Chapter 19

Avoir soin de ne pas détacher le ressort du coussin en caoutchouc.

Pour placer la feuille d'étain sur le cylindre, enduire l'extrémité de la feuille avec du vernis au moyen d'un pinceau, prendre cette extrémité entre le pouce et l'index de la main gauche, le côté gommé vers le cylindre, la relever avec la main droite et la tendre fortement en l'appliquant contre le cylindre de façon à bien lisser le papier, appliquer alors le bout gommé sur l'autre extrémité et les réunir fortement.

Pour ajuster le stylet et le placer au centre de la rainure, ramener le cylindre vers la droite afin de mettre le stylet en face de l'extrémité gauche de la feuille de métal, faire avancer doucement et peu à peu le cylindre jusqu'à ce que le stylet touche la feuille d'étain avec assez de force pour y laisser une trace.

Observer si cette trace est bien au centre de la rainure (pour cela avec l'ongle rayer en travers le cylindre), si non ajuster le stylet à gauche ou à droite au moyen de la petite vis placée au haut de l'embouchure.

La meilleure profondeur à donner à la trace du stylet est de 1/3 de millimètre, c'est-à-dire juste assez pour que le stylet, quelle que soit l'ampleur des vibrations de la plaque, laisse toujours une légère trace sur la feuille.

Pour reproduire les mots, faire en sorte de tourner la manivelle avec la même vitesse que lors de l'inscription; la vitesse moyenne doit être de 80 tours par minute.

Pour parler dans l'appareil, appuyer la bouche contre l'embouchure; les sons gutturaux ou la voix de poitrine se gravent mieux que la voix de fausset.

Pour reproduire les sons, desserrer la vis de pression et ramener en avant l'embouchure; faire revenir le cylindre au point de départ, rétablir le contact entre la pointe du stylet et la feuille, faire tourner de nouveau le cylindre dans le même sens que lorsque la phrase a été prononcée.

Pour augmenter le volume de son restitué: appliquer sur l'embouchure un cornet en carton, en bois ou en corne, de forme conique dont l'extrémité inférieure sera un peu plus large que l'ouverture placée devant la plaque vibrante.

Le stylet est fait d'une aiguille nº 9 un peu aplatie sur les deux côtés par frottement sur une pierre huilée: il est facile de construire un stylet, d'ailleurs la maison en a de rechange à la disposition de ses clients.

Le coussin de caoutchouc qui réunit la plaque au ressort sert à atténuer les vibrations de la plaque.

Dans le cas où ce coussin viendrait à se détacher: chauffer la tête d'un petit clou, l'appuyer sur la cire qui colle le coussin à la plaque ou au ressort jusqu'à ce que cette cire soit amollie, et alors après avoir retiré le clou, presser légèrement le caoutchouc sur la partie décollée jusqu'à ce que, étant refroidie, la cire fasse adhérer le coussin à la plaque ou au ressort.

Avoir soin de renouveler de temps à autre ces coussins qui, par l'usage, perdent de leur élasticité.

En les remplaçant: faire attention à ne pas abîmer la plaque vibrante, soit par une pression trop forte, soit par une éraflure avec l'instrument qui servira à maintenir le coussin.

Commencer les expériences par des mots isolés ou par des phrases très-courtes: les augmenter au fur et à mesure que l'oreille s'habitue au timbre particulier de l'appareil.

Varier les intonations et faire reproduire les phrases ou les airs sur des tons différents en accélérant ou en ralentissant le mouvement de rotation du cylindre.

Imiter les cris d'animaux (coq, poule, chien, chat, etc.)

Faire jouer dans l'embouchure devant laquelle on aura au préalable placé un cornet en carton, des instruments en cuivre.

Autant que possible jouer des airs sur mesure rapide, leur reproduction parfaite, sans mouvement d'horlogerie, étant plus facile à obtenir que celle des airs lents.]

