Les sons créateurs de formes

Lorsqu'une plaque sur laquelle on a déposé du sable ou un liquide est soumise à une vibration ou à un son, le sable ou le liquide s'arrangent en d'extraordinaires figures géométriques. Ces figures sont segmentées en cellules symétriques d'autant plus fines et complexes que la fréquence vibratoire est élevée. Des gouttes d'eau isolées pulsent et s'organisent en polyèdres. Par ce procédé, le son est transcrit en formes. La voix humaine produit de merveilleuses figures et l'on peut suivre les formes d'une musique. Beaucoup de ces figures acoustiques sont analogues à des formes que l'on trouve dans les végétaux et les animaux, et aussi dans les planètes et les crop-circles. Se pourrait-il que l'univers et la nature aient été créés par des sons, comme le rapportent les mythes de nombreuses traditions?

Exemple dans cette video:

Les sons ont-ils participé à la formation de l'univers? Les sons peuvent-ils se manifester par des formes? Compte tenu de leur immatérialité, cela ne semble guère possible. Ils se propagent partout dans l'espace de façon invisible. Toutefois, si on leur prête un peu plus attention, on remarque qu'un son possède une structure qui se déroule dans le temps. Il a un début, un rythme et une fin et nous pourrions parfois dessiner cette forme qui se déploie dans l'espace. Il semble naturel que des structures rythmiques inscrites dans le temps puissent avoir des correspondances avec des structures géométriques inscrites dans l'espace. La vibration est à l'origine de toute forme.

Le monde a été créé par le son

La plupart des cultures traditionnelles planétaires possèdent un récit mythologique de la création du monde, dont beaucoup font référence au son ou à la parole. Par le son, la parole ou le souffle, les dieux créent les créatures à partir de la substance primordiale sans forme.

Dans la tradition chinoise, le Tao Te King dit: Avant les Temps et de tout temps existait quelque chose existant de par lui-même, éternel, complet, omniprésent. On ne peut lui donner un nom car ce serait définir l'indéfinissable. On l'appelle OU signifiant néant de forme, informulé; on l'appelle aussi Tao. Le Yuan Tchi Lun dit: Lorsque les Souffles (tchi) ne s'étaient pas encore séparés en prenant forme, ils étaient unis (mariés) et ressemblaient à un œuf. Puis les Souffles formèrent un globe de forme parfaite que l'on appelait le Grand Un (Taé I). Le Souffle originel, d'abord pur, monta et forma le Ciel; puis, étant troublé, il descendit et forma la Terre.

Dans les textes celtes sacrés, on lit: Au commencement était l'Unique, la Lumière de la Lumière. Tout était une seule lumière, indicible, sereine et joyeuse, force de vie d'une blancheur infinie, d'une pureté totale, parcourue de grandes ondes blanches et dorées. Les textes bardiques disent: Les ténèbres opaques emplissaient l'infini avant que l'Inconnaissable ne prononce son Nom hors de Keugant; de sa Parole jaillirent la Lumière et la Vie. Cette Parole forma trois rayons lumineux colorés et sonores: les Trois Cris, véhicules de la pensée créatrice qui firent éclater l'Œuf du Monde. Ces trois cris sont associés à 3 voyelles: I, O, W (ou).

L'évangile chrétien de St-Jean dit: Au Commencement était le Verbe. Le Verbe était avec Dieu. Le Verbe était Dieu. Verbe est une traduction française possible d'un mot qui signifie aussi Parole. Enoch précise: Au commencement était le Verbe, cependant le commencement du Verbe se manifesta en un pictogramme lumineux qui prit forme. Provenant des émanations de l'Esprit Divin, les images lumineuses (ou pictogrammes) apparurent; combinées aux géométries des formes créatives, elles produisirent le spectre de toute forme issue de l'alphabet de création. (Le livre de la connaissance; Les clés d'Enoch, Clé 214 J.J. Hurtak).

Chez les Hindous et les bouddhistes, la création est issue de l'énergie primordiale qui est à l’origine de tout. Le principe structurant du chaos d'origine est le son ou mantra Om (ou Aum). Les sons ont ensuite le rôle de création permanente. Dans l'Asie et en Inde plus particulièrement, la tradition rapporte que dans un lointain passé, des saints hommes, les Rishis, (littéralement les clairvoyants), auraient perçu dans le silence profond de leur méditation, une série de sons traduisant les vibrations inhérentes à toute construction atomique des différents éléments de la nature. Ils donnèrent à cet ensemble de sonorités le nom de SAM-S-KR ce que nous appelons aujourd'hui le Sanskrit... Ils donnèrent à cette nouvelle langue le nom de "langage des dieux" (André Riehl, enseignant en yoga traditionnel).

Pour les Mayas Tzutujils, les dieux ont créé le monde par leurs mots.

Les lieux, les animaux, les plantes, le temps et tout ce qui compose le monde extérieur sont aussi à l'intérieur de nous, comme un jumeau, et l'ensemble compose une immense série quadridimensionnelle de cubes concentriques: les épaisseurs s'étendent simultanément à l'intérieur et à l'extérieur, pour former la maison du monde, ou corps du monde. Cette structure est faite par les constructeurs, certains propriétaires, ou dieux, avec leurs sons et leurs paroles. Ces sons et ces paroles prennent une signification tangible quand on les émet. Chaque parole du dieu construit la maison du monde en se faisant l'écho d'autres paroles. Ces sons du monde des esprits, quand ils sont tous émis ensemble, composent le chant spirituel du monde. Cette combinaison de sons devient vibrante et tangible en atteignant ce monde-ci, et lui donne la forme que nous voyons et que nous sommes. Ce chant est le système nerveux de l'univers. (Martin Prechtel, Les secrets du jaguar, 1999)

Quand un homme est malade, cela signifie qu'il a perdu sa symphonie intérieure. Le chaman le soigne en recréant l'harmonie par ses paroles sacrées qu'il récite ou chante sur un rythme précis afin de reproduire les Grands Sons Originels.

