Découvrons l'histoire du téléphone qui arrive en
France, racontée par son inventeur Graham. Bell
Un peu avant, au Usa, depuis mai 1877 commence l'essor du téléphone
quand Bell présente au public son invention sous une nouvelle
forme imaginée par le professeur Preece : "the Hand Telephone"
ou "Téléphone à Main" aussi appelé
"butterstamp" aux Usa.
En septembre 1877 arrivé en Angleterre Graham. Bell,
est invité par "La Société des ingénieurs
télégraphistes" de Londres, à la réunion
annuelle de l'association Britanique à Plymouth au mois
de septembre 1877, on apprit les progrés fait depuis et W.Preece,
avec la participation de Bell, ils firent la première démonstration
pratique avec la fameuse paire de Hand-Téléphones
amenée par WH Preece.
Fin septembre 1877 Niaudet et Breguet qui étaient
à la réunion de Plymouth, organisent une présentation
à l'Académie des Sciences à Paris.
Mais avant la visite de Graham Bell en Europe le
21 Novembre 1877, "
LA NATURE du 7 AVRIL 1877" publie un article sur LE TELEGRAPHE,
PARLANT :
On a vu reparaître dans ces derniers temps un jouet fort simple,
qui peut passer pour l’ancêtre du télégraphe
parlant. Nous voulons désigner ici les deux tubes de carton ouverts
à une extrémité et fermés à l’autre
par un diaphragme de parchemin ; les deux diaphragmes sont reliés
entre eux par une ficelle d'une longueur de 7 à 10 mètres.
Si l’on vient à parler à voix basse dans l’un
des tu- bes , l’interlocuteur qui place l’autre à son
oreille entend très-distinctement la conversation, dont les éléments
sont transmis par la ficelle. L’analyse de cette transmission montre
que les vibrations de l’air for niant la voix mettent en mouvement
la première membrane, les ondulations de celle-ci produisent
dans la ficelle des vibrations longitudinales qui influencent à
leur tour la seconde membrane, et arrivent finalement au tympan de l’auditeur
par la couche d’air de l'intérieur du second tube. Il s’agit
là d’un phénomène qui nous est familier, et
dont l’explication nous paraît peu embarrassante. Cependant
à y regarder de plus près, et demandant à la physique
si elle rend compte de tous les détails, on apprendra bientôt
que bien des points restent obscurs pour les savants.
La voix est plus complexe qu’un air de musique;
déjà la transmission d’un air, et, même pour
réduire la question à ses éléments, la transmission
d’une note n’est pas chose si facile à comprendre.
On distingue, on le sait, dans une note musicale trois qualités
: la hauteur, l’intensité et le timbre. La hauteur est donnée
par le nombre de vibrations effectuées dans l’unité
de temps, c’est la qualité la mieux étudiée
et à laquelle conviennentles deux épithètes de
note grave ou aiguë, suivant que les vibrations sont longues ou
courtes, lentes ou rapides. L’intensité et le timbre dépendent
de circonstances moins connues, et l’analyse ne sait pas encore
préciser les causes qui les modifient. Ce n’est pas pour
décourager le lecteur que nous insistons sur la complexité
du sujet qui avait semblé au premier aspect parfaitement expliqué.
Nous voulons ménager la transition pour donner la description
du télégraphe parlant, auquel l'électricité
prête ses ressources merveilleuses de propagation à toutes
distances. Pour une explication en bloc, ce nouvel appareil paraîtra
aussi simple que le joujou à la ficelle. Nous aurons une membrane
vibrant sous l’impulsion de la voix, un relais électrique
franchissant l’étape, et à l’autre bout un répercuteur
apportant à la membrane de réception l’onde sonore
du départ. Ainsi formulée, l’explication se tient
debout et satisfait les gens peu difficiles; mais en pareille matière
les savants arrivent avec leur loupe et demandent à pénétrer
plus avant le mystère. Il en est de l’invention nouvelle
comme de toutes celles qu ’on a vues poindre depuis l’origine
du monde. Il est souvent plus malaisé d’en rendre compte
en suivant le langage de l’école, que d’en exposer
les résultats. Cela vient de ce que les chercheurs, ou pour mieux
dire les trouveurs, procèdent dans leurs élucubrations
par une voie qui leur est personnelle, et où les théories
régnantes n’ont pas toujours accès. Mais l’invention
acquise, il faut, fou gré mal gré, qu’elle s’intercale
dans le cadre des opinions classiques ; il est bon d’ajouter que
celles-ci prennent toujours à temps l'élasticité
qu’il faut pour admettre la nouvelle venue. Ce serait un curieux
travail, digne de tenter un philosophe, d’étudier à
ce point de vue la physique moderne; nous avons aujourd’hui une
tâche plus modeste. Il nous faut dire comment on parle à
distance par le moyen de l’électricité, comment le
nouvel appareil de M. Bell se distingue de ses devanciers, et réalise
ce qu’on a pu appeler sans exagération une véritable
merveille. Notre enthousiasme ne sera pas suspect, nous ne dirons pas
tout ce que nous espérons de cette invention qui se présente
encore à nous sous une forme embryonnaire ; nous nous bornerons
à la produire en la rattachant à ses aînées.
Peut- être si nous éprouvons quelque réserve, cela
tient-il à ce que les descriptions les plus complètes
que nous possédons renferment des lacunes, sans doute voulues
dans un intérêt d’exploitation que nous n’avons
point à discuter.
L’appareil de M. Bell, tel que nous allons l’indiquer d’après
le témoignage des personnes qui l’ont vu fonctionner, ne
ressemble point aux téléphones qui ont été
produits antérieurement et dont nous avons décrit ici
même le type le plus parfait imaginé par M. Reuss.
Le téléphone chante un air de musique à distance;
c’est déjà beaucoup, et nous nous sommes suffisamment
extasiés sur ce progrès de la science. Mais enfin, nous
avons indiqué que le récepteur de l’instrument transmet
seulement des vibrations dont la durée est identique à
celle des vibrations émises. Nous avons même reconnu qu’il
est apte à reproduire un ensemble de notes, autrement dit l’effet
d’un orchestre. Si l’on se reporte à la description
du mécanisme de l’instrument, on verra qu’il n’a
que la prétention de transmettre une seule des trois qualités
du son : la hauteur, sans souci de ce qui peut arriver pour l’intensité
et le timbre. Qu’on nous permette de rappeler que le transmetteur
du départ établit et interrompt le courant lancé
dans le fil, sur un rhytme concordant exactement avec celui de l’émission,
mais il n’a pas souci des nuances, il donne le nombre des vibrations
et la mesure, voilà tout.
L’originalité de l’appareil de M. Bell réside
dans une conception nouvelle. Ainsi que l’a dit M. Thomson, si
l’électricité doit convoyer toutes les délicates
qualités qui distinguent le langage articulé, elle doit
varier continuellement la force de son courant, et, cela autant que
possible, en proportion simple avec la vitesse d’une particule
d’air engagée dans la constitution du son. Pour réaliser
cette conception mathématique, l’inventeur a songé
à utiliser l’une des propriétés des courants
induits. On sait que lorsqu’on approche ou qu’on éloigne
d'un barreau aimanté, entouré d’un circuit isolé,
une armature de fer doux, il naît dans le fil des courants instantanés,
dont les changements d’intensité successifs suivent exactement
les phases du mouvement matériel de l’armature. C’est
une loi constatée, que l’intensité du courant est
à chaque instant proportionnelle à la vitesse de l’armature.
