RÉFLEXION DU SON

après on entend la même phrase comme répétée dans le lointain par une autre personne ; ce sont les ondes sonores qui reviennent, réfléchies par le bois, le rocher ou Tédifice. Toutefois, pour que le son réfléchi puisse être distingué du son articulé, il est nécessaire d'être à 34 mètres environ de la surface réfléchissante.

En effet, il n'est guère possible de prononcer ou d'entendre distinctement plus de cinq syllabes en une seconde. Or, la vitesse du son étant sensiblement de 340 mètres par seconde (149), il s'ensuit que, dans un cinquième de seconde, le son parcourt 68 mètres. Cela posé, si l'obstacle réfléchissant est distant de 34 mètres, le son aura à parcourir, tant pour aller que pour revenir, 68 mètres. Il lui faudra donc un cinquième de seconde; par suite, l'écho sera monosyllabique, c'est-à-dire qu'il répétera distinctement la dernière syllabe réfléchie, mais seulement celle-là, parce que, pour les autres, chaque syllabe réfléchie se confondra avec la syllabe articulée suivante. Si la surface réfléchissante est distante de deux fois 34 mètres, l'écho sera dissyllabique ; si elle l'est de trois fois 34 mètres, il sera trissyllabique ; et ainsi de suite.

On rencontre aussi des échos multiples ^ c'est-à-dire qui répètent plusieurs fois le même son; ce phénomène se produit lorsque deux obstacles réfléchissant, placés l'un vis-à-vis de l'autre, deux murs parallèles, par exemple, se renvoient successivement les ondes sonores. On cite, à trois lieues de Verdun, un écho multiple formé par deux tours parallèles, distantes l'une de l'autre de 50 à 60 mètres. En se plaçant entre elles et prononçant un mot à haute voix , il est répété douze fois. L'écho le plus remarquable en ce genre est celui du château de Simonetta, en Italie, qui répète quarante à cinquante fois un coup de pistolet. Les échos modifient, en général, le son; les uns le répètent avec fracas, d'autres comme avec un rire moqueur ou un accent plaintif.

On vient de voir qu'il y a écho distinct toutes les fois que le corps qui réfléchit les ondes sonores est distant de 34 mètres ou davantage ; mais qu'arrive-t-il quand il est à une distance moindre? Le son ayant alors à parcourir, tant pour aller que pour revenir, moins de 34 mètres, il en résulte que le son réfléchi revient avant un cinquième de seconde, et que dès lors il empiète sur le son articulé. On ne peut donc les entendre séparément, mais le son se

trouve renforcé, ce qu'on exprime en disant qu'il y a résonnance. Tout le monde a observé, en effet, qu'une personne qui parle dans un appartement fermé se fait beaucoup mieux entendre que celle qui parle en plein air.

Les effets de la résonnance sont d'autant plus sensibles que les parois sur lesquelles les ondes sonores se réfléchissent sont plus élastiques. Dans les maisons qui ne sont pas habitées, où il n'y a pas de meubles, les murs, les planchers, les plafonds vibrent facilement, et on sait combien le bruit des pas et le son de la voix sont alors retentissants. Au contraire, là oii il y a des tentures et des draperies qui sont peu élastiques et réfléchissent mal le son , les appartements sont sourds,

153. CSauies qui modifient rintemîté du son. — Plusieurs causes modifient l'intensité du son, savoir : la distance, l'amplitude des vibrations, la densité de l'air, la direction du vent et le voisinage de corps susceptibles d'entrer en vibration.

i^ C'est un phénomène bien connu que l'affaiblissement du son à mesure qu'on s'éloigne du lieu où il se produit. Son intensité décroît même alors assez rapidement, car on démontre qu'elle est en raison inverse du carré de la distance; c'est-à-dire, qu'à une distance double, le son est quatre fois moins intense; à une distance triple, neuf fois moins, et ainsi de suite; ainsi,' pour se faire entendre à une distance double, il faut crier quatre fois plus fort.

T L'intensité du son décroît avec l'amplitude des vibrations du corps sonore. Par exemple, si l'on observe une corde métallique tendue qu'on fait vibrer, on la voit d'abord, quand elle est un peu longue, effectuer des vibrations d'une grande étendue, et c'est alors que le son est plus intense ; mais il s'affaiblit à mesure que l'amplitude des vibrations décroît. C'est par la même cause que le son mourant des derniers coups d'une cloche s'affaiblit graduellement jusqu'au moment où il s'éteint tout à fait.

3° La densité de l'air exerce aussi une influence sur l'intensité du son. £n effet, on a déjà vu que le son s'affaiblit sur les hautes montagnes, où l'air est moins dense, et sous le récipient de la machine pneumatique quand on y raréfie l'air (147). Pendant les fortes gelées, on entend de plus loin, parce que l'air est plus dense et plus homogène. Les gens de la campagne présagent la pluie d'après

IMTENSITK DU BON. 185

le SOD de la cloche de leur village. Ce son est en elTet modifié par la vapeur d'eau qui est dans l'air, laquelle en change la densilé el l'élasticité.

&° La force et la direction du vent exercent un effet puissant sur l'intensité des sons et sur la distance h. laquelle ils peuvent Être

entendus. Si le son nous arrive du calé que souflle le vent, nous l'entendons à une grande dislance; c'est l'inverse qui a lieu quand le vent souffle dans une direction opposée. Tout le monde a été à même de faire cette observation pour le son de la voix, pour celui des cloches, pour le bruit du canon.

5* Le son peut gagner considérablement en intensité quand le corps sonore est en contact, ou même dans te voisinage d'un autre corps susceptible d'entrer en vibration avec lui. Par exemple, une corde d'instrument tendue dans l'air, loin de tout corps sonore, ne rend qu'un son très-faible lorsqu'on la fait vibrer ; mais si elle est tendue au-dessus d'une caisse remplie d'air, comme dans la guitare, le violon, la basse, elle rend un son plein et intense, ce qui provient de ce que la caisse et l'air qu'elle contient vibrant à

OOSTIODB.

l'uniasoD avec la corde, le son est considérablement renforcé. De là l'utililé des caisses sonores dans les instruments à cordes. C'est par la même raison que les anciens plaçaient sur leurs théAtres dee vases d'airain résonnants, destinés à renforcer la voîn des acteurs.

15i. loteiuiUdu Km du» let tnyana. — C'est le développement toujours croissant que prenn^t les ondes sonores en se propageant

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sous la forme de sphères, qui est cause de l'affaiblissement des sons par l'effet de l'éloignement; mais si l'on force les ondes à ne se propager que dans un seul sens, comme il arrive dans un long tuyau, le son peut être transmis à des distances considérables sans altération bien sensible. En elTet, dans un tuyau de 950 mètres de longueur, employé k la conduite des eaux dans Paris, M. Biot a pu entretenir facilement , d'une extrémité à l'autre, une conversation à voix basse avec une autre personne; et la voix se propageait si bien, qu'on n'avait qu'un seul moyen, dit l'illustre savant, de ne pas être entendu, c'était de ne pas parler da tout.

La propriété qu'Dnt les tubes de conduire les sons à de grandes distances a été utilisée pour transmettre des ordres dans les hôtels et dans les grands élablissemftn ta. Il suffit pour cela de disposer des