eKorAUATioN UC ses
1092. tiecond priaeli^. — Le son se transmet du corps sonore, jus- ((ii’à l’oreille de celui qui l’entend, par l’intermédiaire des milieux pondecables. — Dans les circAinslances habituelles, c’est par l’air que, le son se propage : l’expérience suivante le montre clairement. Un mouvement d’horlogerie soulève, à des époques très-rapprocliées, un marteau M (fig, 520) qui venant frapper sur un timbre T, donne naissance û un bniit éclatant. L'appareil étant placé sous le récipient d’une machine pneumatique; le son ainsi engendré s’entend encore très-bien, si le vide n’est pas fait; mais <\ mesure qu'on enlève l’air, l’intensité du son diminue, et enfin, quand le vide est à peu prés obtenu, on voit encore le marteau frapper le timbre, mais on ne perçoit plus aucun son. Aussitôt que l’on fait rentrer l’air, le bruit se fait entendre de nouveau aussi intense qu’au début de l’expérience.
Le son ne cesse d’être perçu d’une manière à pen près complète que si le mouvement d’horlogerie est porté par du liège connue cela est représenté par la figure, ou bien encore s’il repose sur un coussin contenant des matières filamenteuses, la ouate, le crin, etc., on enfin s’il est suspendu à une corde û brins peu serrés ; en un mot, le mouvement d’horlogerie doit être séparé de la cloche et de la platine par une substance peu compacte formée de parties ténues qui ne se touchent, l’une l’autre, que par un petit nombre de points. Cela est nécessaire parce que les corps solides eux-mêmes peuvent transmettre le son. Les substances filamenteuses renfermant beaucoup d’air interposé entre leurs fibrilles, sont de véritables étouffoirs pour le son.
AOUISTIOHR.
1095. Le» Holldeat (raamiicUrat le «on. — La prciivi*, (|UP les Solides ti'niisinelleiit facileinenl le son, est donnée par une foule d’expériences el d'observations. Tout le inonde sait que les décharges loinlaines d’artillerie peuvent être quelquefois entendues si l’on place l’oreille contre la terre, alors que le son ne parvient pas é travers l’air jusqu’à celui qui écoute, en se tenant debout. On sait que l’oreille, appliquée A l’extrémité d’une poutre entend 1e moindre frottement qui se fait à l'autre extrémité.
1094. Le» liquide* trumiuetient le mou. — Les liquides transmettent aussi le son. Un plongeur perçoit parfaitement le bruit de deux cailloux que l’on cho(|ue au sein de l’eau; el cela, même à une assez grande distance.
1095. viteMe du *on dun* l’ulr. — Le son, quelle qu’en soit l’oiirigine, met un temps appréciable pour parvenir du corps sonore jusqu’à l’oreille de l’observateur. Un coup est-il frappé par un outil à une assez grande distance du point on nous nous trouvons? Nous voyons l'instrument porter le coup, bien avant que nous ne percevions le bniil qui en résulte, taudis que si l’on se rapproche convenablement, les deux ell'ets semblent simultanés.
Des expériences directes ont été faites pour déterminer la vitesse avec laquelle le son se transmet. Les premières lurent exécutées par les académiciens français en 1738; de plus récentes sont dues aux membres du Curcau des longitudes, qui employèrent d’ailleurs la méthode des premiers observateurs. Comme, A notre époque, l’art d’ob.servera fait de grands progrès, il est à penser que les derniers résultats obtenus sont les plus exacts; aussi parlerons-nous de préférence des déterminations faites en 1822 parProny, Arago, Ilumboldt, Gay-Lussac, Bouvard et M. Mathieu.
Elles furent exécutées, pendant la nuit, par ces observateurs distribués en deux groupes : l’un des groupes se plaça sur les hauteurs de Villejuif, l’antre A cété de la tour de Monthéry; ces deux stations sont à I8,lil5 mètres de distance l’une de l'autre. A une heure fixée d’avance, le feu était mis A nue pié<x- d’artillerie sur les hauteui-s de Villejuif; les observateurs de Montihéry, attentifs, notaient sur leur chronomètre l’instant où la lumière produite par Uiullammation de la pondre leur apparaissait; puis ils écoutaient, et notaient le moment précis où le sou parvenait à leur oreille. Après cinq minutes envii on, nn coup de canon était tiré A Monthéry; les observateurs de Villejuif faisaient A leur tour deux déterminations identiques aux précédentes.
