SI

NO 2. — T iqo.

Diam. de rorifice sonore. 7'^"*,5 Épaisseur de la plaque. . 3™™

Tuyau renversé.

•/.. Vu

Vu Vu

•/.. Vu

/tl /tl

Tuyau droit.

ao3

§ V. — Il résulte des faîls qui précèdent que les tuyaux coniques obéissent aux mêmes lois que les tuyaux cylindriques, et que poUi!' expliquer les phénomènes sonores qtiej'ai étudiés, il faut faire intervenir la réaction des parties vibrantes qui concourent à leur production , c'està-dire l'influencé mutuelle de la veine gazeuse et de l'aîi dû tuyau.

Savart a parfaitement prùuvé, par ses belles expériences sur lés mouvements simultanés de deux pendules, et par ses recherches sur les battements des corps sonores, que la réaction de deux corps en vibration trouble le rapport de leurs oscillations, qui n'ont plus la tnt^.mc durée lors-

Ann de Chim. et de Phrs.. 3* sério. T XLVlll ,SppleiT)brei8r»r».) 1

( '8) (|u'ils soiit soumis à une action mutuelle ou lorsqu'ils osdllcnt et vibrent isolément.

Les différences qui existent entre les nombres de vibrations de deux corps se mouvant séparément ou pouvant se communiquer leurs vibrations, dépendent de plusieurs éléments, de plusieurs actions qu'il est difficile de soumettre a une loi générale.

Ces différences sont d'autant plus grandes, que les réactions peuvent s'enbcluer plus facilement.

Lorsqu'on fermant partiellement un tuyau conique, on obtient facilement des sons qu'il est difficile et souvent impossible de produire en le laissant ouvert, il faut nécessairement admettre qu'on facilite , par Tocclu^ion, la réaction d(*s parties vibrantes, en modifiant les conditions de l'ébranlement de la masse gazeuse.

Les sons des tuyaux cylindriques et coniques ouverts et les mouvements vibratoires qui les engendrent, ne confirment pas les ibéories mathématiques.

La solution du problème physique que j'ai étudié exiga des données que les géomètres ont toujours négligées; il est donc impossible d'établir aucune comparaison entre la théorie et l'expérience.

Si les phénomènes physiques sont soumis à des lois invariables qui doivent trouver leur plus simple et leur plus complète expression dans une théorie qui les embrasse toutes, il ne faut, pour fonder cette théorie mathématique, omettre aucune des forces, aucune des influences qui concourent il l'accomplissement d'un fait naturel.

J^es actions moléculaires présentent dans leur étude plus du difficultés que les phénomènes astronomiques dont les lois, fondées sur des bases certaines, ont pu être prédites et réglées par les géomètres.

La physique moléculaire n'a pas encore atteint, comme l'astronomie, ce degré de perfection qui permet aux mathématiciens d'introduire dans leurs calculs toutes les causes

( '9) c[uî agissent pour modifier les propriétés des corps; souvent même , pour simplifier les problèmes , ils sont obligés d'en négliger quelques-unes , et c'est ce qui explique ce désaccord entre les théories physiques et les théories mathématiques.

Malgré leur constitution solide , liquide ou gazeuse, tous les corps sont soumis à des lois générales qui comprennent celles qui régissent lés vibrations longitudinales ; et cependant il résulte de recherches que j'ai entreprises sur ce sujet que les vibrations longitudinales des corps solides , pris en fils très-fins, présentent seules un accord remarquable avec la théorie de BernouUi .

Dans ce cas particulier, les données du problème physique et du problème mathématiq'ae sont les mêmes.

Pour exciter, au contraire , les vibrations longitudinales des gaz et des liquides, les physiciens et les géomètres se placent dans des conditions très-différentes : il devient alors impossible d'établir aucune comparaison entre les résultats qn^ils obtiennent.

Nous devons considérer maintenant comme une approximation insuffisante les principes de la coexistence et de la superposition des petits mouvements.

La réaction des mouvements vibratoires, dans un système de corps, est un fait de la plus haute importance-, son étude exercera une puissante influence sur les progrès de la physique, et je continuerai à suivre une route nouvelle ouverte par Savart.

M. Zamminer, dans une Mt>te «dressée à TAcadémie des Sciences de Paris (i), a fait connaître les résultats des expé* riences qu'il a exécutées sur des tuyaux cylindriques et coniques.

Avant de publier des recherches entreprises depuis longtemps sur les tuyaux coniques et sur les tuyaux à cheminée,

(i) Comptes rendus de V Académie des Sciences, 36 novembre i855.

je désirais prendre coonaissance oomplèce da Biémoire de M. Zamoriiier «jni a été récemnient publié (i).

