Son “ fantôme”

[brigitte]

Bonjour,

Ma prof m’a montré aujourd’hui un truc qui m’a complètement abasourdie parce que la physicienne en moi ne comprend pas

J’ai une étude avec quelques harmoniques extensions du 4eme doigt en 3ème position. Entre autre sol harmonique sur la corde de sol puis je dois jouer un si 1 ère position, toujours sur la corde de sol. Ma prof m’a montré que si on “lançais” l’harmonique on avait le temps de déplacer la main pour faire le si, donc sans toucher la corde, parce que la corde continue à raisonner comme le sol aigu tant qu’on frotte l’archet. Ça ne dure pas super longtemps mais ça marche (plus on joue juste plus ça marche apparemment ). Ou est-ce une illusion auditive?

[brigitte]

Bonjour,

J’ai beaucoup réfléchi hier et je pense que j’ai trouvé une réponse. Le concept d’une harmonique est d’empêcher la corde de vibrer dans son mode fondamental donc de ne laisser que les harmoniques en plaçant son doigt juste contre la corde à un noeud de vibration. Quand on enlève son doigt la corde reprend son mode fondamental immédiatement pour les “petites” cordes mais moins immédiatement pour les grosses qui sont plus “lourdes” à mettre en mouvement. D’où l’effet de latence sur le sol que j’ai entendu hier. Je ne pense pas qu’il y aie d’illusion donc

[Zaphod]

C'est tout à fait normal, par contre ça ne marche pas sur tous les noeuds
On l'utilise souvent sur les octaves des cordes à vide (en utilisant donc l'harmonique naturelle au demi-diapason) afin de libérer la main plus rapidement.
Par exemple dans le 2nd mouvement de la 2ème sonate d'Ysaye, on utilise une harmonique sur le sol que j'ai entouré afin de pouvoir placer la main sur la sixte suivante sans avoir de trou dans le son.

[brigitte]

Merci! Pour moi, c’était une découverte .

Je suis peut-être très basique, mais dans mon esprit si on retire la cause, on perd l’effet. J’ai du me creuser pour arriver à un début d’explication

Encore un truc à explorer ... éventuellement. Je ne suis qu’au tout début des harmoniques

Le violon est vraiment de la physique appliquée

[Zaphod]

Attends de découvrir les sub-harmoniques, tu vas en passer des nuits blanches

[Alain44]

Attends de découvrir les sub-harmoniques, tu vas en passer des nuits blanches

"sub-harmoniques" ? peux tu développer ?

L'existence des "sous-harmoniques" d'UNE corde est contestée.


Par contre l'existence du son différentiel issue de deux sons est connue.
La production d'un son plus bas par vibration sympathique d'une corde voisine aussi.
La reconstitution du fondamental par l'oreille (psycho-acoustique) à partir d'un spectre tronqué en bas aussi ...

[Alain44]

C’est ça dont tu parles ?
https://www.youtube.com/watch?v=i5CSUHpK4QM

https://www.youtube.com/watch?v=yinejJL7tpA

https://www.youtube.com/watch?v=oPTt5u681so



Est-ce que c’est causé par les ondes de torsion de la corde, par sur-pression ?

[Zaphod]

Oui
Je ne peux pas te donner l'origine du phénomène par contre, je n'ai jamais eu le temps de pencher dessus, je sais juste l'exploiter ponctuellement.

[Alain44]

En regardant sur le net:

En 2011 Mari Kimura travaillait avec l’IRCAM pour essayer de comprendre l’origine physique de ses sons « subharmonics ».

Elle produit ses subharmonics:
- avec beaucoup de pression d’archet
- avec un point de contact près de la touche
- avec peu de vitesse d’archet
- plus facilement sur la corde de Sol
- plus facilement en tirant l’archet, qu’en poussant.

Tout le contrôle de l’archet doit être extrêmement précis.
La nature des cordes et du violon semble jouer fortement aussi.
Des cordes « tordues » (en torsion) sur elles mêmes semblent favoriser le phénomène.

Elle produit sous le son de la corde de Sol différentes « sous-harmoniques »
- octave
- tierce
- quinte
- quarte?
- seconde?
Quand le son harmonique est produit, le son est fort, et le son original n’est pas émis.

Je ne connaissais pas ce phénomème acoustique,
j’aurai aimé avoir quelques billes sur le phénomène physique, mais il semble qu’il n’y ai pas plus sur le net pour l’instant.

[Zaphod]

Je confirme les éléments que tu cites, et en effet ça varie beaucoup d'un violon à un autre (il y en a sur lesquels ça sort relativement facilement, et d'autres sur lesquels je n'ai jamais pu en sortir de façon bien contrôlée).

[Alain44]

Merci Zaphod,

L'onde de torsion ne me paraît pas farfelue, mais il faudrait des tests bine sûr.
Elle est assez cohérente avec les observation d mon message précédent.

Mécaniquement la torsion est liée à la flexion ... mais de là à faire l'octave et les harmoniques, c'est à voir.

Un exemple d'onde de torsion simple applicable globalement à une corde vibrante.

https://www.youtube.com/watch?v=boshutQYCbk

Mais ça pourrait être du aux ondes de (régime habituel des cordes frottées),
mais devenant très influencées par le frottement de l'archet (on quitte le mode habituel, je n'ai pas vu d'études... sur les "grattements" !)

Les conditions d’émission spécifiques feraient quitter le domaine habituel des cordes frottées.
Les études de Helmotz, de mémoire, (la corde frottée se déforme en un triangle, donc la pointe se propage pendant le glissement)
conduisent bien plus tard au diagramme de Shelleng (domaines rauque ou strident, en relation avec pression/vitesse/point de contact)

Là on serait « en dehors ».

[Zaphod]

Pour en avoir le coeur net, il faudrait étudier le phénomène avec une caméra à très haute vitesse.
J'ai essayé avec ce que j'ai sous la main mais ce n'est pas assez rapide (960 images/ secondes, il faudrait du 40 000).

[Alain44]

Pourquoi si haut en vitesse d’obturation ?

Le Sol à vide du violon est G3 à 196 Hz
Le G2 généré en subhamornics serait à 96 Hz

Avec 960 i/s tu devrais avoir 10 images pour une période du G2,
ça paraît juste suffisant.
mais on devrait voir un peu comment ça vibre…

Il faut être assez près pour voir le diamètre de la corde assez gros (ou au moins qu’on puisse zoomer ensuite avec assez de définition).
Est ce que tu arrives à bien faire la mise au point ?

[Zaphod]

à 10cm de la corde, avec un équivalent de 50mm, c'est largement suffisant, mais la vitesse elle ne suffit pas.
la fréquence fondamentale en htz c'est une chose, mais le comportement de la corde en est une autre, et pour 1 oscillation fondamentale il y a des centaines d'autres oscillations, et en 960 fps on ne voit qu'un mouvement brouillon.

[Alain44]

Certes,

cependant dans ce cas c’est le fondamental qui est intéressant (la fréquence la plus basse justement qui est très basse par rapport à d'habitude),
sa naissance sous l’archet au point de contact,
il y a t-il un fort mouvement de torsion au contact corde-mèche ? c'est ce que j'aimerai voir si j'avais une camera comme la tienne.

Plus loin du point de contact, il y aura un mélange des harmoniques et des ondes de flexion de la corde.

Merci pour l’essai.
C’est probablement très difficile à voir, et peut être que ce n’est pas une onde de torsion