Voilà donc l’organe principal et nouveau du télégraphe
parlant; nous allons aborder la description. Nous retrouvons, comme
dans tous les.téléphones, deux organes distincts : le
transmetteur et le récepteur.
Fig 1 
Fig 2 
Le transmetteur, représenté figure 1, consiste en un électro-aimant
horizontal, fixé à une colonne portée sur un socle
en bois. Devant les pôles de cet aimant, ou pour parler exactement,
de cet inducteur magnéto-électrique, est fixé au
socle et dans un plan vertical un anneau circulaire en laiton, sur lequel
est tendue une membrane ; elle porte à son centre une petite
pièce allongée de fer doux qui oscille devant l’aimant
toutes les fois que la membrane est dans un état de vibration.
Cette membrane se tend comme une peau de tambour au moyen des vis indiquées
sur le dessin.
Les deux extrémités du circuit qui entoure l’aimant
aboutissent à deux vis de pression, servant à établir
la communication avec le récepteur que l’on voit figure
2. Celui-ci n’est autre qu’un électro-aimant tubulaire
du type indiqué par M. Nicklès en 1852, et reproduit plusieurs
fois depuis cette époque sous divers noms. Il consiste en une
barre verticale entourée de fil et renfermée dans un tube
de fer doux qui condense le champ magnétique, et augmente dans
cette aire la force d’attraction. A ce tube est fixée par
une vis, et contre la circonférence, une mince armature en tôle,
de l’épaisseur d’une feuille de papier fort ; sous
l’influence des courants transmis, cette armature agit en partie
comme un vibrateur, et en partie comme un résonnateur. L’aimant
avec son armature est monté sur un petit pont fixé au
socle en acajou, pareil au socle du transmetteur.
L’action de l’appareil est la suivante : lorsqu’une note
ou une parole retentit dans l’embouchure du transmetteur, la membrane
vibre à l’unisson et fait ainsi avancer et reculer le fer
doux inducteur devant l’électro-aimant, le fer induit ainsi
une série de courants magnéto-électriques dans
l’hélice qui l’entoure, et ces courants sont transmis
par le fil conducteur à l’instrument de réception.
Une vibration correspondante est donc produite dans la mince armature
en fer, et celle-ci suffit à donner des ondes sonores qui permettent
de reconnaître distinctement et clairement des mots articulés.
Dans tous les essais antérieurs, ainsi que nous l’avons
dit, pour produire ce résultat, les vibrations étaient
obtenues par le jeu d’un interrupteur, de sorte que si le nombre
des vibrations par seconde et les mesures du temps étaient correctement
transmises, par contre il n’y avait pas de variation dans la force
du courant, variation qui eût permis de reproduire en même
temps la qualité du ton. Ce défaut n’empêchait
pas la transmission de notes purement musicales, mais les variations
compliquées du ton, de la qualité, de la modulation qui
constituent la voix humaine, exigeaient quelque chose de plus que le
simple isochronisme d’impulsions vibratoires.
Dans l’appareil de M. Bell, non-seulement les vibrations du récepteur
sont isochrones avec celles de la membrane du transmetteur, elles sont
encore semblables en qualité au son qui les produit, car les
courants étant induits par un inducteur qui vibre avec la voix,
les différences d’amplitude des vibrations donnent des différences
dans la force des impulsions, et un son articulé, le son de la
voix d’une personne qui parle, est produit à l’autre
extrémité du conducteur.
Quant aux relations d’expériences faites avec cet appareil,
nous ne pouvons faire mieux que de citer les paroles d’un témoin
oculaire, sir William Thomson. Voici ce qu’il dit dans son adresse
à la réunion de l’Association britannique à
Glasgow :
« Au département Canadien j’ai entendu : To be
or not to be... There’s the rub, par un fil télégraphique.
Des monosyllabes de mépris, l’articulation
électrique les donnait par élans, haussait la portée
du ton. Elle me donnait au hasard des passages tirés des journaux
de New-York. : « S. S. Cox bas arrived (jen’ai pas distinctementperçu
S. S. Cox) , the city of New York.—Senator Morton.—The senate
bas resolved to printa thousand extra copies; the Americansin London
have resolved to celebrate the coming 4 th of July. »
Tout cela je l’ai de mes propres oreilles entendu, dit à
moi avec une netteté qui ne permettait aucune méprise,
par l’armature alors en forme de disque d’un petit électro-aimant,
pareil exactement à celui que j’ai dans la main. Les paroles
étaient proférées d’une voix claire et sonore
par mon collègue du jury, le professeur Watson, à l’autre
extrémité du fil télégraphique ; il avait
la bouche contre la membrane tendue, pareille à celle que vous
avez devant vous. Elle portait une petite pièce de fer doux,
construite de façon à donner dans le voisinage d’un
électro-aimant en circuit avec la ligne des mouvements proportionnels
aux mouvements sonorifiques de l’air.
Cette merveille, certainement la plus grande de la télégraphie
électrique, notre jeune compatriote M. Graham Bell d'Édimbourg,
qui va se faire naturaliser citoyen des États- Unis, l’a
réalisée. »
Ch. BONTEMPS.
Le 21 Novembre 1877, Bell arrive à Paris guidé par A.Niaudet , pour participer à ce rendez vous historique.
— Nous reproduisons presque en totalité
la conférence de M. Bell. Ce document, inédit en France,
nous paraît offrir une importance capitale ; nous le recommandons
à l’attention de nos lecteurs.
Cet habile physicien a prononcé un long et remarquable discours
sur les travaux et les recherches qu’il a entrepris avant d’arriver
à la brillante découverte du téléphone.
Dans LA NATURE du 23 Mars 1878 commence notre histoire
du téléphone :
On se rappelle peut-être que lors des premières publications
de M. Elisha Gray,
M. Du Moncel
fit remarquer qu’en 1854 un inventeur qui se dissimulait sous la
signature Charles B*** avait annoncé la possibilité de
correspondre à l’aide d’un appareil formé d’un
fil et de deux lames vibrantes. M. Du Moncel fait savoir que depuis
hier il connaît ce précurseur de la retentissante invention.
C’est M. Charles
Bourseul le, sous-inspecteur des lignes télégraphiques
à Auch. Si celui-ci n’a pas donné suite à
son ingénieuse idée, c’est, dit-il, qu’il en
a été détourné par son entourage auquel
il n’avait pas su communiquer sa conviction sur la résolubilité
du problème qu’il s’était posé.
Dans LA NATURE 27 AVRIL 1878.
Il y a bien des années, mon père,
Alexandre Melville-Bell, d’Edimbourg, appelait mon attention
sur le mécanisme de la parole; il avait fait de longues études
sur ce sujet. Plusieurs d'entre vous peuvent se rappeler l’invention
de mon père; elle consistait en un moyen de représenter
d’une manière admirablement exacte les positions des organes
vocaux, dans la formation des sons. Nous entreprîmes ensemble
de nombreuses expériences nous cherchâmes d’abord
à découvrir le mécanisme des éléments
anglais et étrangers de la parole. Je me souviens surtout d’une
recherche dans laquelle nous nous trouvâmes engagés, concernant
les relations musicales des sons de voyelles. Quand des sons de voyelles
sont
émis, il semble que chaquevoyelle possède une hauleur
de ton propre; en prononçant certaines voyelles successivement,
l’on peut distinctement percevoir une échelle musicale.
