Production du son dam le* tuyaux sonore». — On nomme
tuyaux sonores des tubes creux, dans lesquels on produit des sous en faisant vibrer la colonne d'air qui y est contenue. Dans la production du son, telle que nous l'avons considérée jusqu'ici, le corps sonore était toujours un corps solide élastique dont les vibrations
se transmettaient à Taîr, celui-ci n'étant que le véhicule du son ; or, il n'en est plus ainsi dans les tuyaux sonores, où le corps vibrant est la colonne d'air même qu'ils renferment, et non leurs parois. En effet, le son ne dépend pas de la matière de ces tuyaux, mais seulement de leurs dimensions et du mode d'ébranlement de l'air.
Si l'on ne faisait que souffler dans les tuyaux, il n'y aurait pas de son, mais seulement un mouvement progressif continu de l'air. Pour qu'un son se produise, il faut, par un moyen quelconque, exciter dans l'air une succession rapide de condensations et de raréfactions, qui se propagent ensuite à toute la colonne d'air contenue dans le tuyau. De là, la nécessité de donner à V embouchure, c'est-à-dire à l'extrémité du tuyau par laquelle arrive l'air, une forme convenable pour que celui-ci ne puisse entrer que par intermittence et non d'une manière continue. D'après la disposition adoptée pour mettre ainsi l'air en vibration, les tuyaux sonores se divisent en tuyaux à bouche et en tuyaux à anche.
468. Tuyaux à bouche. — Dans les tuyaux à bouche toutes les parties de l'embouchure sont fixes. Ces tuyaux sont de bois ou de métal, rectangulaires ou cylindriques, et toujours d'une grande longueur par rapport à leur diamètre. La figure 116 représente un tuyau à bouche, en bois, de forme rectangulaire, et la figure 117 en montre une coupe longitudinale, qui permet de voir les détails intérieurs. Dans ce tuyau, la partie inférieure P, par laquelle arrive l'air, se nomme le pied. A sa sortie du pied, l'air passe dans une fente étroite i qu'on appelle la lumière. En regard de celle-ci, est pratiquée, dans la paroi opposée, une ouverture transversale qui est la bouche ; son bord a, taillé en biseau, est la lèvre supérieure, et le bord 6, la lèvre inférieure.
Cela posé, le courant d'air qui passe par la lumière se brise contre le biseau de la lèvre supérieure, s'y comprime, et, par un effet d'élasticité, réagit sur le courant qui continue d'arriver et l'arrête; mais cet arrêt n'a lieu que pendant un intervalle de temps très -court, parce que l'air s'échappant par la bouche, le courant qui vient du pied reprend aussitôt , et ainsi de suite pendant tout le temps qu'on fait arriver l'air. De là résultent des pulsations qui se transmettent à l'air dans l'intérieur du tuyau, et qui sont d'au-
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tant plus rapides que ta vitesse du courant est plus grande, et que la lèvre supérieure est plus rapprochée de la lumière.
L'embouchure que nous venons de décrire est employée dans les tuyanx d'orgue. La Ggure <18 représente l'embouchure d'un
tuyau cylindrique très en usage dans les jeux d'orgue, et la figure 119 en montre une coupe longitudinale. Les mêmes lettres indiquent les mêmes pièces que dans la Ggure 117. La Bgure 180 représente l'embouchure du sifflet et du flageolet, laquelle a beaucoup de rapport avec les précédentes. Dans la flûte Iraveraière, l'embouchure consiste en une simple ouverture circulaire pratiquée latéralement dans le tuyau. C'est pr la disposition que le joueur de flûte donne à ses lèvres, que le courant d'air vient se
briser contre Jes bords de cette ouverture. Il en est de même pour Ja flûte de Pan, et pour une clef forée avec laquelle on siffle.
169. Tuyaux à anche. — Dans ces tuyaux, la colonne d'air est ébranlée à l'aide de lames élastiques qu'on nomme anches^ et qui se divisent en anches battantes et en anches libres.
