V=:2LN
li trouva ainsi des nombres beaucoup trop faibles (360).
" fil alors rendre aux tuyaux leur premier harmo- ^^iie et il mesura au moyen d'un piston la distance d des "^wi nœuds qui se forment dans ces conditions ; cette
disfarice représentait -; la hauteur N' du son étant prise à
'a sirè ne, la formule
V = 2rfN'
luidon lia V. Les nombres furent meilleurs sans être satisfaisants r les écarts atteignaient encore lo"* en valeur absolue. Cèpe ndant la méthode des concamérations est exacte dans son pi*încipe, et nous avons vu plus haut que la mesure même <ies concamérations était susceptible d'une certaine précision.
S'il n^obtint pas ainsi une valeur exacte de la vitesse du son dans Pair, Dulong n'en arriva pas moins à des résultats imporlanls. Il reconnut en effet que la position des nœuds et des ventres dans Un tuyau est indépendante de la nature du gaz vibrant. On n avait ^^^ \q^ qy'à mesurer les hauteurs des sons fournis par
V) ûoi^c^NG, Arm. de chim. et de phys,, (2), XLÎ, i 13; 1829.
les différents gaz parlant dans un même tuyau pour en déduire les vitesses relatives du son dans ces gaz. Dulong détermina donc, au moyen de la sirène, les nombres N,N\N',... des vibrations effectuées successivement par Tair et divers gaz dans un tuyau ouvert de 60''°' de longueur; et, admettant que la vitesse du son dans Tair à 0° était 333°", il n'eut qu'à multiplier ce nombre 333 par
les rapports -j^, -j^ ,... pour avoir les vitesses du son dans les gaz
soumis à Texpérience. Il obtint ainsi les nombres suivants:
Air 333™,oo (nombre admis).
Oxygène 317 ,i5
Hydrogène i 2G9 ,5o
Oxyde de carbone 337 ,40
Acîde carbonique 261 ,60
Protoxyde d'azote ... 261 ,90
Gaz oléfiant 3t4 ,00
Mesures de Massoni^). — Masson reprit ces expériences et opé^r^ sur un grand nombre de gaz et de A'apeurs. Le tableau suiva.^sr renferme quelques-uns de ses résultats :
Air 333™,oo (nombre admis).
Oxyde de carbone 339 ,76
Acide carbonique 25G ,83
Protoxyde d'azote 256 ,45
Gaz oléfiant 3i8 ,73
Gaz des marais 43 1 ,82
Ammoniaque 4^^ ^oo
Vapeur d'eau 401 >oo
Travaux de \Vertheim(^), — D'autre part, pour compléter le t^^^ vail de Dulong, Wertheim avait cherché à obtenir la mesure a lue de la vitesse du son, en évaluant, comme nous Tavons indic(; plus haut, la quantité dont il faut augmenter la longueur d tuyau donnant le son fondamental, pour la rendre égale à la \éj^^
gueur théorique ( - si le tuyau est ouvert, j, s'il est fermé j. LescJ *
(») Masson, Ann. de chim. et de pliys. (3), LUI, 257; 18b8. (*) Wehtheim, loc, cit.
.w.AUA SONORES. — VITESSE DU SON DANS LES GAZ. 159
féreoies délerniiDalions furent suffisamment concordantes (à i/ioo près en général) et le résultat final
ne diffère certainement pas beaucoup de la vraie valeur de la vitesse du son dans l'air libre à o"*.
Expériences de M. Kundtl^). — M. Kundt a donné une forme très élégante à la méthode des concamérations, en forçant celles-ci à se dessiner elles-mêmes par des lignes de poussière, semblables à celles que Chladni avait jadis fait surgir à la surface des corps solides en vibration.
L'appareil de M. Kundt, sous sa forme définitive, consiste en un
Fig. 86
long tube de verre AB, fermé à ses extrémités par des bouchons :
l'iin A, muni d'une petite tige qui permet de Tenfoncer ou de le
retirer un peu; l'autre B, fixe et traversé à frottement doux par
«ne verge CD, terminée elle-même à l'intérieur du tube par un
disque Gd*un diamètre un peu moindre que le tube. Celui-ci a été
préalablement saupoudré d'une poussière légère (lycopode, silice
amorphe, ou mieux poudre de liège), et on n'en a laissé que juste
ce qui adhérait aux parois (^). La verge étant saisie en son
milieu dans un étau E, on l'excite longitudinalement, elle se met
à iribrer exactement à la manière d'un tuyau ouvert aux deux
(M ^ nombre est légèrement supérieur à celui qu*obtint plus tard Regnault
%vec des tuyaux considérablement plus larges. Mais les sons employés ici
étant beaucoup plus aigus, l'influence du diamètre était moindre (p. 68, note).
Elle ressortait cependant déjà nettement : si en effet on réunit les nombres
TtUtirsàun môme diamètre, on trouve comme moyenne particulière :
Tuyau de laiton de 4«» de diamètre 331°',89
— laiton j ç __ \ 330 ,11
— verre ) ' ... 329 ,98
— laiton I — 329 ,12
[HcNDT, Poj/f/., Ann., CXXVII, 497; CXXVIH, 337; et CXXXV, 337 et 527; i^^ne quantité de poussière un peu grande retarde notablement le son.
bouts rendant le son fondamental ; le disque C communique ses déplacements à Tair renfermé dans le tube, et la colonne gazeuse tend à se diviser en segments de longueur telle quHls puissent chacun vibrer à Tunisson de la verge. Mais, pour que cette division puisse se produire efTectivement, il faut que la longueur de la colonne CAsoit un multiple exact de la demi-longueur d*onde du son considéré dans Tair. Cest pour obtenir ce résultat qu'on a laissé au bouchon A une certaine mobilité ; et on est guidé dans le réglage par Taspect des figures acoustiques. La poussière est chassée vers les nœuds nnn,.,. et les lignes nodales, d'abord confuses, se dessinent de plus en plus nettement à mesure que l'ajustement devient plus parfait : quand la colonne d'air se trouve un multiple exact de la demi-longueur d'onde, la poussière quitte complètement les ventres et se rassemble en petits tas isolés marquant nettement les nœuds N,N,N,... 11 n'y a plus dès lors qu'à mesurer la distance / de deux lignes nodales pour avoir la demi-longueur
d'onde dans l'air - du son, dont la demi-longueur d'onde dans le
solide — est égale à la longueur L de la verge ; et la proportion
Je
donne le rapport des vitesses du son dans Tair et dans le solide.
Voici, par exemple, les nombres obtenus pour la longueur d'une concamération (déduite de la mesure de la longueur totale de 8 à lo concamérations), dans une expérience avec une verge de laiton de o"94i5 de longueur, rendant le son a.
moyenne : 43 , 3o
L'erreur moyenne ne dépasse pas o7"io.