=Considérations théoriques.=--Bien que les explications que nous avons données précédemment soient suffisantes pour faire comprendre les effets du phonographe, il est une question curieuse qui ne laisse pas que d'étonner beaucoup les physiciens, c'est celle-ci: Comment se fait-il que des gaufrages effectués sur une surface aussi peu résistante que l'étain, puissent en repassant sous la pointe traçante qui présente une rigidité relativement grande, déterminer de sa part un mouvement vibratoire sans se trouver complètement écrasés? À cela nous répondrons qu'en raison de l'extrême rapidité du passage de ces traces devant la pointe, il se développe des effets de force vive qui n'agissent que localement, et que, dans ces conditions, les corps mous peuvent exercer des effets mécaniques aussi énergiques que les corps durs. Qui ne se rappelle cette curieuse expérience relatée tant de fois dans les traités de physique, d'une planche percée par une chandelle servant de balle à un fusil. Qui ne se rappelle les accidents produits à diverses reprises par des bourres de papier projetées par les armes à feu? Dans ces conditions, le mouvement communiqué aux molécules qui reçoivent le choc n'ayant pas le temps d'être transmis à toute la masse du corps auquel elles appartiennent, elles sont obligées de s'en séparer ou tout au moins de déterminer, quand le corps est susceptible de vibrer, un centre de vibration qui, propageant ensuite des ondes sur toute sa surface, détermine les sons.

Plusieurs savants, entre autres MM. Preece et Mayer ont cherché à étudier avec soin la forme des gaufrages laissés par la voix sur la lame d'étain du phonographe, et ont reconnu que ces formes ressemblaient beaucoup à celles des flammes chantantes si bien dessinées avec les appareils de M. Koenig. Voici ce que dit à cet égard M. Mayer dans le _Popular Science Monthly_ d'avril 1878.

«Par la méthode suivante, j'ai pu parvenir à reproduire sur du verre enfumé, de magnifiques traces montrant le profil des vibrations sonores enregistrées sur la feuille d'étain avec leurs différentes sinuosités. J'adapte pour cela au ressort supportant la pointe traçante du phonographe, une tige longue et légère terminée par une pointe qui appuie de côté sur la lame de verre enfumée, et qui peut, par suite de la position verticale de celle-ci et d'un mouvement qui lui est communiqué, déterminer des traces sinusoïdes. Par cette disposition, on obtient donc simultanément, quand le phonographe est mis en action, deux systèmes de traces dont les unes sont le profil des autres.

«L'instrument a été en ma possession pendant si peu de temps, que je n'ai pu faire autant d'expériences que je l'aurais voulu; mais j'ai néanmoins pu étudier quelques-unes de ces courbes, et il m'a semblé que les contours enregistrés avaient, pour un même son, une grande ressemblance avec ceux des flammes chantantes de Koenig.

«La fig. 65 représente les traces correspondantes au son de la lettre A prononcé _bat_ dans les trois systèmes d'enregistration. Celles qui correspondent à la ligne A sont la reproduction agrandie des traces laissées sur la feuille d'étain; celles qui correspondent à la ligne B, en représentent les profils sur la feuille de verre noirci. Enfin celles qui correspondent à la ligne C montrent les contours des flammes chantantes de Koenig, quand le même son est produit _très-près_ de la membrane de l'enregistreur. Je dis _très-près_ avec intention, car la forme des traces produites par une pointe attachée à une membrane vibrante sous l'influence de sons composés, dépend de la distance séparant la membrane de la source du son, et l'on peut obtenir une infinité de traces de forme différente en variant cette distance. Il arrive, en effet, qu'en augmentant cette distance, les ondes sonores résultant de sons composés réagissent sur la membrane à différentes époques de leur émission. Par exemple, si le son composé est formé de six harmoniques, le déplacement de la source des vibrations de 1/4 de longueur d'onde de la première harmonique, éloignera la seconde, la troisième, la quatrième, la cinquième et la sixième harmonique de 1/2, 3/4, 1, 1-1/4, 1-1/2 de longueur d'onde, et par conséquent les contours résultant de la combinaison de ces ondes, ne pourront plus être les mêmes qu'avant le déplacement de la source sonore, quoique la sensation des sons reste le même, dans les deux cas. Ce principe a été parfaitement démontré au moyen de l'appareil de Koenig, en allongeant et en raccourcissant un tube extensible interposé entre le résonnateur et la membrane vibrante placée prés de la flamme, et il explique le désaccord qui s'est produit entre différents physiciens sur la composition des sons vocaux, quand ils les ont analysés au moyen des flammes chantantes.

«Ces faits nous démontrent d'un autre côté, qu'il n'y a pas lieu d'espérer que l'on puisse _lire_ les impressions et les traces du phonographe, car ces traces varient non-seulement avec la nature des voix, mais encore avec les moments différents d'émission des harmoniques de ces voix et avec les différences relatives des intensités de ces harmoniques.»

