donné à peu près la figure de la trompette, et la mettant dans un vaisseau où il y avait du mercure, et frappant fortement par le bout du bâton, il dit avoir vu quantité de cercles se former sur la surface de cette liqueur. Cette explication ne paraîtra pas extrêmement juste à ceux qui l’examineront de près [...]. C’est d’où vient aussi qu’on entend parler un homme d’une plus grande distance dans une longue galerie, dans les cavernes, voutes et arcades des ponts, que dans une lieu ouvert de tous côtés. Quoique tout ce qui est dit dans cette explication soit vrai, il est facile de voir que ce n’est pas la véritable explication des trompettes et de leur effet, puisqu’il s’en suivrait que, plus leurs grands diamètres seraient petits, et plus la voix s’étendrait, ce qui est manifestement contre l’expérience, joint qu’elle n’explique pas pourquoi la voix grossit, et pourquoi les sons des montres n’y sont point grossis. [...] Proposition - Si un tuyau est plus large par un bout que l’autre, une anche y étant ajoutée, ou un homme parlant dedans, le son ou la voix se formera à l’autre bout, de la même manière que si le tuyau était partout égal à l’extrémité par laquelle la voix sort. [...] Proposition - Si un tuyau plus gros vers une extrémité que l’autre, est perpendiculaire à l’horizon, la liqueur pesante qu’il contiendra, n’aura ni plus ni moins de force pour sortir par l’ouverture d’en-bas, que si la grosseur était partout égale à celle qu’il a par le bas. [...] On conclura de tout ce que je viens d’avancer, que la bonté des trompettes parlantes ne consiste que dans leurs grands diamètres, et non dans leur longueur qui est toujours nuisible lorsqu’elle excède. On apercevra pareillement, que plus elles seront larges, plus elles devront être longues. Que la meilleure figure qu’on puisse leur donner est celle du cône et de toutes sortes de pyramides, et que les plis ou contours y sont indifférents. Que toutes ces figures réunissantes, paraboliques, hyperboliques, elliptiques et autres, faites des sections du cône, que quelques savants croient être les meilleures, ne sont qu’imaginaires et sans fondement. [...] Pour déterminer maintenant la distance à laquelle on se doit faire entendre par le moyen de ces trompettes, il n’est pas facile de le faire à cause de la difficulté des expériences. [...] Il serait pareillement nécessaire que l’on sût si un son doit être quatre fois aussi fort qu’un autre, pour avoir la sphère sensible double, et supposé que les sons suivent en cela les proportions de la lumière, comme il y a apparence, la grande ouverture des trompettes devra être en raison double des distances; c’est-à-dire, que si un homme se fait entendre à deux cent pas sans trompette, il se fera entendre à deux mille avec une trompette dont la grande ouverture sera centuple de la sa bouche, ou dont le diamètre sera dix fois plus grand. Mais comme le son diminue à proportion qu’il s’éloigne du lieu où il a commencé, il ne suffit pas qu’il soit quatre fois plus fort en son commencement, pour faire une égale impression de deux fois aussi loin; et si cette diminution se fait en même proportion que l’espace augmente, il doit être six fois plus fort en son commencement pour être entendu aussi aisément d’une double distance. On pourrait aussi en faire une autre, avec laquelle un homme aurait plusieurs voix, s’il parlait dans plusieurs trompettes qui n’eussent qu’un même embouchoir; et si le changement de longueur et de largeur dans ces trompettes donne un autre ton de voix, il est visible qu’ayant différentes longueurs et différentes largeurs, un homme pourrait faire lui seul un espèce de concert, en chantant dans une trompette de cette façon, ce que ne serait pas désagréable à entendre, particulièrement dans les lieux où il y a plusieurs échos. [...] »
Source : Hautefeuille, Jean de (1674). “Problème d’Acoustique, curieux et intéressant”. Paris : chez Varin libraire, 1788.

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