Nous nous proposâmes de déterminer la hauteur de ton naturelle
à chaque voyelle. Des difficultés inattendues nous firent
obstacle; plusieurs voyelles semblaient posséder une double hauteur;
probablement la hauteur de la résonnance de l’air dans la
bouche, et la hauteur de la résonnance de l’air contenu
dans la cavité postérieure de la langue, cavité
comprenant le pharynx et le larynx.
J’imaginai un expédient pour déterminer
la hauteur, et crus posséder la priorité de la découverte,
qui consistait à faire vibrer un diapason devant la bouche durant
les accommodations des organes vocaux prises silencieusement. Il fut
constaté que chaque position de voyelle
renforçait tel ou tel diapason ou plusieurs diapasons spécialement.
J’écrivis une relation de ces recherches à M.
Alex. J. Ellis, de Londres. Sa réponse m’informa que
les expériences relatées avaient déjà été
faites par Helmholtz
(Die Lehre von den Tonempfindungen traduction anglaise par Alexandre
J. Ellis. —Theory of tone, Théorie de la perception des
sons.) et d’une manière beaucoup plus parfaite que je
ne l’avais fait. M.
Ellis me dit, en effet, que Helmholtz, non-seulement avait analysé
les sons de voyelles en leurs éléments musicaux constitutifs,
mais qu'il avait réalisé la synthèse de ces éléments.
Helmholtz avait réussi à produire artificiellement certains
sons de voyelles en faisant vibrer simultanément, par un courant
électrique, des diapasons de différentes hauteurs. M.
Ellis eut la bonté de m’accorder une entrevue dans le but
de m’expliquer la disposition des appareils employés par
Helmholtz, pour produire ces effets extraordinaires et je consacrai
la plus grande partie d’une journée avec lui à l’étude
de ce sujet.
A cette époque, cependant, je n’étais pas assez familiarisé
avec les lois de l’électricité pour comprendre parfaitement
les explications qui me furent données, mais l’entrevue
eut pour effet d’appeler toute mon attention sur les sujets du
son et de l’électricité, et je n’eus pas de
repos avant d’être entré en possession d’un exemplaire
du grand traité de Helmholtz, et d’avoir essayé,
d’une manière rudimentaire et imparfaite, il est vrai, de
reproduire les mêmes résultats.
En réfléchissant aux possibilités de production
du son par des moyens électriques, je fus comme frappé
par l’idée que le principe de faire vibrer un diapason par
l’attraction intermittente d’un électro-aimant pouvait
s’appliquer à la production électrique de là
musique. J’imaginai donc une série de diapasons de différentes
hauteurs d’intonation, et les disposai de façon à
les faire vibrer automatiquement de la manière indiquée
par Helmholtz, chaque diapason interrompant à chaque vibration
un courant voltaïque. Et pourquoi, pensai-je, l’abaissement
d’une clef, telle qu’une touche de piano, ne dirigerait-elle
point le courant d’interruption de l’un quelconque de ces
diapasons, au travers d’un fil télégraphique, jusqu’à
une série d’électro-aimants actionnant les cordes
d’un piano ou d’un autre instrument de musique? Ainsi une
personne pourrait jouer du piano-diapason en un lieu, et la musique
pourrait s’entendre en un autre lieu, en une ville lointaine, sur
un piano électro-magnétique.
Plus je réfléchissais à cet arrangement, plus il
me paraissait réalisable. Je ne voyais en effet nulle raison
pour laquelle l’abaissement d’un certain nombre de clefs au
point de départ du diapason ne serait pas accompagné,
dans le circuit, de la production, au lieu d’arrivée, d’un
plein accord perceptible sur le piano à l’unisson.
L’attrait que m’offrait alors l’étude de l’électricité
me conduisit à l’étude des divers systèmes
en usage en Angleterre et en Amérique. J’admirai surtout
la simplicité de l’alphabet Morse et ce fait que cet alphabet
pouvait être lu par la perception du son que produit son fonctionnement.
Au lieu de se reporter sur les points et les traits enregistrés
sur le papier, les opérateurs contractent l’habitude d’observer
la durée de tic-tac des appareils, et ainsi de distinguer à
l’oreille les divers signaux. La possibilité de représenter,
d’une manière analogue, le point et le trait du code Morse
par la durée d’une note musicale, s’empara de mon esprit.
Une personne pourrait agir sur l’une des clefs du piano-diapason,
dont nous avons plus haut vu l’arrangement, et la durée
du son émis par la corde correspondante du piano lointain y pouvait
être observée par une autre personne.
Il me sembla qu’ainsi plusieurs messages télégraphiques
distincts pouvaient être simultanément transmis d’un
piano-diapason jusqu’à l’autre extrémité
du circuit, par des opérateurs manipulant chacun une clef différente
de l’instrument. Ces messages seraient lus, me disais-je, par des
opérateurs placés auprès du piano d’arrivée,
chacun d’eux écoutant des signaux d’une hauteur définie
de ton et ignorant tous les autres. L’on pouvait ainsi réaliser
la transmission simultanée de plusieurs messages télégraphiques
par un seul fil, le nombre de ces messages n’étant limité
que par la délicatesse d’oreille de celui qui écoutait.
L’idée d’accroître la puissance
de transmission d’un fil télégraphique de cette manière
me vint à l’esprit, et ce fut ce but pratique que j’eus
en vue, en commençant mes recherches sur la téléphonie
électrique. Il se trouve généralement que dans
le progrès de la science la complication conduit à la
simplification, et qu’en faisant l’histoire d’une découverte
scientifique, il est souvent utile de commencer par la fin. Lorsque
je porte un regard rétrospectif sur mes recherches, je reconnais
la nécessité de désigner, par des noms spéciaux,
une variété de courants électriques qui peuvent
produire des sons. J’appellerai votre attention sur plusieurs espèces
distinctes de courants d’électricité que l’on
pourrait appeler téléphoniques . Afin que les particularités
de ces courants soient bien comprises, je prierai M. Frost de projeter
sur l’écran une illustration graphique de ces différentes
variétés. La méthode graphique de représenter
des courants électriques, et que nous voyons ici, est la meilleure
que l’on puisse imaginer pour étudier exactement les effets
produits par diverses formes d’appareils téléphoniques.
Elle m’a fait concevoir cette sorte particulière de courant
téléphonique que j’appellerai ici courant ondulatoire,
et qui rend possible la production artificielle du langage articulé
par des moyens électriques.
Une ligne horizontale g g (fig. 1) est prise comme ligne du courant
à zéro ; les impulsions d’électricité
positive sont représentées au-dessus de cette ligne, celles
d’électricité négative au-dessous ou bien
vice versa. L’épaisseur verticale d’une impulsion électrique
quelconque (b ou d) mesurée à partir de la ligne de zéro,
indique l’intensité du courant électrique au point
observé, et l'extension horizontale de la ligne électrique
(b ou d) indique la durée de l’impulsion. Il y a neuf variétés
de courants téléphoniques; il me suffira de vous en indiquer
six. Les trois variétés primaires, désignées
sous les noms d’intermittentes, de pulsatoires et d’ondulatoires,
sont représentées par les lignes 1, 2 et 3. Des sous-variétés
peuvent être distinguées sous les désignations de
courants directs, ou de courants inverses, selon que les impulsions
électriques sont toutes d’une sorte, ou alternativement
positives et négatives. Les courants directs peuvent encore se
distinguer comme positifs ou négatifs suivant que les impulsions
sont d’une sorte ou de l’autre. Un courant intermittent est
caractérisé par la présence et l’absence alternatives
de l’électricité dans le circuit. Un courant pul-
satoire résulte de changements instantanés dans l’intensité
d’un courant continu, et un courant ondulatoire est un courant
d’électricité, dont l’intensité varie
d’une manière proportionnelle à la vitesse du mouvement
d’une particule d’air durant la production du son.
