Vibration de l'air dans un tuyau sonore
L^usage des tuyaux sonores remonte à Tantiquité la plus reculée : les origines du chalumeau, de la flûte, de la trompette se perdent dans la nuit des temps. De nos jours, les instruments à vent ont pris un développement considérable, et les grandes orgues réunissent des milliers de tuyaux de toute espèce. •
Dans ces divers instruments le corps vibrant est essentiellement l'air. Les tuyaux d'orgue se construisent indifféremment en bois ou en métal : la hauteur du son ne dépend pas de la matière formant les parois, tant que celles-ci sont surtisamment épaisses et résistantes. Trois tuyaux de mêmes dimensions, Tun en cuivre, l'autre en bois, et le troisième en carton, donneront sensiblement le même son, à moins que le carton ne soit assez mince pour vibrer avec Tair intérieur : alors h note du troisième tuyau serait abaissée. Au contraire, la nature du gaz influe sur le son, qui monte ou des- ^od, selon qu'on emploie un gaz léger (gaz d'éclairage et surtout hydrogène), <>u lourd (acide carbonique ou protoxyde i'azote).
L'air peut d'ailleurs être mis en vil>ralion dans le tuyau de différentes "tanières. Un diapason approché de Touverture d'un tuyau communiquera son mouvement à Tair intérieur, et si la longueur
ISO ACOUSTIQUE.
de la colonne aérienne est convenable, le son du diapason sera énergiquement renforcé. Ordinairement pour faire parler un tuyau on emploie une embouchure actionnée par le Yenl d'une soufflerie. L'embouchure la plus usitée est celle que représente la Sgui-e ci-conirc et que l'on appelle embouchure de flûte, ou bouche. Le pied P duj; tuyau étant fixé sur le sommier d'une soufflerie, l'air arrive dans la boite à air K, d'où il sort par la lumière c pour venir frapper contre la ièvre ab taillée en biseau : l'espace compris entre la fente c et le biseau ab se nomme la boucbe. Le froltemenl de l'air contre le biseau produit un sifflement que l'on entend très bien sur une embouchure isolée ('): ce sifflejnent est formé d'un grand nombre de sons discordants, entre lesquels le tuyau RR choisit pour le renforcer celui (ou ceui) qui se trouve parmi les sons qu'il peut Fig, 6, rendre lui-même ('),
359. Lois de BemoutU. — Les sons que rend un tuyau sonore sont soumis à certaines lois, établies par Daniell BernouHi C). et qui découlent immédiatement des principes précédemment exposés.
(■] Un sifllel de locomodfe n'est en réalité qu'une embouchure constituée par une fente circulaire aa, au-dessus de laquelle se place le bord tranchant ii du timbre T.
(>) l.j hauteur du son rendu est indépendante de la Eubslaiicequi constitue le biseau, pourvu que celle-ci Boit rigide; mais te son monte quand le biseau se rapproche de la lumière. Il monte encore quand la vitesse du courant d'air augmente.
l') U. IlEiiNOULU, Mémoires de VAcailimie des iciencts, année {'Hi. p. 431.