Sons de Tartini : À l’écoute des sons fantômes

Les sons de Tartini, aussi appelés sons résultants, sont des illusions auditives fascinantes. Ils surviennent lorsque deux sons purs sont joués simultanément, créant la perception d’un troisième son, de fréquence plus basse que les deux originaux. Ce troisième son, le son de Tartini, a une fréquence égale à la différence entre les deux fréquences originales (f2 – f1). Fait remarquable, ce son perçu n’a aucune vibration physique correspondante dans le monde extérieur. Rien à l’extérieur de votre tête ne vibre à cette fréquence spécifique. C’est un son fantôme, créé à l’intérieur du système auditif de l’auditeur.

Comment naissent ces sons fantômes

Comment ces sons fantômes sont-ils générés ? Bien que le mécanisme exact ne soit pas entièrement compris, on pense qu’ils proviennent de processus non linéaires à l’intérieur même de l’oreille. L’oreille, contrairement à un simple microphone, ne réagit pas de manière linéaire aux ondes sonores entrantes. On pense que des interactions complexes au sein de la cochlée, l’organe de l’ouïe de l’oreille interne, produisent ces sons de différence.

Sons de Tartini vs Sons Hétérodynes

Il est important de distinguer les sons de Tartini des sons hétérodynes, qui peuvent également résulter de l’interaction de deux fréquences. Les sons hétérodynes surviennent lorsque deux signaux sont traités par un système non linéaire, entraînant la création de nouvelles fréquences, y compris la fréquence de différence (f2 – f1), ainsi que des fréquences de somme (f2 + f1) et d’autres. Contrairement aux sons de Tartini, les sons hétérodynes ont une présence physique. Ce sont de véritables vibrations dans l’air, mesurables avec un microphone.

Plusieurs instruments de musique reposent sur des systèmes non linéaires pour produire du son. Les anches d’instruments à vent, les lèvres des joueurs de cuivres et les cordes frottées en sont tous des exemples. Lorsque deux notes sont jouées simultanément sur ces instruments, des sons hétérodynes sont produits en plus des notes originales. Par exemple, jouer une note au didjeridu et chanter simultanément une quinte au-dessus crée un son hétérodyne fort une octave en dessous de la note jouée.

Cette technique est particulièrement importante pour le didjeridu, permettant aux joueurs d’étendre la tessiture de l’instrument vers le bas. De même, les doubles cordes au violon créent des composantes hétérodynes en raison de l’interaction non linéaire de l’archet avec les deux cordes vibrantes. Ces sons hétérodynes ne sont pas des illusions de la même manière que les sons de Tartini; ils ont une présence physique réelle dans le son produit.

Comment percevoir les sons de Tartini

Comme les sons de Tartini sont relativement faibles, ils sont mieux perçus avec des notes plus aiguës, où le son de différence se situe dans une plage de fréquences de sensibilité auditive humaine optimale. Les sons hétérodynes, par contre, sont beaucoup plus forts et peuvent être utilisés pour créer des notes basses impressionnantes sur des instruments comme le didjeridu, le saxophone ou les instruments de cuivre.

L’exploration des sons de Tartini offre un aperçu du traitement complexe qui se produit au sein de notre système auditif, soulignant la différence entre la réalité physique des ondes sonores et notre perception subjective de celles-ci. Bien que ces sons fantômes puissent être des illusions, ils offrent un aperçu précieux de l’interaction fascinante entre la physique et la perception dans le monde du son.