Ainsi la courbe représentant graphiquement le courant ondulatoire
pour un simple ton musical est celle qui exprime une oscillation simple
du pendule, c’est-à-dire une courbe sinusoïdale.
Je dois faire ici la remarque que si la théorie du courant ondulatoire
d’électricité est une conception dont je puis revendiquer
l’origine, on connaît néanmoins des méthodes
de produire des sons au moyen de courants intermittents et pulsatoires.
Par exemple, il y a longtemps que l’on a fait la découverte
qu’un électro-aimant émet un son lorsqu’il est
subitement aimanté ou désaimanté. Lorsque le circuit
dans lequel est placé cet électro aimant est rapidement
fermé et ouvert, une succession de crépitations partent
de l’aimant. Ces bruits produisent à l’oreille l’effet
d’une note musicale, lorsque le courant est interrompu un nombre
suffisant de fois par seconde.
La découverte de la musique galvanique par Page (1) , en 1837,
conduisit les recherches faites en différentes parties du monde,
presque simultanément dans le domaine de la téléphonie.
Les effets d’acoustique produits par l’aimantation furent
soigneusement étudiés par Marrian (2) , Beatson (3) ,
Gassiot (4) , de la Rive (5) , Matteucci (6) , Guillemin (7) . Vertheim
(8) , Wartmann (9) , Janniar (10) , Joule (11) , Laborde (12) , Légat
(13) Reis (14) , Poggendorf (15) , du Moncel (16) , Delezennes (17),
et d’autres encore (18) .
Il faut aussi mentionner que Gore (19) obtint des notes musicales claires
par le mercure ; ces notes étaient accompagnées de rides,
singulièrement belles à la surface durant le cours des
expériences électrolytiques. Page (20) produisit des tons
musicaux dans les barres de Trevelyan par l’action du courant galvanique.
Sullivan découvrit plus tard qu’un courant d’électricité
est engendré par la vibration d’un fil composé partie
d’un métal et partie d’un autre.
1 C. G. Page, la Production de la musique galvanique.
Journal de Sillimann, 1857, XXXIII, p.396; Journal de Silli- man, 1858,
xxxiii, p. 118; Bibl. univ. (nouvelle série, 1859, n, p. 598).
2 J. P. Marrian, Phil. Mag., xxv, p. 382; Inst., 1845, p. 20; Arch.
de l'électricité, voy. p. 195.
3 Beatson, Arch. de l'électricité, voy. p. 197 ; Arch.
des Sc. phys. et nat. (2 e série), n, p. 115.
4 Gassiot, voy. Preatise on Electricity, par de la Rive, i, p. 500.
5 De la Rive, Treatise on Electricity, i, p. 500; Phil. Mag., xxxv,
p. 422; Arch. de l’élect.,-voy. p. 200; Inst., 1846, p.
85; Comptes rendus, xx, p. 1287; Compt. rend., XXII, p. 452; Pogg. ann.,
p. 657 ; ann. de chim. et de phys., xxvi, p. 158.
6 Matteucci, Inst., 1845; Arch. de l’élect., voy.p. 389.
7 Guillemin, Compt.rend., xxii, p. 264; Inst., 1846, p. 30; Arch. des
sc. phys. et nat. (2 e série), i, p. 191.
8 G. Wertheim, Compt. rend., xxn, p. 356-544; Inst., 1846, p. 65, 100;
Pogg. ann., t. XVIII, p. 140; Compt. rend., xxvi, p. 505 ; Inst., 1848,
p. 142 ; Ann. de chim. et dephys., xxm, p. 305 ; Arch. des sc. phys.
et nat., vin, p. 206 ; Pogg. ann., t. xxvn, p. 45; Berl Ber., IV, p.
121.
9 Elle Wartmann, Compt. rend., xxn, p. 544; Phil. Mag. (3 e série),
xxviii, p. 544 ; Arch. des sc. phys. et nat. (2 e série), i,
p. 419; Inst., 1846, p. 290; M. natschr. d. Ber Rad., 1846, p. 111.
10 Janniar, Compt. rend., XXIII, p. 519; Inst., 1846, p. 269; Arch.
des sc. phys. et nat. (2 e série), p. 394.
11 J. P. Joule, Phil. Mag., xxv, p. 76-225; Berl Ber., m, p. 489.
12 Laborde, Comptes rendus, i, p. 692; Cosmos, XVII, p. 154.
13 Legal, Brix, ZS, ix, p. 125.
14 Reis, Téléphonie Polytech. Journ., c. t. xvm, p. 185,
Bôttger's notiz, b., 1863, no 6. 5 J. C.
15 Poggendorff Pogg., Ann., XCVIII,p. 192, Berliner Monatsbar, 1856,
p. 133; Cosmos, ix, p.49; Berl Ber., XII, p. 241 ; Pogg. ann., t. xxxvii,
p. 159.
16 Du Moncel, Exposé, n, p. 125, et in, p. 85.
17 Delezenne, Sound produced by magnetization; Bibl. univ. (new-series),
1841, xvi, p. 406.
18 Voy. London Journ., XXXII, p. 402; Polytech. Journ., ex, p. 161;
Cosmos, iv, p. 45; Gl sener, Traité général, et
c. p.550; Dove, Repert., vi,p. 58; Pogg., Ann., xm, p. 411; Berl. Bern,
1, p. 144; Arch. des sc. phys. et nat.; xvi, p. 406; Khuns Encyclopédie
der Physik, p. 1014-1021.
19 Gore, Proceedings of Royal Society, xn, p. 217. 8
20 C. G. Page, Vibration of Trevelyan’s bars by the galva- nic
current; Silliman’s Journal, 1850, ix, p. 105-108; Sullivan ; Currents
of Electricity produced by the vibration of mêlais: Phyl. Mag.,
1845, p. 261; Arch. de l’élect., x, p.480.
Le courant durait aussi longtemps que l’émission
d’uné note musicale et s’arrêtait immédiatement
après la cessation du son. Pendant plusieurs années, mon
attention se porta presque exclusivement sur les moyens d’obtenir
un instrument interrupteur extrêmement rapide de circuit voltaïque
et destiné à prendre la place du diapason transmetteur
employé dans les recherches de Helmholtz. C’est un fait
singulier que d’importantes découvertes sont souvent faites
presque simultanément par plusieurs personnes en différentes
parties du monde, et que l’idée de la télégraphie
multiple, telle qu’il l’a développée dans les
divers diagrammes montrés à la Société,
paraît s’être présentée isolément
tant en Amérique qu’en Europe à quatre inventeurs
différents. Les détails eux-mêmes des arrangements
en circuit ont une très-grande ressemblance avec ceux qu’ont
proposés M. Cromwell Varley, de Londres, M. Elisha Gray, de Chicago,
M. Paul Lacour, de Copenhague, et M. Thomas Edison, deRewark dans l’État
de New-Jersey. Quant à la question de priorité d’invention,
je ne me propose pas de la discuter.
Pour faire mieux comprendre la difficulté de l’usage d’un
courant intermittent, je vous prierai de me suivre dans l'application
de l'effet produit quand deux signaux musicaux de hauteurs d’intonation
différentes sont simultanément dirigés le long
d’un même circuit.
La figure 2 fait voir un arrangement dans lequel les tiges aa de deux
transmetteurs interrompent le courant de la même pile B.