J'espérais iroaTer. dans cette noordle publication du physicien allemand . nne discnssion des méthodes, des résuluts de ses prédécesseurs. J^attendais avec impatienœde ' nouveaux morens d'c^Kerration . un nooTean prooédé in* faillible pour fixer les nœuds de Tilnation des tuyaux sonores : mes espérances ont été bien trompées.

Sur mes travaux . Fauteur se contente de dire : « Nous n passerons sous silence les nombreux résultats que Masn son a déduits d'une grande quantité d'observations maté- » rieiles, parce que ce physicien n^est pas parti d^un » point de vue théorique exact, n Singulière manière d*âpprécier des faits et des expériences nombreuses, et de dis-* cuter un travail qui condamnait à l'avance tous les procédés d'observation employés par M. Zamminer!

Je ne pui s donner beaucoup de dével oppements â une criti'' que d'un travail que je ne crois pas destiné à exercer cpielqu^ influence sur les progrès scientifiques ; cependant il me parait nécessaire de ne pas laisser introduire dans la science des idées erronées et des faits inexacts.

M. Zamminer a employé, pour faire vibrer ses tuyaux et déterminer les nœuds de vibration , des procédés que j'ai dû rejeter par des motifs que j'ai exposés dans mon premier Mémoire (2) ; aussi M. Zamminer a-t-il été conduit à des résultats reconnus depuis longtemps inexacts par tous les physiciens. II trouve par exemple, page 187, que dans un tuyau cylindrique qui donne son ton fondamental, le nœud est au milieu de ce tuyau. Les expériences de BemouUi (3) et les recherches consciencieuses de Dulong (4) ont depuis longtemps fait justice de cette assertion.

(1) Ànnalfn der Physih und Chemie, von J. Poggendorff, i8j6, n® a, p 173. (a) Ànnalrs de Chimie ot Physique, 3* série, tome XL.

(3) Mt^moiri) rh^jh cilé.

(4) Annalrs de Chimie rt de Physique» 3« série, tome XLl.

En citant une expérience de M. Zamminer, nous donnerons une idée de Texactitude de ses conclusions.

Un tuyau de laiton de Soi millimètres de long sur a5 millimètres de diamètre, donnant son deuxième harmonique,. a fourni, pour la distance des nœuds à Tembouchure, les valeurs suivantes :

36™, 8 25i"»,5 465~^i5 5oi

Les longueurs des divisions du tuyau étaient donc 36~",8 2i4"°*,7 2i4""* 35"", 5

M. Zamminer néglige les portions extrêmes, et conclut qn'on doit regarder le tuyau comm e partagé eu concamérations égales , qu'il prend pour longueur de Tonde dans le tuyau. Les expériences de Dulong donnent des demi-concamérations finales, qui sont presque égales à la moitié des distances entre deux nœuds, et qu'il n'est plus permis de passer sous silence.

La longueur d'onde ainsi obtenue par M« Zamminer est plus courte que l'onde réelle correspondant au son du tuyau; elle varie avec les diamètres des tubes, et, par une formule empirique, le physicien allemand accorde la théorie avec l'expérience , et prétend soumettre les vibrations des tuyaux à une formule d'interpolation, oubliant que ces formules ne rendent que ce qu'on y met, et ne peuvent s'appliquer qu'aux tuyaux employés par M. Zamminer. Il est remarquable que dans sa formule ce physicien introduit seulement le diamètre du tube, et ne tient aucun compte des dimensions de l'embouchure , ou de la partie fermée par son mode d'excitation sonore.

Nous regrettons de ne trouver aucune idée théorique dans cette partie du travail de notre compétiteur, qui aurait pu soutenir que les tuyaux étaient partagés par le^ nœuds en parties égales , et que la vitesse du son n'était pas la même dans un tuyau et dans un milieu gazeux indéfini.

Le premier fait est complètement inexact : le second a été examiné par quelques physiciens et par Dulong lui-même pour expliquer cette altération des concamérations qa^il avait mesurées avec soin (i).

J'ai adopté sur ce second point les opinions de Bemoulli, Poisson , Duhamel et Dulong ; et je pense que la vitesse dtt son est la même dans un tuyau et un air indéfini , ce que M. Zamminer doit admettre lui-même pour ne pas se contredire dans ses recherches sur les tuyaux coniques*

Des idées théoriques et non pas des expériences , comme on aurait pu le croire en lisant sa Note, ont conduit M. Zamminer à une méthode simple et ingénieuse pour calculer les lois des tuyaux coniques. Les formules qu il 9communiquées à l'Académie sont les mêmes que nous avond extraites du Mémoire de M. Duhamel, ainsi que le savant; allemand Ta reconnu lui-même à la fin de son Mémoire.

Les expériences de M. Zamminer sur six tuyaux coni-* ques de même longueur ayant confirmé ses déductions théoriques, je suis de nouveau en désaccord complet avec lui.