I09ti. Les expériences ayant été répétées plusienrs fois, les résultats
PROPACATIO.N I)i: S»lN. t9çi
Irniivés porniirenl rlt> cylrulcr la vitesse du son. En effet, la lumière peut èlu' considérée comme se transmettant instantanément de l'une des slalions à l’antre. Par conséquent, l’intervalle de temps, qui s’écoulait entre le moment où l’on voyait la lumière cl celui on l’on entendait l’explosion, cet intervalle, dis-je, donnait le temps que le son mettait à parcourir la distance comprise entre les deux .stations. C’était, en moyenne, ■4", 6, et comme la distance des deux stations mesure 18,(iiri mètres, il s’ensuit que le son parcourt ."40'“, 89 par s<>conde, à Ifi", température de l’expérience.
On a pu constater, en outre, en variant les observations, que le son se propage d’une manière uniforme, c’est-à-dire que les espaces qu’il parieur! sont proporlioimels aux temps employés à les parcourir.
f0y7. lnBH«n«r de la température. — Lorsque la température change, la vitesse du son varie; quand elle s’abaisse, la vitesse du son diminue. Les expériences, faites en Hollande à 0“, dans l’Ainériipie du Nord à — iO", ont bien montré qu’il en était ainsi. Le calcul indique que à fl", la vitesse du son est de ôôô mètres, et que pour avoir la vitesse du son à une température quelconque, il faut multiplier la vitesse àtt" par V I -H af : a étant le coeriir.ient de dilatation de l’air, et t la température au moment de l’observation.
1098. Iniiuencr du vent. — Pans les expériences faites par les membres du Bureau des longitudes, les coups de canon étaient tirés successivement des deux stations. Cette réciprocité des coiqis avait pour but d’éliminer rinlluence du vent qui souillait d’une station vers l’autre, et de faire que le trouble apporté par ce mouvement de l’air eût lieu en .sens inverse dans les deux expériences, de manière à établir une corn [lensat ion dans la moyenne. Les académiciens français avaient oliservé, en effet, que le vent agit pour angmentei" la vites.se des sons qui suivent la même route que lui, et pour diminuer la vitesse de ceux (|ui marchent en sens inverse.
Mais comme la rapidité de Iran.smission du son est très-grande par rapport à celle du transport des couches d’air qui, dans les vents les plus violents, ne dépasse pas ôO ou 40 mètres par seconde (658), il s’ensuit que, dans la plupart des cas, l’inlUience du vent est à peu prés négligeable. L’est sur l’intensité du son, que le vent a une influence mar- (piée. Tout le inonde sait qu’à la campagne, le bniit de la cloche d'un village qu’on entend ordinairement d’un lieu assez éloigné, cesse d’étre perceptible au même endroit, quand lovent souffle en sens contraire de la propagation du son.
2110 , ACOUSTIOI'E.
1099. VI«eaM> du nam imnn le* Ii<|al4e*. — Ln vitessi‘ <lu SOU dans l’eau a èlê d^‘le^minée par MM. Colladon et Slurm, au moyen d'expériences faites sur le lac de Genève. Le mode d'expérimentation était une imitation du précédent. 1,'ne cloche G {fig. .^i21), plongée dans l’eau, était mise en vibration par un marteau qui la frappait. Au moment où le battant atteignait la cloche, une mèche allumée, fixée au manche du marteau, venait enflammer un tas de poudre P ; de cette façon une vive lumière apparaissait an moment même du choc, lin des observateurs
Fig. .'iü.
placé au loin sur le lac, à une distance mesurée d’avance, avait les yeux fixés vers la harqne qui portait tout cet appareil, et il tenait l’oreille placée à l’extrémité O d’un cornet acoustique dont le pavillon T plongeant dans l’eau était fermé par une membrane élastique. Il notait l’instant précis où la lumière lui apparaissait; il notait ensuite le moment où le son parvenait à son oreille par l’intermédiaire de l’eau; et, de.s nombres obtenus on déduisait la vitesse du son transmis par le liquide. Les expériences ont donné une vitesse de 1 ,455 mètres par seconde ; c’est quatre fois et demie c.ellc du son qui se propage dans l’air.
1 100. VIteme 4n mb <l«aa lea cor^ aolidea. — M. Biot a fait des expériences siii- des tuyaux de fonte assemblés entre eux, et bien serrés les uns contre les autres. Ces tuyaux étaient destinés à conduire l'eau, mais momentanément ils se trouvaient vides de liquide. Un marteau, placé h l'une des extrémités de cet assemblage, frappait au même instant, contre les parois du tuyau et sur un timbre voisin de cette extrémité. Un observateur, placé à l’autre bout du canal, entendait séparément : 1" le son qui arrivait par rintermédiaire du métal; 2" celui du timbre qui lui parvenait par l’intermédiaire de l’air; les temps d’arri-
PIIOPAGATION ni! SON.