Supposons que l’intervalle musical entre les deux tiges soit une
tierce majeure. En ce cas leurs vibrations sont dans la proportion de
4 à 5, c’est-à-dire que 4 vibrations de a sont faites
dans le même temps que 3 vibrations de A1. A2 et B 2 représentent
les courants intermittents produits, 4 impulsions de B2 étant
produites dans le même temps que 5 impulsions de A2 . La ligne
A2 et B2 représente l’effet résultant sur la ligne
principale de la simultanéité d’action des tiges
a et b , interrompant et rétablissant le même circuit.
Vous voyez par le dessin que le courant résultant, tout en conservant
une intensité uniforme, est moins interrompu lorsque les deux
tiges sont en opération, que lorsqu’une seule tige est employée.
Continuant d’approfondir la question, vous reconnaissez que si
un plus grand nombre de tiges de différentes hauteurs de tons
ou de différentes vitesses de vibration sont occupées
simultanément à interrompre et à rétablir
le même circuit, l’effet résultant sur la ligne principale
est réellement l’équivalant d’un courant continu.
Vous comprenez aussi que le nombre maximum de signaux musicaux pouvant
simultanément être dirigés le long d’un seul
fil sans confusion, dépend beaucoup delà proportion de
durée du rétablissement quant à celle de l’interruption.
Plus le contact est court, en même temps que plus l’interruption
est longue, plus le nombre des signaux pouvant se transmettre sans confusion
est grand, et vice versa. L’appareil au moyen duquel cette conclusion
théorique a été vérifiée se trouve
devant vous. Il consiste en une boîte ordinaire d'harmonium, dont
les tiges sont actionnées par l’air de la manière
habituelle. Devant chaque tige est une vis métallique contre
laquelle la tige frappe en vibrant. En ajustant la vis on rend le contact
long ou court. Les tiges sont reliées à l’un des
pôles d’une pile, et les vis contre lesquelles elles frappent
communiquent avec la ligne; des impulsions partent ainsi de la pile
dans la ligne durant la vibration des tiges. Sans entrer dans des détails
de calcul, vous voyez qu’avec un courant pulsatoire l’effet
de transmission simultanée de signaux musicaux est presque l’équivalent
d’un courant continu d'intensité minima, comme l’indique
la figure 3. Si des courants ondulatoires sont employés, l’effet
est différent (voyez la figure 4).
Le courant qui vient de la pile B, est formé en ondulations à
la suite de faction inductive des tiges de fer ou d’acier MM',
lesquelles vibrent devant les électro-aimants ed mis dans le
circuit de la pile. A2 et B2 représentent les ondulations causées
dans le courant par la vibration des corps aimantés et l’on
voit qu’il y a quatre ondulations de B2 pour cinq de A2 . La résultante
d’effet sur la grande ligne est exprimée par la courbe A2
- B 2 , somme algébrique des courbes sinusoïdales A2 et
B2 . Un semblable effet est produit quand des courants ondulatoires
inverses sont employés comme on le voit en la figure 5 où
le courant est produit par la vibration d’aimants réunis
en circuit sans une pile voltaïque.
Par les figures 4 et 5, on peut voir que l’effet de la transmission
de sons musicaux de différentes hauteurs simultanément
le long d’un seul fil, n’est point d’eflaccr le caractère
vibratoire du courant comme dans le cas des courants intermittents et
pulsatoires, mais de changer les formes des ondulations électriques.
En effet, le courant est influencé précisément
d’une manière analogue à celle de l’air par
la vibration des corps inducteurs MM'. Il devrait donc être possible
de transmettre simultanément autant de tons musicaux par un fil
télégraphique que par l’air.
La possibilité de se servir de courants ondulatoires, dans un
but de télégraphie multiple, m’a permis de laisser
de côté tous les arrangements compliqués de circuit
et d’employer une seule pile pour tout le circuit, en ne conservant
que les récepteurs qui m’avaient précédemment
servi.
J’ai dit que Helmholtz avait pu produire artificiellement des tons
de voyelles en combinant des tons musicaux de différentes hauteurs
et intensités. Nous voyons son appareil en la figure 6.
Des diapasons de différentes hauteurs sont placés entre
les pôles d’électro-aimants (a1 , a2, etc.), et maintenus
en vibration par l’action d’un courant intermittent qui part
du diapason g. Des résonnateurs 1, 2, 3, etc , sont placés
de façon à renforcer les sons, plus ou moins, selon que
les orifices extérieurs sont plus ou moins élargis. On
voit que dans le procédé de Helmholtz, les diapasons eux-mêmes
produisent des tons d’intensité uniforme, et dont la sonorité
varie par un renforcement externe. Ce qui me frappa, c’est que
les mêmes résultats pouvaient être obtenus, et d’une
manière beaucoup plus parfaite, en faisant vibrer les diapasons
à différents degrés d’amplitude.
J’imaginai alors l’appareil de la figure 7 ; ce fut ma
première forme de téléphone articulé.
Dans cette figure, une harpe à tiges d’acier est attachée
aux pôles d’un aimant permanent N S. Lorsque l’une quelconque
des tiges est mise en vibration, un courant ondulatoire est produit
dans les bobines de l’électro-aimant ; l'électro-
aimant correspondant E‘ attire les tiges de la harpe IT avec une
force variable, et met en vibration celle des tiges qui se trouve à
l’unisson de la tige qui vibre à l’autre extrémité
du circuit. Ce n’est pas tout ; l’amplitude de vibration dans
l’une des tiges détermine l’amplitude de vibration
dans l’autre, car l’intensité du courant induit est
déterminée par l’amplitude de la vibration inductrice,
et l’amplitude de la vibration à l’extrémité
de réception dépend de l’intensité des impulsions
attractives. Lorsque nous chantons dans un piano, certaines cordes de
l’instrument sont mises en vibration avec sympathie par l’action
de la voix, et, à différents degrés d’amplitude,
un son approché de la voyelle proférée part du
piano. La théorie nous fait voir que si le piano avait un nombre
beaucoup plus considérable de cordes, à l’octave,
les sons de voyelles seraient parfaitement reproduits.
Mon idée de l’action de l’appareil, action indiquée
en la figure 7, était la suivante : proférer un son dans
le voisinage de la harpe H, et certaines tiges seraient mises en vibration
à des amplitudes différentes. A l’autre extrémité
du circuit, les tiges correspondantes de la harpe H' vibreraient avec
leurs relations propres de force, et le timbre du son serait reproduit.
La dépense de la construction d’un semblable appareil m’empêcha
de m’engager dans cet ordre de recherches. J’ai déjà
parlé d'une invention de mon père, d’un système
de symboles physiologiques, pour représenter l’action des
organes vocaux, et j’avais été invité par
le Conseil de l’instruction publique de Boston, à faire
une série d’expériences sur ce système dans
l’École des sourds et muets. L’on sait que les sourds-muets
sont muets parce qu’ils sont sourds, et que dans leurs organes
vocaux il n’y a aucun défaut qui les empêche de parler.
L’on avait donc pensé que le système de mon père,
système de symboles illustrés et depuis longtemps connu
sous la désignation vulgaire de langage visible, pourrait être
le moyen d’apprendre à un sourd-muet à se servir
de ses organes vocaux et à parler. Le grand succès de
ces expériences me porta vers la recherche de méthodes
de représentation graphique et optique des vibrations du son,
pour l’enseignement des sourds-muets. Pendant quelque temps, je
poursuivis mes expériences avec la capsule manométrique
de Koenig, et avec le phonautographe de Léon Scott.