Utilisant les noms secrets des montagnes, des grottes, des rivières, des vallées, des villages, ainsi que les noms de familles des dieux et de leurs royaumes pour chacun de ces endroits, le chaman restructure les composantes de notre esprit. Si ce rituel, dénommé "se rappeler la Terre", est correctement accompli, les corps malades commencent à résonner de l'écho de la Terre originelle, où toute vie prend sa forme, et ils guérissent. (Martin Prechtel, Les secrets du jaguar, 1999)

Le chef Navajo Leon Secatero (décédé en 2008) dit à propos des crânes de cristal, qui sont des cristaux traditionnels taillés en forme de crâne, porteurs des informations des origines de l'humanité et retrouvés chez les Mayas.

Vous avez entendu parler de l'appel de la nature? C'est un son que seuls les animaux peuvent entendre, un son puissant qui les ramène vers leur vraie nature. C'est le son des crânes de cristal. Nous vivions dans un vaste océan de sons et de vibrations. Les sons nous entourent, mais c'est à travers ce vaste océan que le son des crânes de cristal peut voyager. C'est un son jamais entendu, un son inaudible pour l'oreille humaine ordinaire. Nous ne pouvons l'écouter qu'avec notre "oreille intérieure". C'est le son inaudible de la création. Sans lui, rien ne pourrait vivre, car il est le son qui anime toute chose. Une feuille qui pousse au printemps produit ce son. C'est le son qui jaillit, au moment de la création quand une vie nouvelle éclot. C'est le son même qui a retenti quand la Terre est venue à l'existence et quand nous avons reçu notre forme humaine. C'est ce même son de la création qui est aussi en nous et c'est un son magnifique. (C. Thomas et C.-l. Morton, Le mystère des crânes de cristal, 1999)

La substance primordiale et la géométrie sacrée

S'il est vrai que des sons ont créé l'univers, cela impliquerait qu'il existerait une substance primordiale dans l'univers et que les vibrations de cette substance constituerait le son. Des ondes stationnaires y auraient créé les formes. Mais quelle serait cette substance?

Les scientifiques décrivent habituellement l'espace comme un vide dans lequel sont disposés des amas de matière (particules, atomes, molécules) comme des objets qui sont éparpillés dans une pièce vide. Par le jeu de leurs influences réciproques d'attirance et de répulsion, des mouvements se transmettent de particule à particule, de molécule à molécule comme le son dans l'air (voir annexe 3, Ondes voyageuses). Les pulsations de cette matière cosmique constituent une sorte de son que les astronomes ont enregistré.

Citons l'exemple des astronomes de Stanford (USA) qui surveillent les sons du soleil par un capteur installé dans le satellite SOHO. Des vagues parcourent la surface du soleil et en font le tour en 2 heures environ. Cette pulsation est trop lente pour être directement audible par notre oreille qui est sensible à des pulsations de dizaines ou de milliers par seconde. Il faut accélérer les enregistrements solaires par 42000 fois et compresser 40 jours en quelques secondes pour pouvoir les entendre. C'est ce qu'a fait l'un des chercheurs, A. Kosovichev.

Toutefois, ces ondes de matière ne font pas appel à l'existence d'une substance primordiale.

La substance primordiale de l'univers à laquelle font référence les traditions est d'une nature plus subtile et répond à d'autres lois. Elle a été désignée et nommée prana, éther, etc. La physique quantique la plus avancée commence à décrire une substance de cette sorte, sous le concept de matrice universelle ou champ de cohérence unitaire. Cette matrice a la propriété de recevoir des informations, de les enregistrer et de les transférer instantanément en n'importe quel endroit. (voir les articles de physique quantique de ce site et le livre de D. Wilcock, Investigations sur le champ de conscience unitaire)

Les sons primordiaux créent des géométries sacrées dans la matrice. Les sons sont en quelque sorte des codes d'information transférés à la matrice, qui les transcrit en formes. Sons et géométries sont deux expressions vibratoires jumelles d'un même schéma directeur.

La géométrie est le fondement de l'univers dans tous ses aspects. Elle est présente aussi bien au cœur des atomes que dans la construction des molécules, des planètes et des galaxies.

La première image représente un film d'eau déposé sur une membrane ronde en latex soumise à une vibration de 19 Hertz, éclairé par une lampe installée au-dessus. On voit en blanc les reflets de l'éclairage .

La deuxième image représente une grosse goutte d'eau déposée sur une surface plate soumise à une vibration de quelques dizaines de Hertz, éclairée par une lampe installée au-dessus.

La troisième image représente une plaque ovale en acier, de longueur 23 cm, sur laquelle on a déposé du sable fin et qui vibre à 12'301 Hertz. On voit en blanc la figure dessinée par le sable, Images sonores d'eau)

La quatrième image représente une plaque ronde en acier, de 32 cm de diamètre, sur laquelle on a déposé du sable fin et qui vibre à 8200 Hertz.

