mesure de In vitesse de rotation du miroir. — Le

miroir tournant était monté à l’extrémité d’un axe vertical qui portait à sa partie inférieure le disque supérieur d'une sirène. On faisait arriver dans le tambour de cet instrument un jet de vapeur produit par une petite chaudière; on obtenait ainsi facilement un mouvement rapide et régulier, et en réglant, au moyen d’un robinet, l’arrivée de la vapeur, on pouvait à volonté augmenter ou diminuer la vitesse de rotation.

M. Wheatstone a employé pour la première fois cette disposition dans ses recherches sur la vitesse de l’électricité; seulement, comme il n’avait pas besoin d’une vitesse de rotation aussi considérable que celle qui est nécessaire dans les expériences dont nous parlons, il mettait la sirène en mouvement à l’aide d’une soufflerie.

11 s’agit maintenant de connaître lu vitesse de rotation de l’ave de la sirène et par suite celle du miroir. Le jet de vapeur, étant périodiquement interrompu, produit un son; on peut en prendre l’unisson sur le monocorde, déterminer le nombre de vibrations auquel il correspond, et, comme on connaît le nombre de trous que porte

Vkudlt, IV. — Conférences de plitsique. 43

LEÇONS SLR L OPTIQUE.

le plateau, en déduire le nombre de tours qu’il fait par seconde. Mais ce procédé manque d’exactitude, car le plateau de la sirène tourne très-vite: le son produit est extrêmement aigu : l’oreille peut à peine le percevoir, et il lui est difficile d’apprécier à cette hauteur même une différence d’un ton.

Foucault a utilisé un autre son qui se produit dans la sirène, que l’on désigne sous le nom de son d'axe et dont nous allons faire connaître la nature. Si un corps solide a reçu un mouvement de rotation autour d’un de ses axes principaux d’inertie, pourvu qu’on lui restitue à l’aide d’une force extérieure perpendiculaire à l’axe la quantité de mouvement qu’il perd à chaque instant par suite des frottements et des résistances étrangères, il tournera indéfiniment et d'un mouvement uniforme autour de son axe. Mais, lorsque l’axe de rotation n’est pas un axe principal d’inertie, le corps ne peut tourner sans avoir en même temps un mouvement d’oscillation, mouvement qui devient très-sensible lorsque la vitesse de rotation est considérable; il y a une oscillation complète à chaque révolution. En vertu de ce mouvement , l’axe vient heurter deux fois à chaque révolution les tourillons dans lesquels il repose: si la vitesse est suffisamment grande, il en résulte un son continu qui correspond à un nombre de vibrations, pendant l’unité de temps , égal au nombre de tours de l’axe pendant le même temps. C’est de ce son, désigné sous le nom de son d’axe, que Foucault s’est servi pour déterminer la vitesse de rotation du miroir. On conçoit qu’il importe que l’axe de rotation ne diffère pas trop d’un des axes principaux d’inertie, sans quoi les oscillations seraient trop fortes et détruiraient bientôt l’appareil.

Four amener l’axe de rotation à différer peu d’un des axes principaux d’inertie, on se sert d’un plateau triangulaire muni de trois vis qu’on peut enfoncer plus ou moins et qu’on fixe à l’appareil; pour achever de le régler on donne quelques coups de lime sur les bords du plateau. Si l’opération est bien conduite, la rotation doit se faire avec une vitesse constante, et par suite l'image réfléchie ab doit être dans une position fixe et ne pas donner d’oscillations.

C’est ainsi que Foucault a pu rendre sensible le temps nécessaire à la lumière pour parcourir un espace de â à fi mètres.