Les appareils scientifiques de l’Institut de technologie de Boston
furent généreusement mis à ma disposition pour
ces expériences, et il se trouva qu’à cette époque,
un étudiant de l’Institut de technologie, M. Maurey, venait
d’imaginer un perfectionnement du phonautographe.
Il avait réussi à faire vibrer par la voix un style de
bois de la longueur environ d’un pied, fixé à la
membrane du phonautographe. Par cette disposition il avait obtenu des
traces agrandies sur une surface plane et noircie à la fumée.
Avec cet appareil, je réussis à mon tour à produire
de très-belles traces des vibrations de l’air par les vibrations
de voyelles. Quelques-unes de ces traces sont indiquées dans
la figure 8. Mon esprit fut frappé par cette forme perfectionnée
de l’appareil, et je vis là une ressemblance remarquable
entre la manière dont la pièce de bois vibrait sous l’action
de la membrane du phonautographe, et celle dont les osselets de l’oreille
humaine obéissaient au mouvement de la membrane du tympan. Je
résolus donc de construire un phonautographe plus exactement
modelé sur le mécanisme de l’oreille humaine, et,
dans ce but, j’eus recours aux lumières d’un spécialiste
distingué, du docteur Clarence J. Blake. Celui-ci me suggéra
l’idée d’employer l’oreille humaine comme phonautographe,
au lieu d’en faire une imitation artificielle. L'enclume fut retirée,
et, à l’extrémité du marteau fut fixé
un style en brin de foin, de la longueur d’environ un pouce. En
mouillant la membrane du tympan et les osselets avec une mixture de
glycérine et d’eau, on obtenait la mobilité nécessaire
des parties. En chantant dans l’oreille externe, on mettait en
vibration le style, et l’on obtenait des traces sur une surface
plane en verre recouvert de noir de fumée, placée au-dessous
du style (fig. 9).
Tandis que j’étais livré à ces expériences,
je fus surpris à la vue de la disproportion remarquable qui existait
entre la membrane et les os qu’elle faisait vibrer. Je pensai que
si une membrane aussi mince qu’un tissu de papier pouvait gouverner
la vibration d’os, qui, comparés à cette membrane,
étaient d’une dimension et d’un poids immense, à
plus forte raison une membrane plus grande et plus épaisse ferait-elle
vibrer un morceau de fer contre un électro-aimant, et dans ce
cas, la complication des tiges d’acier, que nous voyons dans ma
première forme du téléphone (fig. 7), serait écarté.
Un simple morceau de fer, fixé à la membrane, serait alors
placé à chaque extrémité du circuit télégraphique.
Al. GRAHAM Bell.
Dans LA NATURE 4 MAI 1878.
HISTOIRE DU TÉLÉPHONE RACONTÉE PAR SON INVENTEUR.
Suite et fin
La figure (1) fait voir la forme d’appareil que
j’employai pour produire des courants ondulatoires d’électricité
dans un but de télégraphie multiple.
Une tige d’acier A fut fixée solidement par l’une de
ses extrémités à la branche h non recouverte d’un
électro-aimant boiteux E, l’extrémité libre
de la tige étant en saillie au-dessus de la branche non recouverte.
Quand la tige A se mettait à vibrer mécaniquement, le
courant de la pile se formait en ondes, et les ondulations électriques
traversaient le circuit BEWE', en mettant en vibration la tige correspondante
A' à l’autre extrémité du circuit. Je songeai
aussitôt à mettre en pratique mon idée nouvelle,
et dans ce but, je fixai la tige A (fig. 2), en lui laissant un peu
de jeu, à la branche découverte h de l'aimant boiteux
; l’autre extrémité fut assujettie au centre d’une
membrane en baudruche n. Je présumai qu’en parlant dans
le voisinage de la membrane n, on la mettrait en vibration en faisant
également mouvoir la tige d’acier A, ce qui produirait des
ondulations sans le courant électrique. Ces ondulations correspondraient
aux changements de densité de l’air durant la production
du son. Ce changement dans l’intensité du courant devait,
selon moi, déterminer à l’extrémité
de réception l’attraction de la tige A' ou par l’aimant,
de façon que le mouvement de cette tige copiât exactement
celui de la tige A. Dans ce cas, le mouvement traduit procurerait un
son dans la membrane n, son du même timbre que celui de la vibration
originale. Cependant les résultats, loin d’être satisfaisants,
furent au contraire décourageants. Mon ami, M. Thomas A. Watson,
qui me seconda dans cette première expérience,prétendit
avoir entendu un faible son du téléphone, à l’extrémité
du circuit, mais il me fut impossible de vérifier l’exactitude
du fait. Après maintes expériences, qui ne furent accompagnées
que des mêmes résultats partiels, je résolus de
diminuer autant que possible la grandeur et le poids du ressort. Dans
ce but j’appliquai au centre du diaphragme un morceau de ressort
démontre, de la grosseur de l’ongle de mon pouce, et à
l’autre extrémité j’eus un instrument nouveau
.
Nous pûmes alors obtenir des sons distinctement perceptibles.
Je me rappelle une expérience faite avec ce téléphone,
et qui causa une grande satisfaction. L’un des téléphones
était placé dans une salle de cours à l’Université
de Boston, et l’autre, au rez-de-chaussée du bâtiment
adjacent. L’un de mes élèves se rendit vers ce dernier
téléphone, pour y observer les effets du langage articulé.
Lorsque je dis cette phrase : Do y ou understand what I say,— par
le téléphone placé dans ma salle de cours, la réponse
arriva, à ma grande joie, dans l’instrument lui-même
; des sons articulés partaient du ressort fixé à
la membrane. J’entendis: Yes, I understand you perfectly. Mais
c’est une erreur de supposer que l’articulation lut absolument
parfaite. Je devais m’attendre à cette réponse, et
assurément cela facilita beaucoup sa réception. Toujours
fut-il bien établi ainsi que l’articulation avait existé,
et que si elle avait été indistinctement perçue,
ce n’était qu’à cause de l’imperfection
de l’instrument lui-même. Je vous épargnerai la description
de toutes les phases de transformation de l’appareil; je me bornerai
à vous dire qu’au bout d’un certain temps je produisis
une première forme d’appareil qui remplit parfaitement les
fonctions d'un téléphone récepteur. (Ce modèle
de transmetteur est celui qui a été indiqué dans
la Nature (no 201, du 7 avril 1877).
Dans cette condition, mon invention parut à l’exposition
du centenaire à Philadelphie.
Ainsi la communication vocale n’était établie que
dans un sens. Une autre forme de téléphone transmetteur
exhibé à Philadelphie, et destiné à correspondre
au récepteur, est représentée en la figure 3.
Un fil en platine, attaché à une membrane tendue, complétait
un circuit voltaïque en plongeant dans l’eau.
Lorsqu’on parlait contre la membrane, on faisait partir, d’un
téléphone placé dans un autre compartiment de l’Exposition,
des sons articulés. Les sons que donnait le téléphone
s’accentuaient lorsque l’eau était remplacée
par de l’acide sulfurique dilué ou une dissolution de sel
à saturation. Des sons articulés furent également
obtenus par la vibration de la plombagine dans le mercure, dans une
dissolution de bichromate de potasse, dans une eau saturée de
sel, dans l’acide sulfurique dilué, et, dans l’eau
pure. L’articulation produite par l’instrument primitif était
singulièrement distincte, mais le grand défaut consistait
dans ce fait que l’instrument ne pouvait servir de transmetteur,
ce qui faisait que deux téléphones étaient nécessaires
à chaque station, l’un pour transmettre et l’autre
pour recevoir.