Les vibrations qui animent ces plaques et membranes (10 à 13'000 Hz) correspondent à des fréquences audibles. Pendant l'expérience, on entend le son correspondant à la vibration du support.

La cinquième image représente de l'eau entrainée à grande vitesse dans un récipient circulaire, à laquelle on a ajouté un colorant fluorescent.

Toutes ces images ont en commun de montrer de merveilleuses figures géométriques. Elles ne se produisent que dans certaines conditions précises. Comment ont-elles été créées? Nous allons exposer cela en détail.

Contemplons maintenant cet autre lot d'images.

La première montre le cœur d'une fleur de tournesol.

La deuxième montre un diagramme imprimé dans un champ de blé, d'une taille d'environ 60 m. L'apparition de telles figures appelées aussi crop circles est un phénomène surprenant et prolifique, visible chaque année en Angleterre et dans le monde depuis des dizaines d'années.

Enfin la troisième représente la photographie en rayons infrarouges du pôle nord de la planète Saturne.

Ces images sont donc à 3 échelles complètement différentes. Leurs formes sont construites sur des lois géométriques précises qui ont de grandes similitudes avec les figures sonores et vibratoires montrées plus haut. Est-ce seulement un hasard? Ou bien les similitudes de formes nous indiquent-elles une similitude de causes? Nous nous aventurerons un peu plus dans ce questionnement.

Les formes résonnantes des plaques vibrantes

Tout d'abord, aventurons-nous dans le monde des plaques qui vibrent.

Si nous frappons une plaque métallique mince, posée de telle sorte qu'elle ne soit pas amortie par un contact, elle se met à vibrer pendant un moment. Généralement cela produit un son qui est soit un bruit soit quelque chose de plus musical, une note continue. Puis la vibration s'atténue et s'arrête.

Il existe un procédé facile à mettre en œuvre pour VOIR les vibrations de la plaque. Il consiste à saupoudrer la plaque avec une poudre fine: sable, sel ou semoule, par exemple.

Il y a différentes façons de faire vibrer la plaque. Lui donner un choc ne suffit pas car la vibration s'éteint rapidement. Il faut que la vibration soit entretenue pour que les grains de poudre aient le temps de se déplacer et de s'organiser. Une méthode simple est de placer la plaque au-dessus d'un haut-parleur, dont on peut faire varier à volonté la hauteur du son émis. On peut aussi utiliser un vibreur électromagnétique, sort de haut-parleur sans membrane, alimenté par un générateur électronique de courant.

Sous l'effet des secousses transmises par le son, les grains se déplacent comme lorsqu'on secoue légèrement un tapis. Ils se rassemblent dans les endroits les plus calmes et y forment des lignes.

Pour certaines fréquences précises, les lignes divisent la plaque en cellules souvent symétriques et dessinent des figures géométriques impressionnantes.

Nous allons explorer ces figures de plus près. Pour cela, nous profiterons des observations des pionniers, Chladni, Waller, Jenny, Lauterwasser. Ils les ont mis en évidence, en ont été émerveillés et passionnés.

Les découvreurs des formes sonores

Historiquement, le premier à mettre en évidence les formes vibrantes des plaques a été un physicien allemand, Ernst Chladni (prononcez kladni, 1756 - 1827). Chladni est le fondateur de l'acoustique moderne. Il a publié ses études dans son Traité d'acoustique (1802).

Sa façon d'opérer était un peu différente de ce qu'on vient d'exposer puisqu'il ne disposait pas de haut-parleurs. Il prenait une plaque de verre ou de cuivre, de forme carrée ou autre, fixée sur un axe en son centre. Après l'avoir saupoudrée de sable, il la stimulait en frottant le bord de la plaque avec un archet de violon. En faisant varier la force de frottement, sa vitesse et son point d'application, il a obtenu de nombreuses figures variées.

Plus tard, Mary Desiree Waller (décédée en 1959), professeur de physique à l’École de médecine du Free Hospital de Londres, s'est prise de passion pour le travail de Chladni. Elle a étudié toutes ses figures avec une rigueur scientifique en les analysant par les mathématiques. Elle a aussi utilisé de nouvelles méthodes d'excitation de la plaque. Elle a publié ses études dans son livre Chladni Figures, a Study in Symmetry (1961).

Un peu après, Hans Jenny (1904 -1972) reprend lui aussi ces expériences et explore d'autres champs avec des conditions techniques améliorées. Il était à la fois médecin, artiste peintre, musicien et s'inspirait des visions philosophiques de Goethe et de Rudolf Steiner. En 1967, il donne un nom à cette étude: la cymatique, qu'il définit comme la manière dont les vibrations génèrent et influencent les dessins sur des supports vibrants. Il a publié un livre en anglais et en allemand: Cymatics.

Pour mettre les plaques métalliques et les membranes en vibration, Jenny emploie un cristal piézoélectrique qui vibre en contact avec le support. Un cristal piézoélectrique est un cristal tel le quartz qui se déforme lorsqu'il est soumis à une tension électrique. Grâce à ce système, Jenny peut à volonté faire varier la fréquence de la vibration, sa force (ou amplitude) et la durée de son application. Il peut aussi choisir précisément l'endroit où il place le cristal sur la face inférieure de la plaque: au centre, à la périphérie ou ailleurs. Il expérimente les figures obtenues avec divers types de poudre (sable, spores, limaille de fer). Il innove en testant aussi des liquides (eau et substances visqueuses). Ses études sont poussées par son émerveillement pour les forces et les formes de la nature. Il est frappé par leur ressemblance avec des figures cymatiques, de la biologie à l'astrophysique.