Nous reproduisons néanmoins, fig. 66, des traces extrêmement curieuses que nous a communiquées M. Blake, et qui représentent les vibrations déterminées par les mots: _Brown university; how do you do._ Elles ont été photographiées sous l'influence d'un index adapté à une lame vibrante et illuminé par un pinceau de lumière. Le mot how est surtout remarquable par les formes combinées des inflexions des vibrations.

Des expériences récentes semblent montrer que plus la membrane vibrante d'un phonographe se rapproche comme construction de celle de l'oreille humaine, et mieux elle répète et enregistre les vibrations sonores; elle devrait, en quelque sorte, être tendue à la manière de la membrane tympanique par l'os du marteau et surtout en avoir la forme, car les vibrations aériennes s'effectueraient alors beaucoup mieux.

Suivant M. Edison, la grandeur du trou de l'embouchure influe beaucoup sur la netteté de l'articulation de la parole. Quand les mots sont prononcés devant toute la surface du diaphragme, le sifflement de certains sons est perdu. Au contraire, il est renforcé quand les sons n'arrivent à ce diaphragme qu'à travers un orifice étroit et dont les bords sont aigus. Si ce trou est pourvu de dentelures sur ses bords aplatis, les consonnes sifflantes sont rendues plus clairement. La meilleure reproduction de la parole est obtenue quand l'embouchure est recouverte avec des enveloppes plus ou moins épaisses disposées de manière à éteindre les sons provenant de la friction de la pointe traçante sur l'étain.

M. Hardy a, du reste, rendu l'enregistration des traces du phonographe plus facile en adaptant dans le trou de l'embouchure de l'appareil un petit cornet d'ébonite formant comme une embouchure d'instrument à vent.

APPLICATIONS DU PHONOGRAPHE ET SON AVENIR.

M. Edison vient de publier dans le _North American Review_, de mai-juin 1878, un article très-intéressant sur l'avenir du phonographe, dans lequel il discute lui-même les différentes applications qui pourront être faites de cet instrument et dont nous allons reproduire ici les conclusions.

Afin de fournir au lecteur une base sur laquelle il puisse asseoir son jugement, il commence par poser sous forme de questions auxquelles il répond, les différents principes de son invention. Voici ces questions:

1º Une plaque ou un disque vibrant peut-il recevoir un mouvement complexe qui représentera exactement les propriétés particulières de chaque vibration et de toutes les ondes sonores résultant des émissions des sons complexes si variés de la voix?

R. Le téléphone répond affirmativement à cette question.

2º Un mouvement si complexe peut-il être transmis à une pointe adaptée à une plaque de cette nature, de manière à lui faire imprimer sur une matière plastique des traces gaufrées capables de le représenter exactement dans toutes ses conditions? et si cela est, cette pointe traçante pourra-t-elle, en repassant à travers ces traces, les suivre assez fidèlement pour transmettre de nouveau au disque les mouvements complexes dont il avait été primitivement animé lorsqu'il avait produit ces traces, lesquels mouvements doivent nécessairement reproduire à l'oreille les sons vocaux aussi bien que tout les autres bruits qui auraient pu les accompagner?

R. Les expériences faites avec le phonographe, quand il est placé dans de bonnes conditions d'exécution et d'expérimentation, répondent affirmativement à cette question, et les effets obtenus sont aujourd'hui si parfaits, qu'avec un peu d'habitude on peut même, en quelque sorte, lire les sons enregistrés, sans en connaître l'origine[31].

[Note 31: M. Edison dit que son préparateur a pu lire, sans en perdre un mot, plusieurs colonnes d'un article de journal qui lui était inconnu et qui avait été enregistré sur l'appareil en son absence. La seule chose qu'il ne put pas distinguer fut la nature de la prononciation de celui qui avait provoqué cette enregistration, et suivant M. Edison, ce ne serait pas un défaut, car souvent la prononciation de l'instrument est meilleure que celle de certains individus qui, par suite d'un défaut de langue ou de lèvres, ne parlent pas distinctement. «Le mécanisme du phonographe, dit M. Edison, diminue ou supprime ce défaut.» Nous devons toutefois avouer que nous avons peine à croire à cette vertu du phonographe qui nous a toujours fait entendre une voix de polichinelle enroué dont nous l'aurions dispensé avec plaisir.]

3º La feuille tracée peut-elle être enlevée de l'appareil sur lequel elle a été impressionnée, et replacée sur un autre sans annuler ou amoindrir son pouvoir reproducteur de la parole?