Je résolus donc de changer la construction ; je cherchai à
modifier la dimension et la tension de la membrane, le diamètre
et l’épaisseur du ressort en acier, la dimension et la puissance
de l’aimant, les spires de fil isolé entourant les pôles,
afin de découvrir par voie d’expérience l’effet
exact de chaque élément de la combinaison, et de trouver
ainsi une forme plus parfaite d’appareil. J’obtins une augmentation
marquée de sonorité en raccourcissant les spires du fil,
en élargissant le diaphragme en fer appliqué contre la
membrane. Cette dernière circonstance corrigeait aussi la netteté
de l’articulation. Finalement je supprimai la membrane en baudruche,
et une simple plaque de fer fut seule employée.
Cette fois l’articulation était devenue parfaite. Cette
nouvelle forme de l’instrument est indiquée par la figure
4, et, comme on l’avait prévu depuis longtemps, il fut bien
constaté que la pile n’avait d’autre but que d’aimanter
le noyau de fer doux de l’aimant, car les effets étaient
les mêmes avec la suppression de la pile et le remplacement du
fer doux par une tige d’acier aimanté.
Mon intention première, c’était que dans sa forme
définitive, le téléphone devait fonctionner à
l’aide d’un aimant permanent, et non par une pile. M. Watson
d’une part, et moi de l’autre, nous fîmes de nombreuses
expériences pour obtenir ce résultat. L’intérêt
que causa la première publication de nos essais de téléphone
engagèrent beaucoup de personnes à étudier ce sujet,
et je ne doute pas que plusieurs d’entre elles n’aient individuellement
découvert que des aimants permanents pouvaient remplacer des
piles. En effet, M. le professeur Dolbear, de Tufts Collège,
non-seulement prétend avoir inventé le téléphone
magnéto-électrique, mais m’accuse de l’avoir,
moi, inventé en m’emparant de son idée, que m’aurait
confiée un ami commun. Un modèle d’appareil puissant
fut construit au moyen d’un fort aimant composé, en fer
à cheval, remplaçant la tige droite jusque-là en
usage (voy. la figure 5).
Les sons obtenus par cet instrument sont en effet d’une étendue
assez puissante pour se pouvoir entendre, faiblement, il est vrai, par
une nom- nreuse assistance, et ce fut dans cos conditions que parut
l’instrument à l’Institut d’Essex, à Salem,
dans le Massachusetts, le 12 février 1877.
A cette occasion, un discours fut transmis de Boston, distant de seize
milles de Salem, et fut distinctement entendu au téléphone
correspondant dans cette ville. Le ton de la personne qui parlait fut
nettement apprécié par six cents auditeurs, mais seulement
à la distance de deux mètres de l’instrument. A la
même occasion, le compte rendu d’une conférence fut
transmis verbalement de Salem à Boston, et publié dans
les journaux du lendemain. (1 Voy. 5° année 1877, 1 er semestre,
p. 528)
D’après la forme du téléphone que représente
la figure 4, on voit qu’il n’y a plus qu’un pas à
faire pour arriver à la forme définitive. C’est l’arrangement
la figure 4 rendu portatif. L’aimant est
placé dans l’intérieur de la poignée, et l’embouchure
est plus commode (Voy. 5e année 1877, 1 er semestre, p. 289)
.
Je dois ici exprimer ma reconnaissance à plusieurs amis, savants
d’Amérique, pour leur concours et leur coopération
à ces perfectionnements. Je veux surtout nommer le professeur
Peirce, et le professeur Blake, de Brown University, le docteur Channing,
M. Clarke etM. Jones. A Providence, dans le RhodeIs- land, ces messieurs
ont faitdes expériences pour trouver la forme la plus convenable
à donner au téléphone, et je suis heureux de pouvoir
dire qu’ils m’ont com- muniqué chaque expérience
nouvelle à mesure qu’elle a été faite, et
qu’ils m’ont signalé chaque pas nouveau dans la recherche
de ces perfectionnements. Inévitablement ces physiciens devaient
se retrouver sur le terrain que j’avais déjà parcouru
dans mes recherches, et en effet, plusieurs de leurs découvertes
avaient déjà été faites par moi. Mais la
manière si honorable dont ils me communiquèrent leurs
résultats mérite mes plus chaleureux remerciments et ma
plus haute estime.
J'ai toujours pensé qu’une certaine proportion devait exister
entre les différentes parties d’un téléphone,
et que la dimension elle-même de l’instrument n’avait
point d’importance. Le professeur Peirce fut le premier qui démontra
que les aimants à employer devaient avoir une extrême petitesse.
Ici, pour indiquer le sens parallèle que nous avons suivi dans
nos recherches, je dirai que deux ou trois jours après que j’eus
construit le téléphone portatif, contenant l’aimant
à l’intérieur de la poignée, le docteur Channing
eut l’obligeance de m’envoyer une paire de téléphones,
du même type, inventés par les expérimentateurs
de Providence. La forme commode que j’ai adoptée a été
inventée par mon ami Je professeur Peirce seul. J’exprime
encore ma reconnaissance à mon ami et associé, M. Thomas
A. Watson, de Salem, dans le Massachusetts, qui m’a prêté,
il y a deux ans, son concours dans mes recherches téléphoniques.
En poursuivant ces recherches, je n’ai jamais perdu de vue l’unique
but du perfectionnement pratique de la télégraphie électrique,
mais j’ai rencontré un grand nombre de faits, qui, sans
se rattacher directement à mon but, offrent néanmoins
un certain intérêt. (Rescarches in Telephnny, Tract. of
American Academie Arts and Sciences, vol. XII, p. 1 )
Par exemple, j’ai trouvé qu’un
ton musical est émis par un morceau de plombagine ou de charbon
de cornue, lorsqu’un courant intermittent d’électricité
les traverse. J’ai observé les effets curieux d’audition
que produisait le passage d’un courant intermittent au travers
du corps humain. Plaçant un rhéotome dans le circuit d’une
bobine d’induction, les fils primaires reliés au rhéotome,
les petits fils à deux bandes de laiton, je mis l’une de
celles ci contre l’oreille, et j’entendis qu’elle donnait
un son clair chaque fois que de l’autre main je touchais l’autre
bande. Ensuite, je tins une bande dans chaque main ; les courants induits
donnaient un tremblement musculaire dans les doigts. Mettant l’index
contre l’oreille, je perçus un bruit de crépitation,
qui semblait sortir du doigt lui-même. Un ami présent plaça
mon index contre son oreille, mais n’entendit rien. Je le priai
de tenir lui-même les bandes, et alors il entendit distinctement
un bruit (que, partant de son doigt, je ne pus entendre). Dans ce cas
une portion des courants induits traverse la tête de l’observateur
quand il place contre l’oreille son propre doigt, et il se peut
que le son soit occasionné par la vibration des surfaces de l’oreille
et du doigt en contact.
Quand deux personnes reçoivent la secousse d’une bobine
Ruhmkorff en joignant les mains l’une de l’autre et chacune
tenant de la main libre un fil de la bobine, un son part des mains jointes.
Cet effet ne se produit pas quand les mains sont humides. Quand chacune
des deux personnes touche le corps de l’autre, un bruit sonore
part des points en contact. Quand le bras de l’une des personnes
est posé contre le bras de l’autre, le bruit produit peut
s’entendre à une distance de plusieurs pieds.