Alexander Lauterwasser (né en 1951) est lui-aussi un chercheur philosophe amoureux du son et des formes, psychologue de formation et habile expérimentateur. Il a publié un livre traduit en français: Images sonores d'eau. Il reprend les observations de Chladni et de Jenny, avec méthode et passion, et en élargit les conditions expérimentales. Il utilise un nouveau vibreur électromagnétique adapté à ses supports. Ses interrogations portent principalement sur l'eau et sur la genèse des formes biologiques (morphogenèse).

Formes de résonance d'une corde en vibration

Pour mieux comprendre ce qui se passe quand une plaque se met à vibrer, faisons l'expérience avec un objet plus simple, une corde. Plus simple parce qu'une plaque vibre à la fois dans sa longueur et sa largeur (en 2 dimensions) alors qu'une corde ne vibre qu'en longueur (une seule dimension). De plus la vibration de la plaque rigide est très petite et difficilement visible à l’œil nu alors que celle de la corde est bien visible.

Observons donc une corde sur une guitare que l'on excite en la poussant ou pinçant. Elle émet une note. Pendant que le son est émis, nous la voyons effectuer des mouvements rapides de haut en bas. Ils sont si rapides que notre œil ne peut pas les suivre et que nous voyons un fuseau. En réalité, la corde passe alternativement d'une position à une autre. La forme globale de fuseau provient de l'impression durable que produit l'image sur notre rétine.

Onde stationnaire de 3 fuseaux sur une corde tendue entre 2 supports. Le support de droite est agité par un moteur. Corde d'1,5 m, enduite de craie fluorescente.

Afin d'observer ces fuseaux plus aisément, nous transposons cette expérience sur une corde tendue entre deux supports. L'un des supports est agité verticalement par un moteur (comme une main qui agite une corde à sauter, sauf que l'agitation reste dans le plan vertical, on ne fait pas tourner). Cette agitation est entretenue. On peut choisir la vitesse d'agitation et sa force (son amplitude).

Plus on agite vite, plus on fait d'allers et retours par minute ou par seconde. Le nombre d'allers - retours par seconde s'appelle la fréquence. Elle est exprimée en Hertz (abréviation Hz).

Ici, on ne s'occupe pas de savoir si la vibration produit ou non un son comme une corde de guitare. On peut toutefois dire qu'elle sera peut-être audible si sa valeur est située parmi les fréquences audibles.

Commençons par agiter la corde lentement et augmentons la vitesse progressivement. Pour une certaine fréquence qui reste faible (15 Hz dans le cas du montage expérimental de la figure), et uniquement pour cette fréquence, nous obtenons un seul fuseau. Même si le fuseau reste globalement à la même position, la corde n'a rien d'immobile. Mais le mouvement a lieu sur place. On dit qu'il est stationnaire.

Si nous augmentons la fréquence, nous perdons cette forme stationnaire et l'agitation devient chaotique. Continuons à augmenter la fréquence. Brusquement, une deuxième forme stationnaire prend place avec 2 fuseaux, puis une autre avec 3, etc.

Sous l'action de la vibration d'un cristal sur une plaque (7560 Hz), le sable bouge et se met en place peu à peu (de haut en bas) jusqu'à former une figure stationnaire. Plaque d'acier de 31x31 cm

Les fuseaux ont une position fixe sur la corde, car les points entre deux fuseaux, appelé nœuds par les physiciens, sont quasi-immobiles. On pourrait y déposer une fourmi sans qu'elle soit trop dérangée. Par contre entre ces nœuds, la corde oscille de haut en bas et de bas en haut. En plein centre d'un fuseau, c'est l'agitation maximum, c'est un ventre. Plus forte est l'agitation, plus grande est l'amplitude du ventre.

Les valeurs des fréquences qui créent les fuseaux sont spéciales. Pour ces fréquences, la corde est entrée en résonance avec l'agitation entretenue. (voir en annexe 2 ce qu'est une résonance)

Repérons la valeur de la fréquence qui produit un seul fuseau (par exemple ici 15 Hz). Celle qui produit 2 fuseaux est le double (15x2), celle qui produit 3 fuseaux est le triple, etc. Ces fréquences sont toutes multiples les unes des autres. On les appelle des fréquences harmoniques.

En conclusion, la mise en vibration mécanique de la corde crée des formes stationnaires dans l'espace, qui ont lieu seulement à certaines fréquences spécifiques, en résonance avec la corde. La valeur de ces fréquences est liée à la fois à la matière de la corde et à sa longueur.

Les figures acoustiques de Chladni

Revenons maintenant aux plaques métalliques et à leurs figures acoustiques.

Observons d'abord comment se forme une figure acoustique. Prenons une plaque carrée que nous saupoudrons de sable fin. Quand nous mettons le vibreur en route, la poudre se met à bouger, s'écoule, se rassemble peu à peu à certains endroits. Augmentons lentement la fréquence. La poudre bouge encore, des courants apparaissent, elle s'organise. Puis, pour une fréquence particulière, une figure géométrique se forme nettement. Restons à cette fréquence pour la contempler.