R. Ceci est question de précision de mécanisme et d'ajustement qui ne présente pas plus de difficultés que la disposition de l'appareil lui-même, et le problème est certainement moins difficile à résoudre que celui de l'ajustement des différentes pièces d'une montre.

4º Une feuille contenant ainsi l'enregistration de la parole peut-elle être facilement déplacée et expédiée par la poste?

R. Dix ou quinze secondes suffisent pour placer ou déplacer la feuille enregistrée, mais comme il faut pour son expédition une enveloppe spéciale, le poids de la dépêche pourra dépasser un peu celui de la taxe postale; mais l'augmentation ne sera que très-minime.

5º Quelle est la durée d'une dépêche ainsi reproduite?

R. Des expériences répétées ont prouvé que les gaufrages ont un grand pouvoir de résistance, même quand la reproduction a été effectuée par une plaque vibrante relativement rigide; mais on pense pouvoir substituer aux lames d'étain des lames d'un métal plus dur et extrêmement mince, sur lesquelles réagiraient des pointes très-dures, telles que des pointes de diamant ou de saphir, et alors ces feuilles pourraient répéter les dépêches cinquante ou cent fois.

6º Peut-on avoir un duplicata d'une feuille enregistrée, et quelle serait sa durée?

R. Un grand nombre d'expériences ont été entreprises avec plus ou moins de succès dans le but d'obtenir des enregistrations électrotypiques, et d'après les renseignements qui ont été donnés, il paraîtrait qu'on aurait pu obtenir ce résultat d'une manière satisfaisante. Il ne paraît pas, du reste, que la solution du problème présente de difficulté sérieuse, pas plus que celle d'obtenir des épreuves inaltérables.

7º Quelle peut être la force des ondes sonores et la distance à laquelle elles doivent agir sur le diaphragme pour produire une bonne enregistration?

R. Ceci dépend essentiellement de l'intensité des sons que l'on demande à l'instrument pour leur reproduction. Si cette reproduction doit être faite de manière à être entendue d'une assistance nombreuse, les ondes sonores qui doivent fournir l'enregistration doivent être déterminées d'une manière très-énergique; mais si on se contente d'une reproduction à l'oreille, la parole prononcée à voix ordinaire ou même à voix presque basse est susceptible d'être entendue. Dans les deux cas, les paroles doivent être prononcées devant l'embouchure de l'instrument. Cependant on a pu, dans certaines conditions, obtenir une reproduction de la parole en parlant à voix très-haute à deux ou trois pieds de l'instrument. L'application à l'appareil d'un tube ouvert ou d'un entonnoir pour concentrer les ondes sonores, le bon établissement d'un diaphragme délicat et d'une pointe traçante bien établie, étaient les conditions nécessaires pour obtenir ce résultat. Il ne peut y avoir, du reste, de grande difficulté pratique à réunir et à faire converger les ondes sonores à partir d'une source de vibration placée dans un rayon de trois pieds, rayon qui est assez étendu pour ne pas embarrasser une personne qui parle ou qui chante. Les différents essais tentés dans cette voie ont démontré du reste que l'on peut obtenir de cette manière:

1º L'emmagasinement, d'une manière permanente, de toutes les espèces d'ondes sonores regardées comme _fugitives_.

2º Leur reproduction avec tous leurs caractères primitifs, que la source de la vibration soit ou non présente, et quelque soit le laps de temps écoulé entre le moment de l'enregistration et celui de la reproduction.

3º Le moyen de transmettre matériellement la parole ainsi emmagasinée par les voies ordinaires ouvertes aux transactions commerciales, et de pouvoir remplacer ainsi une dépêche écrite.

4º La multiplication indéfinie de ces sortes de dépêches et leur conservation, sans avoir à se préoccuper de la source primitive.

5º Le moyen d'enregistrer la parole ou les chants avec ou sans le consentement de la personne qui les a émis, et même à son insu.

M. Edison entame ensuite le chapitre des applications du phonographe qu'il énumère de la manière suivante:

«Parmi les plus importantes applications du phonographe on peut citer, dit-il, son application à l'écriture des lettres, à l'éducation, à la lecture, à la musique, aux enregistrations de famille, aux compositions électrotypiques pour les boîtes à musique, les joujoux, les horloges, les appareils avertisseurs ou les appareils à signaux, la sténographie des discours, etc.