Dans tous ces cas l’on ressent une légère
secousse aussi longtemps que dure le contact. L’introduction d’un
morceau de papier entre les parties en contact n'empêche pas réellement
la production des sons, mais évite les secousses désagréables.Quand
le courant intermittent d’une bobine Ruhmkorff traverse les bras,
une note musicale peut se percevoir à l’oreille appliquée
contre le bras de la personne sur laquelle se fait l’expérience.
Les sons partent, ce semble, des muscles de l’avant-bras et du
biceps.
M. Elisha Gray ( Elisha Gray, Eng. Pat. Spec., n° 2646, août
1875) a également produit des effets perceptibles d'audition
par le passage de l’électricité au travers du corps
humain. Une note musicale très-claire est occasionnée
par l’étincelle d’une bobine Ruhmkorff, lorsque le
circuit primaire est alternativement fermé et ouvert avec une
rapidité suffisante. Lorsque deux rhéotomes de différentes
hauteurs ouvrent et ferment simultanément le circuit primaire,
un son ou ton double part de l’étincelle.
Une curieuse découverte, qui peut offrir pour vous de l’intérêt,
a été faite par le professeur Blake. Il construisit un
téléphone dans lequel, au lieu de l’aimant permanent,
il employait une tige de fer doux, de la longueur de six pieds environ.
Un ami chanta d’un ton musical continu dans l’embouchure du
téléphone actuel. Ce téléphone était
relié à la pièce de fer doux dont nous venons de
parler. L’on découvrit que la clarté du son produit
dans ce téléphone variait avec la direction dans laquelle
la tige était tenue ; et que le maximum d’effet était
obtenu lorsque la tige était dans la position de l’aiguille
d’inclinaison. J’ai constaté moi-même cette curieuse
découverte du professeur Blake.
Lorsqu’un téléphone est mis
dans le circuit d’une ligne télégraphique il semble
qu’il émette des sons de lui-même. Souvent l’on
entend les bruits les plus singuliers, dont la cause est jusqu’à
présent restée obscure. Il est une sorte de bruits que
produit l’influence inductive de fils voisins et de courants dérivés
de ces fils. Les signaux de l’alphabet Morse, lesquels traversent
ces fils, sont entendus dans le téléphone. Une autre sorte
de bruits vient de l’action de courants terrestres sur le fil;
c’est une modification très-curieuse du son, et que révèle
la présence de jointures défectueuses dans le fil.
Le professeur Blake me dit qu’il a pu remplacer
le fil télégraphique par le rail de la voie ferrée
pour la conversation téléphonique. Il dit aussi qu’un
seul téléphone relié au rail fait distinctement
entendre les bruits du Morse, quoique les fils télégraphiques
les plus rapprochés soient à la distance d’au moins
quarante pieds.
Le professeur Peirce a observé aussi des bruits étranges
produits dans le téléphone relié à un fil
télégraphique durant une aurore boréale, et je
viens d’entendre aussi parler d’un curieux phénomène
étudié par le docteur Channing. Dans la cité de
Providence, à Rhode-Island, un fil passant au-dessus de la toiture
d’une maison, et de la longueur d’un mille environ, est muni
d’un téléphone à chaque bout. Dans une occasion
l’on entendit faiblement dans l’un des téléphones
une musique accompagnée de chant. Ce fut comme si quelqu’un
eût chanté en s’accompagnant du piano. Naturellement
l’on fit la supposition que des expériences étaient
faites avec le téléphone à l’autre extrémité
du circuit, mais, vérification faite, la supposition se trouvait
fausse.
L’attention se porta donc sur le phénomène, les appareils
furent surveillés, et dans une autre occasion, le même
fait se reproduisit aux deux extrémités de la ligne, et
fut reconnu par le docteur Channing et ses amis. Il fut bien constaté
que ces bruits persistaient pendant deux heures et ordinairement commençaient
à la même heure. Des recherches faites le long de la ligne
ne révélèrent rien d’anormal, et je suis dans
l’impossibilité de vous donner une explication de ce curieux
phénomène. Cependant le docteur Channing adresse sur ce
sujet une lettre à l’éditeur de l’un des journaux
de Rhode-Island lui donnant les titres des chants, tels qu’ils
avaient pu être connus, et beaucoup de détails d’observation
dans l’espoir que la publicité pourra conduire à
la découverte du musicien, et donner ainsi la clef du mystère.
Mon ami M. Frederic A. Gower m’a communiqué une observation
non moins curieuse qu’il avait faite sur la faible communication
de terre requise pour établir un circuit téléphonique.
Nous fîmes ainsi une série d’expériences, qui
nous donnèrent des résultats surprenants. Nous prîmes
donc deux téléphones adaptés à un fil isolé
de la longueur de 100 yards environ dans un jardin, et nous pûmes
engager une conversation avec la plus grande facilité, en tenant
en main ce qui remplaçait le fil de terre, de façon à
former à chaque bout la communication avec le sol au travers
de nos corps et ayant aux pieds des chaussettes en coton et des bottes
en cuir. Il faisait beau temps, et l’herbe que nous foulions était,
en apparence, parfaitement sèche. Nous tenant sur une allée
sablée, les sons vocaux, quoique diminués, étaient
toujours parfaitement intelligibles; le même résultat se
produisait quand on était sur un briquetage de la hauteur de
un pied, mais, lorsque l’un de nous se tenait sur de la pierre
de taille, nous n’obtenions plus aucun son.
Une expérience que nous fîmes fut si intéressante,
que je dois en parler en détail. A l’extrémité
de sa position M. Gower établit une communication entre la ligne
et la terre en se maintenant sur une pelouse, tandis que de mon côté
j’étais sur une planche. Je priai M. Gower de chanter une
note musicale continue, et à ma grande surprise le son dans mon
téléphone fut parfaitement distinct ; examinant la place
de mon pied, je vis qu’il touchait un brin d’herbe recourbé
à cette place. J’écartai cette herbe, et n’entendis
plus rien du téléphone. Touchant du bout de la botte une
herbe ou le pétale d’une pâquerette je percevais de
nouveau le son.
La question qui se place ici naturellement est celle-ci : au travers
de quelle longueur de fil le téléphone peut-il être
employé ?
Je réponds à cette question que le maximum de résistance
traversée par un courant ondulatoire reste à déterminer
pour conserver une puissance qui suffise à produire au point
d’arrivée un son perceptible. Cependant, dans des expériences
de cabinet, nulle difficulté n’a été rencontrée
à parler au travers d’une résistance de 60 000 ohms;
c’est la plus grande résistance que j’ai eue à
ma disposition. La longueur la plus grande de ligne télégraphique
réelle au travers de laquelle j’aie essayé de conversera
été de 250 milles. En cette occasion nulle difficulté
n’a été rencontrée tant que des lignes parallèles
ne fonctionnaient point. L’on choisit comme jour le dimanche, où
d’autres lignes pouvaient ne pas être occupées, et
une conversation fut échangée entre M. Thomas-A. Watson
à Boston et moi à New-York, et elle dura jusqu’à
l’ouverture du trafic sur les autres lignes. Quand ce trafic commença,
les sons vocaux diminuèrent considérablement, mais cependant
furent encore perceptibles, et ressemblaient au bruit d’une conversation
échangée durant un orage. D’ailleurs, une conversation
était devenue difficile, à cause de la confusion qu’y
apportaient les courants perturbateurs.
Mon ami M. Preece m’a informé qu’une conversation a
été échangée avec succès au moyen
de téléphones portatifs au travers d’un câble
de la longueur de 60 milles s’étendant de Dartmouth à
l’île de Guernesey.
Al. GRAHAM Bell.