Les lignes où le sable se rassemble sont des zones calmes, l'équivalent des nœuds de la corde. Ce sont les lignes nodales. Ailleurs, la plaque oscille verticalement. La formation de ces figures est l'indication que des ondes stationnaires se sont établies dans la plaque (voir annexe 4).

Les figures acoustiques obtenues sont extrêmement variées. Nous allons examiner comment elles dépendent des conditions de l'expérience: fréquence de la vibration et forme des plaques. Elles sont reproductibles lorsqu'on utilise le même appareillage dans les mêmes conditions.

Suite de fréquences résonnantes

Si nous augmentons progressivement la fréquence de vibration, plusieurs figures géométriques apparaissent successivement et soudainement. Ces figures sont toutes différentes. Toutefois, on y retrouve souvent un même motif de base.

Les figures géométriques n'apparaissent que pour certaines valeurs précises des fréquences de vibration. Ces valeurs sont spécifiques du montage expérimental, donc en particulier de la plaque-support choisie.

Les fréquences graves produisent des figures simples. Plus la fréquence est élevée, plus le nombre d'éléments qui composent la figure est grand. Ces éléments sont donc de plus en plus petits. Les lignes sont de plus en plus rapprochées et de plus en plus fines.

Contrairement au cas de la corde tendue, les fréquences de résonance de la plaque ne sont pas multiples d'une fréquence fondamentale et on ne peut pas les qualifier d'harmoniques au sens mathématique du terme. Les modes vibratoires d'une surface sont plus complexes que ceux d'un fil.

Figures acoustiques apparaissant pour des fréquences croissantes, de gauche à droite et de haut en bas. Le chiffre inscrit verticalement à droite de chaque figure donne la fréquence en Hz, de 196 à 16357. Le chiffre inscrit en-dessous à droite indique le rapport entre 2 fréquences successives.

Images sonores d'eau

Figures acoustiques pour des plaques de formes différentes. De gauche à droite, fréquences voisines de 2150, 2515, 1079, 1600 Hz.

Forme et nature de la plaque

Les figures de résonance changent spectaculairement si les réalise sur des plaques de formes différentes. Chladni et ses successeurs ont testé des plaques carrées, rectangulaires, triangulaires, circulaires, ovales. L'épaisseur de la plaque intervient également. On obtient une très grande variété de figures.

Dans une figure de résonance, on peut généralement distinguer deux ensembles de lignes nodales. Les unes rayonnent à partir du centre (lignes radiales). Les autres suivent plus ou moins la forme extérieure, du moins à la périphérie. Les différences d'une plaque à l'autre ont lieu principalement à la périphérie. Le motif central est moins influencé et semble être une forme fondamentale liée à la fréquence.

La taille de la plaque a également une influence. Des expériences ont été rapportées avec des plaques de quelques centimètres à plus de 50 cm.

Les figures dépendent aussi de l'endroit où est fixé le vibreur sur la plaque (le plus souvent au centre, à un coin, ou n'importe où). Si la plaque est posée sur un support fixe, comme dans les expériences de Chladni, elle est excitée à un autre endroit par l'archet et l'emplacement de cet endroit a une influence. On peut aussi immobiliser certains endroits du bord de la plaque en y posant le doigt.

Si l'on procède avec des plaques faites dans des matières différentes, les valeurs des fréquences auxquelles les résonances se produisent sont modifiées, mais les figures restent assez semblables. Des expériences ont eu lieu avec du cuivre, de l'acier, du verre, du bois, du carton, de la terre cuite, du PVC. Si des inhomogénéités de matière sont présentes dans la plaque, elles déforment localement la structure géométrique.

Cette possibilité d'agir sur tous ces paramètres expérimentaux fournit une variété inépuisable de figures.

Note: J'attire l'attention sur le fait que nous nous sommes intéressés aux formes de deux façons différentes. Il y a d'abord la forme que possède la plaque au repos (ronde, carrée, ovale, etc.) ou la corde au repos (une ligne droite). Tout objet possède sa forme propre, tel qu'il est construit. Lorsque l'objet est mis en mouvement, il vibre, oscille, ondule et passe par un ensemble de formes modifiées. Lorsque la vibration est stationnaire, cela crée une autre forme oscillante globale (les fuseaux de la corde, les figures de Chladni). Il est important de ne pas les confondre. La forme stationnaire dépend de la forme au repos, de sa fréquence d'excitation et des autres paramètres cités ci-dessus.

La voix humaine et le tonoscope

Une figure obtenue avec la voyelle A.

Si au lieu d'une plaque, on choisit un support flexible tel qu'un film plastique, une membrane, il est beaucoup plus sensible aux sollicitations mécaniques. Un simple mouvement de l'air tel qu'un son peut le faire bouger. Il peut donc réagir au son d'un haut-parleur ou directement au son de la voix humaine.

C'est sur ce principe que Jenny a inventé un petit appareil très simple, sans aucune électronique, le tonoscope. La membrane plastique est fixée sur l'ouverture d'un vase creux. On y dépose de la poudre. L'utilisateur émet des sons ou des chants par le canal qui débouche dans le vase.

Lorsqu'on émet un son continu de type voyelle, se forme l'image physique de la vibration de cette voyelle. Il est intéressant de faire varier la hauteur du son pour chercher les meilleures résonances. Les formes obtenues, je le rappelle, dépendent non seulement du son émis mais aussi des caractéristiques de la membrane elle-même.

