CHAPITRE VII. — DÉTBRVniÀTlON DE LA LOI d'uN MOUVEMENT. 3lJ

Pour se mettre à Tabri de la cause d'erreur qui résulte de riniperfection de cesmécanismes^on compare la courbe tracée par le corps mobile avec celle que trace en même temps sur le plateau une pointe fixée à un diapason mis en vibration. L'isochronisme parfait de ce dernier mouvement dénonce les plus petites irrégularités de Tappareil d'horlogerie.

Ce procédé a été employé par M. Wertheim, puis par le capitaine Schultz.

Chronographe du capitaine Schultz, construit par M, Froment. — Cet appareil, le plus précis qu'on ait encore construit, donne sans difficulté la cinq-cent-millième partie d'une seconde. Il se compose d'un tambour de i" de circonférence, argenté et recouvert de noir de fumée à sa surface extérieure; ce tambour tourne uniformément sur son axe à raison de trois tours par seconde. Mais, pour l'extrême précision qu'on veut atteindre, on ne peut compter sur l'uniformité de la rotation du tambour; car les mouvements les plus réguliers ne sont en réalité que périodiquement uniformes.

On a donc installé devant le tambour un diapason bien réglé, qui fait 5oo vibrations à la seconde, et qui dessine, au moyen d'une pointe, chaque vibration sur le noir de fumée ( * ) ; un appareil électrique à étincelle d'induction imprime aussi sur le noir de fumée deux points, qui correspondent au commencement et à la fin du phénomène qu'on étudie. Pour mesurer le temps écoulé entre les deux étincelles, on compte d'abord autant de cinq-centièmes de seconde que l'intervalle des deux points renferme de vibrations complètes; puis, on estime les fractions, en admettant que le mouvement du tambour est uniforme pendant le temps d'une vibration.

Au moyen d'un microscope et d'un micromètre, on divise facilement en mille parties l'intervalle occupé sur le tambour par une vibration, c'est-à-dire qu'on apprécie un cinq-centmillième de seconde.

On a pu mesurer avec cet appareil le temps que met une

(<) Par la combinaison du mouvement oscillatoire du diapason avec le mouvement uniforme du tambour, la courbe décrite par la pointe sur le cylindre développé est une sinusoïde {fig» 274).

3l8 DEUXIÈME SECTION. — THÉORIE DES MÉGANISKBS,

balle à parcourir quelques centimètres, et déterminer ainsi la loi du mouvement d'un boulet dans Tâme d'une bouche à feu.

Étude des vibrations sonores par M, Lissajous (*). — Tout le monde connaît le phénomène optique connu sous le nom de persistance des impressions lumineuses sur la rétine; M. Lissajous a fondé sur cette propriété un moyen simple de rendre sensible aux yeux le mouvement vibratoire d'un diapason. Il suffit pour cela de fixer à l'une des branches de celui-ci un miroir métallique (en ayant soin d'ajouter à l'autre branche un contrepoids égal), et de regarder dans le miroir l'image réfléchie d'un corps lumineux. Lorsque le diapason vibre, l'image semble s'allonger dans le sens de la longueur de la branche : l'œil perçoit une ligne lumineuse.

Pour trouver la loi du mouvement du diapason, il faut, après la première réflexion, faire tomber le pinceau lumineux sur un deuxième miroir, mobile autour d'un axe vertical, et recevoir la nouvelle image sur un écran, en interposant une lentille convergente de foyer convenable.

Par l'effet de la rotation du second miroir, la pointe du faisceau réfléchi parcourt l'écran dans le sens horizontal; et la combinaison de ce mouvement connu avec l'oscillation verticale produite par la vibration du diapason fait connaître les lois du mouvement de celui-ci.

Comparaison de deux diapasons, — Cette première expérience fait comprendre le moyen, imaginé également par M. Lissajous, pour comparer deux sons à l'aide de l'œil, organe beaucoup plus sensible que l'oreille, et en même temps moins sujet à la fatigue.

L'un des diapasons qu'il s'agit de comparer est vertical, l'autre horizontal; chacun d'eux porte un miroir disposé comme dans l'expérience précédente : les deux miroirs sont en regard. Le faisceau lumineux se réfléchit d'abord sur le premier miroir, puis sur le second, et enfin sur un miroir fixe qui projette l'image sur un écran. Dès qu'on ébranle le diapason vertical, on voit l'image s'allonger et se transformer en une

(') Voir les leçons professées à la Société chimique^ ea 1861.