«=Écriture des lettres.=--L'appareil étant perfectionné au point de vue des détails mécaniques de sa construction, pourrait être employé pour tous les usages domestiques (excepté ceux qui exigent une disposition particulière) qui demanderont la répétition indéfinie d'un même ordre ou d'un même avis; mais, comme le principal rôle du phonographe est d'enregistrer la parole et des sons, sa disposition a dû être combinée en conséquence.

«La disposition la plus générale consiste dans une plaque plate ou un disque à la surface duquel est évidée une rainure fine en spirale et à pas serré qui peut fournir par son développement une grande longueur. Cette plaque est mise en mouvement par un mécanisme d'horlogerie placé au-dessous, et la rainure est combinée de manière à permettre l'enregistration de 40000 mots. Le débit de l'appareil peut être effectué dans des conditions telles, que sur une surface d'étain de 10 pouces carrés, on peut enregistrer 100 mots. Reste à savoir si un débit moins grand par pouce carré ne serait pas d'un meilleur effet. Il est certain que pour les lettres cela vaudrait mieux, mais comme on ne peut pas multiplier indéfiniment les types de machines, et que les messages étendus sont enregistrés plus économiquement sur une seule feuille que sur deux, il vaut mieux que l'appareil puisse fournir le plus de travail possible sur la surface la moins grande possible. Cette question devra, du reste, être étudiée avant de créer le type définitif.

«Le fonctionnement du phonographe ainsi disposé pour l'application que nous traitons en ce moment, est très-simple. On place la feuille d'étain sur le phonographe et on met en action le mécanisme d'horlogerie; on parle devant l'embouchure comme si l'on dictait sa lettre à un secrétaire, et, quand on a terminé, on ôte la feuille de l'appareil, on la met dans une enveloppe, et on l'expédie par la voie ordinaire à celui auquel elle est destinée. Celui-ci la place alors sur son phonographe, met en action l'appareil et entend bientôt la parole de son correspondant comme s'il lui parlait réellement; il peut même lui faire répéter sa missive s'il ne l'a pas bien comprise. On comprend quel avantage un pareil système peut présenter pour les relations qui peuvent exister entre les aveugles. Comme deux feuilles d'étain peuvent être aussi facilement marquées par la pointe traçante de l'appareil qu'une seule, on peut expédier un message en double, ou bien en garder un comme copie ou contrôle de la lettre envoyée. De cette manière les commerçants peuvent faire leur correspondance en secret et sans qu'elles passent par des tiers.

«Comme au moyen de la parole on peut transmettre et entendre avec une vitesse de 150 à 200 mots par minute, l'expédition des dépêches pourra être effectuée beaucoup plus promptement que par les moyens ordinaires, et quand on en prendra connaissance, on pourra continuer ses occupations, en accompagnant même l'audition de la dépêche de commentaires, d'exclamations et de réflexions, comme cela a lieu dans une conversation échangée directement entre deux personnes.

«Le phonographe permet encore à une personne ne sachant ni lire ni écrire de correspondre avec une autre placée dans le même cas, ou même avec les autres personnes qui ne pourront pas, de cette manière, s'apercevoir de son ignorance.

«Les avantages de ce nouveau système de correspondance sont si nombreux qu'il est inutile de les faire ressortir davantage; ils viennent d'ailleurs immédiatement à l'esprit quand on considère la lenteur qu'entraîne l'inscription de la parole avec les procédés ordinaires.

«=Dictées.=--Il est aussi facile de faire dicter la parole à un phonographe que de la dicter soi-même au phonographe en parlant devant son embouchure, et souvent cette dictée pourra être faite dans des conditions avantageuses. Ainsi, par exemple, si un imprimeur possédait un appareil de ce genre, il lui serait plus facile de composer en entendant directement les mots sortir de l'appareil, que de les lire sur des manuscrits souvent illisibles et de détourner ses yeux de son travail manuel. Il serait même bon qu'il pût, pour la vérification et le contrôle, parler directement dans l'instrument.

«Mais l'application la plus importante du phonographe au point de vue qui nous occupe en ce moment, est celle qui pourra en être faite, en justice, pour l'enregistration des dépositions des témoins, des plaidoiries des avocats, et des paroles des juges, et dans d'autres cas, à la reproduction des discours publics des orateurs. Il est vrai que le phonographe, dans son état actuel, ne peut pas encore résoudre ce problème; mais il sera bientôt assez perfectionné pour atteindre ce résultat.