Si l'on chante lentement une mélodie, on voit la figure acoustique se modifier et suivre la mélodie. On peut ainsi “voir” toute une mélodie, tout en l’écoutant. Jenny a proposé que ce dispositif serve d'aide dans l'éducation sonore des mal-entendants.

Formes résonnantes d'une guitare

La méthode consistant à saupoudrer une plaque ou une membrane pour en visualiser les formes vibrantes peut être appliquée aux instruments de musique à cordes. Sous l'effet de la vibration de la corde, la caisse de résonance d'une guitare ou d'un violon se met à vibrer dans son ensemble. Avec du sable sur des plaques de bois découpées en forme de table d'harmonie (la plaque de dessus) d'une guitare ou d'un violon, on a obtenu des figures qui sont bien différentes selon les fréquences de résonance. La visualisation des vibrations stationnaires fournit des renseignements précieux au fabricant (le luthier) car la qualité du son de l'instrument dépend de ces modes de vibration.

Les techniques électroniques actuelles mettent à notre disposition des appareils plus élaborés qui permettent de visualiser ces formes directement sur l'instrument sans ajouter de poudre. Ils détectent des amplitudes d'oscillations aussi petites que quelques micromètres. L'instrument est éclairé par un rayon laser qui est réfléchi et on photographie la différence entre l'image de l'instrument au repos et de l'instrument en vibration. C'est la technique appelée interférométrie.

L'illustration montre comment vibre une table de guitare. Les zones claires sont les zones de repos, les lignes nodales. Elles dessinent des figures qui sont en rapport avec les contours extérieurs de la table au repos. On remarque que plus la fréquence est élevée, plus la vibration se segmente en cellules, d'abord 2, puis 4 ou 10, de plus en plus petites.

Formes vibratoires dans l'air

Nous entendons les sons parce qu'ils se propagent dans l'air jusqu'à nos oreilles. L'air vibre et la vibration voyage (voir annexe 3 Ondes voyageuses). Peut-il exister aussi des ondes stationnaires, des structures géométriques inscrites dans l'air?

Une onde stationnaire est possible si elle est contenue dans une forme au repos (voir annexe 4 Ondes stationnaires). Dans l'air, il peut y avoir une ou des ondes stationnaires dans un volume fermé, tel qu'une boite ou une salle. On peut les mettre en évidence dans une petite boite ou un tube dont les parois sont disposées à une distance contrôlée.

Le microphone lumineux de Winston Kock

Comment rendre visible les structures de l'air qui se mettent en place devant un haut-parleur? Au moyen d'un microphone, qui capte la pression de l'air et ses variations là où il est placé, et les transforme en courant électrique. Habituellement, il est envoyé dans un amplificateur puis dans des hauts-parleurs. On peut aussi le numériser et l'enregistrer dans un ordinateur.

Winston Kock ne disposait pas d'ordinateur ni de traitement numérique. C'était un ingénieur du Centre de Recherche électronique de la NASA aux USA (1909–1982), musicien et auteur d'un livre sur l'acoustique (Seeing sound, Wiley-Interscience, 1971). Il a imaginé un dispositif qui transforme le courant du micro en lumière.

Le courant du micro alimente une petite lampe fixée sur le micro. La luminosité de la lampe varie en fonction de la pression de l'air, donc du son capté: éteinte pour les sons faibles, pleinement brillante pour les sons forts. Sur une table, le micro est fixé à un bras mécanisé qui balaye lentement l'espace du champ sonore devant le haut-parleur. Afin d'enregistrer le champ sonore complet sur une plaque photographique, le dispositif est installé dans une pièce noire et le temps de pose dure tout le temps de balayage soit environ 10 mn.

Films d'eau

Lauterwasser a apporté une contribution remarquable dans l'étude et la contemplation des formes créées au sein de l'eau par les vibrations sonores. Il prend une coupelle de plusieurs centimètres de diamètre, la remplit d'eau sur une épaisseur de quelques millimètres, et la pose avec minutie sur un vibreur électromagnétique. L'eau se met en mouvement. Des courants, des crêtes, des creux, des tourbillons naissent et forment des structures.

Mais comment délimiter des formes dans l'eau? Où tracer des lignes? C'est la lumière d'éclairage elle-même qui se charge de les dessiner, grâce à sa réflexion sur l'eau. Une lampe est installée au-dessus de la coupelle, et une caméra filme la surface de l'eau. Lorsque les conditions sont finement réglées, des figures stationnaires se forment. La coupelle doit être parfaitement horizontale et l'épaisseur de l'eau doit être ajustée. Puis, pour obtenir une figure symétrique aux oscillations régulières, il faut moduler l’intensité et la fréquence.

Les parties claires sont celles qui renvoient la lumière vers la caméra. Ce sont essentiellement les crêtes des vagues. Elles se présentent comme des lignes fines. Les vallées aussi sont claires, mais moins, et elles sont aussi plus larges. Les parties noires sont les pentes entre crêtes et vallées. Comme pour le sable, on a un entrecroisement de structures annulaires et de structures radiales.

Suite d'ondes stationnaires dans un film d'eau, pour des fréquences croissantes de 10 à 160 Hz.