Je ne suis parti , je l'avoue , pour les tuyaux cylindriques comme pour les tuyaux coniques, d'aucune idée théoriquCi et j'ai cherché simplement la solution d'un problème physique , avec l'expérience pour guide.

J'ai étudié avec soin et séparément le rôle de toutes les infiuences auxquelles se trouvent soumises les vibrations des colonnes d'air de forme et de dimension quelconques , et je suis arrivé à des résultats qui ne confirment aucune des théories admises jusqu'à ce jour.

Si, pour expliquer les sons rendus par des tuyaux, j'ai admis un nouveau principe; si, pour faire disparaître de nombreuses anomalies, je me suis appuyé sur un fait qui me parait incontestable , je n'ai pas la prétention de croire — . .... I ■ ...II. ..... . . . i ■ t »., ...., ■ ,

(i) Mémoire cilc.

( =«3 ) quej^ai définitivement résolu la question et établi la théorie des tuyaux sonores, qui exige encore des expériences exactes sur la position des nœuds. Je désire voir mes expériences soumises à de nouvelles épreuves, et je serai heureux de fournir aux savants des éléments d'une nouvelle et complète explication des mouvements vibratoires des iluidcs élastiques.

Je n^ai rien à redouter des attaques de M. Zamminer, et je maintiens dans leur intégrité mes observations et leurs conséquences.

<t%««/^«4M« WV«<W«\WWMA ^VXIWV* V^-* <W«<WV\

lÉMOIRE SUR UN NOUVEAU PROCÉDÉ D'EXTRACTION DU SUCRE

DE TOUS LES VÉGÉTAUX (i)^

Par m. E.-J. MAUMENÉ ,

Lauréat Je PAcadéinie.

Préseuté à rAcadéiuifi des Scienccb ic stâ mars i856.

I. Les procédés d'extraction du sucre des végétaux sont aujourd'hui bien imparfaits encore, puisque, malgré lous les perfectionnements, chimiques ou autres, on n'obtient pas en moyenne plus de la moitié du sucre contenu dans la betterave et plus du tiers de celui que renferme la canne. 1 ooo kilogrammes de betterave contenant en réalité i oo kilogrammes de sucre proprement dit, n'en fournissent pas ordinairement plus de 5o à 55 dans les meilleures maisons, et I ooo kilogrammes de cannes où il existe 200 à 210 kilogrammes de sucre ne rendent pas plus de 60 à 65 kilogrammes dans les plus parfaites conditions.

(i) Le Mémoire de M. Maumené contient des observations intéressa niej» qui ont engagé les rédacteurs des Annales de Chimie et de Physique à Pinscrer dans leur Recueil, mais ils déclarent s''abstenir de tout jugoincnt sur la valeur de ce travail au point de vue industriel. il.

II. Parmi les causes nombreuses d'un déficit aussi regrettable, il en est une dont la science possède le secret, mais dont on n'a pas apprécié jusqu'ici la véritable importance : c'est l'altération lente du sucre par l'eau froide, altération d'où résulte une formation croissante de sucre interverti.

Dans les betteraves , dont je m'occuperai d'abord , cette formation est doublement fâcheuse: d'une part, elle est une perte de sucre cristallisable, perte qui devient très-grande dans les racines le mieux conservées, à la fin des campagnes, et dont la réparation est impossible^ en outre, la production du sucre interverti est la source principale et presque unique des difficultés singulières et jusqu'à présent mal expliquées du travail des jus^

Il est aisé d'en fournir \sl preuve.

III. Je commencerai par citer les faits relatifs à l'action de l'eau froide sur le sucre. On doit cette importante découverte à M. Biot, qui en a fait tant d'autres. Ce savant illustre a vu les dissolutions sucrées dont il observait la faculté rotatrice . cesser peu à peu leur action dextrogyfe et donner , après un temps plus ou moins long , tous les signes d'une inversion complète (i). A son instigation, M. Bouchardat fit une élude spéciale de ce phénomène , et confirma les premiers aperçus de M. Biot. Plus tard , et sans connaître ces faits ^ j'ai eu l'occasion de faire les mêmes remarques (2) ^ enfin de son côté M^ Béchamp est parvenu au même résultat (3). Ainsi le sucre le plus pur, dissous dans l'eau parfaitement distillée^ ne se conserve point (4) : il se change complètement à la longue en sucre interverti. Voici des nombres :

(i) Répertoire de J^harmacie, novembre i85i.

(2) Comptes rendus de l'Académie , 6 novembre i854* f3) Comptes rendus de V Académie, 19 février i855. (4) J'ai pris la précaution de laver le sucre ^ pulvérisé fioement^ avec d« Talcool absolu pour enlever la matière grasse.

HJill

M Sirijîi

;i = i"r-i ii = = = Il

llj

... ^- '^ ^- ij; :j: 1 :j: :f

Mllll