Anche battante, — Cette anche se compose d'une pièce de bois ou de métal a (fig. 122), qu'on nomme la rigole, et qui est creusée en forme de cuiller dans le sens de sa longueur. Elle est fixée à une espèce de bouchon K percé d'un trou , qui fait communiquer la cavité de la rigole avec un long tuyau T. La rigole est recouverte d'une lame de laiton /, qu'on nomme la languette. Celle-ci, dans sa position ordinaire, est légèrement écartée des bords de la rigole, mais étant très-flexible, elle peut s'en rapprocher facilement et la fermer. Enfin, un fil de fer 6r, qu'on désigne sous le nom de rosette, s'applique, par sa partie inférieure, qui est recourbée, sur la languette, et règle son écarlement de la rigole. En enfonçant plus ou moins la rasette, on raccourcit ou on allonge la partie vibrante de la languette, ce qui permet d'augmenter ou de diminuer le nombre de ses vibrations.
L'anche est adaptée au haut d'un tuyau rectangulaire KN (fig. 121 ), qui est le porte-vent. Ce tuyau est fermé de toute part, excepté à son pied qu'on fixe sur le sommier d'une soufflerie qui sera décrite ci-après (fig. 124). Dans les cours de physique, pour laisser voir les vibrations de la languette, les parois du porte-vent, dans la partie qui correspond à l'anche, sont en verre; c'est cette disposition qui est représentée dans la figure 121.
Cela posé, lorsqu'on fait arriver l'air dans le porte-vent, il passe d'abord entre la languette et la rigole pour s'échapper par le tuyau T; mais la vitesse du courant s' accélérant, la languette vient frapper les bords de la rigole, et la fermant complètement, le courant ne passe plus. Or, en vertu de son élasticité, la languette revient: sur elle-même ; puis elle est entraînée de nouveau aussitôt que le courant passe, et ainsi de suite, en sorte que l'air ne passant que par intermittence du porte-vent dans le tuyau T, il se produit dans celui -rci la même série de pulsations que dans les tuyaux à bouche ; d'où résulte un son d'autant plus élevé que le courant d'air est plus rapide.
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^ncAe libre. — Gmiié, en (810, a inventa une espèce d'anche
qu'on nomme anc/ie libre, parce que la languelte, au lieu de battre
Bur les bords de la rigole, comme dans l'anche décrite ci-dessus.
entre dans la rigole en rasant ses bords de manière i osciller en
dedans el en dehors. La figure (33 représenle une anche de cette sorte. Ici la rigole consiste en une petite caisse de bois ab, dont la paroi antérieure est une plaque de laiton. Au milieu de celle-ci est une ouverture longitudinale dans l'intérieur de laquelle est la languette /, qui peut s'infiéchir librement en avant et en arrière pour livrer passage au courant d'air qu'elle arrête chaque fois qu'elle rase les bords de la fente. Une rasette r sert encore à régler la longueur de la partie vibrante de la languette. Enlîn. cette anche
SOO ACOCSTIQUE.
est adaptée à un porte-vent identique à celui de la figure iU.
170. Soufflerie. — Pour faire parler les tuyaux, soit à bouche,
soit â anche, on en fixe le pied, comme le montre la figure 134 ,
dans des ouvertures pratiquées sur le gommier, ou caisse, d'une
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forte soulHerie qu'on fait marcher à l'aide d'une pédale. L'air refoulé par lesoufflet S se rend dans un réservoir R, en cuir; ]it, comprimé par deux plaques de plomb qui chargent ce réservoir, l'aif passe, par un tube A, dans le sommier, où il se distribue aux tuyaux. Pour cela, dans l'intérieur du sommier, sont des soupapes qui ferment les orifices sur lesquels s'adaptent les tuyaux ; en appuyant sur des touches placées en avant de ces derniers, les soupapes s'ouvrent et laissent passer l'air.