Lorsqu'on monte doucement en fréquence, grâce au soin pris pour mettre en place le dispositif, on voit apparaitre une grande variété de superbes figures symétriques avec des structures radiales. Le nombre des rayons ou des secteurs est surprenant. On y voit aussi bien des structures simples d'ordre 2, 3, 4, 6, 8, 12, 16 ou 24, mais également des ordres comme 5, 7, 10, 14 ou 18 branches.

Si on épaissit le liquide, par exemple avec de la glycérine, les figures s'ordonnent en réseau, à la façon d'un cristal.

Les films d'eau sont sensibles aux sons d'une musique. Les formes suivent le rythme et la mélodie de la musique. Pour A. Lauterwasser, ces images-là sont les plus fascinantes et les plus vivantes parce que les figures changent à chaque seconde.

Gouttes d'eau

Jenny a également exploré l'effet des vibrations sur des gouttes de liquides les plus variés: eau, huile, alcool, essence, alcool. Lauterwasser s'est plongé dans le monde des gouttes d'eau. Les liquides transparents sont éclairés avec une lampe placée par dessous ou par dessus, observés et photographiés par dessus.

Au début de la mise en marche de la vibration, des cercles concentriques se forment. Ils ne sont pas immobiles, mais parcourus par un mouvement constant. L'eau se déplace du centre vers la périphérie puis revient au centre.

Lorsqu'on augmente l'intensité ou la fréquence vibratoires, des figures géométriques apparaissent brusquement. Puisque les lignes correspondent aux crêtes et protubérances, elles soulignent le relief de la goutte. Des protubérances naissent, s'affaissent et d'autres naissent là où étaient les creux. Un rythme de pulsation s'établit. Ces changements ne sont pas synchronisés avec la vibration. Les photos montrent des instantanés de ces mouvements.

Pour certaines plages de fréquences précises, la goutte se segmente en cellules qui dessinent des polygones: triangle, quadrilatère, pentagone, hexagone, heptagone, décagone et autres. Ces polygones oscillent et le point d'un sommet par exemple passe sans cesse de l'état élevé à l'état affaissé. Il suffit d'une petite variation de fréquence pour modifier la forme. Il n'existe pas de relation entre le nombre de côtés du polygone et la fréquence.

Ces polygones montrent des formes, sinon stationnaires, du moins rythmiques, donc en résonance avec sa forme au repos. Dans les cas précédents cette forme au repos était celle de la plaque ou celle du récipient contenant l'eau. Mais ici, la goutte est livrée à elle-même sans contenant, sans limites extérieures. Qu'est-ce qui la limite? C'est une force qui la maintient sous forme de goutte, même au repos. Avez-vous remarqué que certains liquides s'écoulent et d'autres restent en boules lorsqu'on les pose sur une surface? Et que cela varie selon la nature de cette surface? Cette force (ou tension) maintient les molécules de la surface du liquide entre elles et constitue une sorte de peau. C'est leur contenant naturel.

Les formes des organismes dans la nature

J’ai pu constater par moi-même que les oscillations et les sons peuvent effectivement donner naissance à des figures et donc que les vibrations et les rythmes jouent peut-être un rôle essentiel dans le développement des formes qu’on rencontre dans la nature.

Voici quelques similitudes frappantes entre des formes du domaine végétal et des figures cymatiques.

En reprenant ces expériences, j’ai constaté qu’une plaque elliptique soumise à des vibrations sonores données permet de reproduire des figures qu’on trouve sur la carapace d’une tortue.

Et voici des formes du monde animal mis en parallèle avec des figures cymatiques. A gauche, une carapace de tortue. A droite, il s'agit d'un trilobite, petit crustacé qui a vécu sur terre il y a 500 millions d'années jusqu'à 250 millions d'années.

Les scientifiques pensent que la vie s'est organisée par associations successives: les atomes se sont assemblés en molécules, les molécules se sont assemblées en virus, les virus se sont assemblés en cellules, les cellules en organismes. C'est un raisonnement qui se fonde sur l'idée d'une machine qui se construit pièce par pièce.

Pour Lauterwasser, ce qui se passe avec le son montre que cela pourrait être l'inverse. Le mouvement vibratoire crée des tourbillons et des flux, les parties se différencient et structurent la masse. Plus le mouvement est rapide et plus la structure cellulaire est fine.

On peut donc dire que c'est le son qui apporte l'information nécessaire à la création de formes et à leur différenciation.

Les diagrammes sonores des crop circles

Les diagrammes de champ (en anglais crop circles) sont des dessins imprimés dans des champs cultivés, effectués à l'insu des agriculteurs et des observateurs, à quelques rares exceptions près. Leur taille peut aller d'une dizaine de mètres à plusieurs centaines (on peut s'en rendre compte sur les photos par les traces habituelles des roues de tracteur dans le champ). Ils apparaissent chaque été dans le monde entier, mais plus particulièrement dans le sud-ouest de l'Angleterre. Les figures ne révèlent leur dessin que vues du ciel. Leur réalisation est souvent d'une grande complexité et témoigne d'une habileté minutieuse et experte. Depuis les années 1980, on a répertorié des milliers de ces figures de toute beauté.

La majeure partie de ces figures sont construites sur la base de structures géométriques symétriques. Certaines ont des ressemblances frappantes avec les figures acoustiques. Parfois, on a même l'impression que le diagramme est une imitation volontaire de ces figures acoustiques. Certains diagrammes pictographiques présentent aussi des analogies frappantes avec les codes géométriques de Lumière de S. Cavé.

La géométrie de ces dessins est parfaite lorsqu'on les observe de haut, même lorsque le terrain sur lequel ils sont imprimés est irrégulier. Quel que soit le procédé de fabrication, il est indispensable qu'il emploie une projection verticale, que ce soit du haut ou du bas. Il pourrait donc s'agir de l'action d'un rayon vibratoire. Aussi, une hypothèse très avantageuse a été avancée. Ce rayon agirait comme une onde sonore. De même qu'un son crée des figures cymatiques, de même on peut concevoir qu'une technique plus avancée crée des formes dans l'air, dans l'eau du sol et dans les plantes par l'usage d'ondes vibratoires stationnaires. D'ailleurs, certains témoins ont entendu un son suraigu survenant juste avant la formation du diagramme.

Structures géométriques des planètes

Récemment, les sondes spatiales d'observation du système solaire ont apporté quelques surprises aux astronomes. Des structures géométriques sont visibles à la surface des pôles de certaines planètes, en particulier Saturne et Jupiter.

En ce qui concerne Jupiter, la sonde Cassini a recueilli des images en lumière ultraviolette de son pôle nord pendant 11 semaines en 1999. On y remarque la présence d'un tourbillon ou vortex dont la taille est supérieure à celle de la Terre. Ce vortex semble structuré par un ou plusieurs polyèdres. Selon la façon dont on définit les sommets, on peut y voir un pentagone, un hexagone ou un heptagone. Quoiqu'il en soit, une structure polyédrale est bien visible. En fait il semble exister plusieurs polyèdres imbriqués.

Dans le système nuageux de Saturne, la sonde Voyager 1 a détecté en 1980 une structure hexagonale autour du pôle nord. Son existence a été confirmée par la sonde Cassini en 2006. Les côtés de l'hexagone mesurent environ 13'800 km. Il tourne sur lui-même avec une période de 10h 39 mn.

Jupiter, stratosphère du pôle nord. Photographie en ultraviolets.

Saturne, système nuageux hexagonal du pôle nord Photographie en infrarouges par la sonde Cassini.

Les parties claires sont les nuages et les parties sombres sont les zones dégagées.

La plupart des astronomes pensent que ces polyèdres sont dus à des ondes stationnaires dans l'atmosphère de ces planètes. Dans les études rapportées plus haut sur les tourbillons liquides dans des cylindres transparents , les chercheurs ont pu simuler la formation de ces structures polygonales en laboratoire. Cela démontre que des formes inscrites dans les planètes peuvent naitre du mouvement circulaire et rythmique de la matière fluide.

Les tétraèdres des planètes et de la Terre

Des observations sur plusieurs planètes suggèrent qu'elles sont sous-tendues par des polyèdres, en particulier par un double tétraèdre.

C'est ce qu'énonce David Percy, un producteur de cinéma et de télévision britannique qui a aussi reçu la fonction de directeur européen des opérations pour la mission Mars. Cela l'a conduit à proposer de nouvelles théories sur les structures des planètes, qu'il a exposées dans son ouvrage Two-thirds (Deux-tiers, en collaboration avec David P. Myers et Mary Bennett). Ses propositions et ses documents photographiques ont été repris et exposés au siège de l'ONU en 1992 par Richard Hoagland, un ancien conseiller de la NASA pour le Goddard Space Flight Center.

Percy montre l'existence d'un tétraèdre régulier inscrit dans la Terre. Un sommet est situé au pôle Nord et les autres sommets sont répartis à 120° les uns des autres sur le cercle de latitude 19,5°. Les côtés et surtout les sommets du tétraèdre se manifestent par des flux énergétiques à la surface de la Terre. Ces manifestations sont de nature magnétique et géophysique. C'est à la latitude de 19,5° nord qu'on trouve la grande île d’Hawaï qui est le théâtre d'une activité volcanique importante. Beaucoup de sites sacrés d’anciennes civilisations sont localisés autour de 19,5° Nord ou Sud: par exemple le complexe de Teotihuacan au Mexique. D'autres chercheurs ont complété ces observations et montré l'imbrication de 5 polyèdres, traditionnellement appelés solides de Platon, qui se combinent en une grille de 120 triangles .

Percy a également mis en évidence des phénomènes importants à la latitude de 19,5° nord ou sud dans le système nuageux de plusieurs planètes: vortex géants pour les planètes gazeuses, activité volcanique dans les terres solides. La grande tache rouge de Jupiter est à cette latitude. De même la tache noire de Neptune découverte par la sonde Voyager II. Les activités volcaniques majeures de Vénus se situent autour de 19,5°. Le Mont Olympe, cône volcanique de Mars est à cette même latitude. Enfin, les fortes activités magmatiques et thermiques du Soleil se produisent à 19,5° Nord et Sud.

Le pôle nord de Mars est recouvert d'une calotte glaciaire. Comme celle de la Terre, la calotte glaciaire de Mars se réduit de plus en plus et tend à disparaitre (son réchauffement n'est pas dû à l'effet de serre. Tout le système solaire se réchauffe !). R. Hoagland et D. Wilcock ont fait remarquer qu'en se retirant, elle avait pris la forme d'un hexagone.

Ainsi, des formes géométriques polyédrales orientées sont inscrites dans des corps planétaires sphériques. Comment est-ce possible? Cela ressemble fort à des ondes stationnaires créées par une vibration rythmique. Le monde aurait-il été formé à partir de pulsations vibratoires?