II. — HAUTEUR IlU SON

nourri: nr. vibration.s correspondant a un son donné

IlilO. Un chant, quel qu’il soit, est composé de sons que nous distinguons les uns des autres par une qualité spéciale : Vacuité ou la ijrHvité. Cette qualité est tout à fait indépendante des autres. Une même vnix

OTAUTfiS DU SON. 21 S

peut donner deux notes, qui résonnent avec la même intensité, c'est' ii-dire qui sont entendues à la même distance extrême par le même individu, et cependant leur hauteur peut être trés-différente. l)e même, lin son peut tantôt éclater avec force et retentir à une grande distance, tantôt résonner presque tout bas, et pourtant être tel qu'une oreille musicale reconnaisse parfaitement la même note dans les deux sons émis. Enfin, deux instruments, qui diffèrent par le timbre au point que même les plus inhabiles ne s’y trompent pas, peuvent faire entendre des notes équivalentes en musique, et qui seront dites à iunmon.

Cette qualité spéciale, la hauteur du son, a été étudiée par les physiciens, qui ont recherché dans le corps sonore, quelle était la cause des sensations différentes que nous traduisons par ces mots ; tel son est plus grave; tel son est plus aigu. Ils ont résolu la question et prouvé, par des expétiences très-décisives, que la hauteur du son dépend du nombre des vibrations exécutées en un temps donné. L’acuité du son augmente quand le nombre de vibrations par seconde devient plus grand.

La solution de cette question date d’une époque déjà bien reculée; on a même voulu, mais sans preuves positives, remonter jusqu’aux philosophes grecs pour retrouver les premières connaissances sur ce .sujet. En tout cas, il ne nous reste que des récits inacceptables sur les méthodes qu’ils employaient.

Dans les premières années du dix-septiénie siècle, le P. Mersenne mit en œuvre des procédés rigoureux d’investigation, et donna, par une expérimentation appropriée, la démonstration des lois qu’on avait admises jusque-là sans preuves expérimentales. A propos des cordes vibrantes, nous dirons un mot du procédé qu’il employa. Pour le moment, nous décrirons les instruments et les méthodes qui doivent être préférés ; la sirène, la roue dentée, la méthode graphique.

1121. Stréae. — •eaorl|ition. — La sirène, imaginée en 1819 par Gagniard de la Tour, se compose de deux plateaux circulaires P,

P' ilig. 531) presque en contact l’un avec l’autre, et dont les axes se confondent. Chacun d’eux est percé d’un même nombre de trous O'

(y équidistants, distribués sur une circonférence d’une grandeur déterminée, dont le centre est sur l’axe commun. Le plateau fixe P forme le

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tond supériour d'une boite, dans laquelle on insuflle de l'air, au moyen d'un tuyau 11 qui s'y trouve adapté. !.« plateau I*', soutenu par un pivot \,V, est mobile autour de son axe. L'air insiifllê passe par les ouverlun'‘ pratiquées au fond I' de la boite, et vient choquer l’air extérieur, quand les trous des deux plateaux se correspondent ; au contraire, cet air reste emprisonné dans lu boite, quand les ouvertures de l’un eide l’autre plateau ne sont pas en regard. Quand le plateau mobile est mis en rotation, ces deux phénomènes ont lieu successivement é des intervalles de temps qui peuvent être Irès-rapprochés.

1122. vibraiioiM de l'l■slraBlenl. — Au moment où le courant d'air sort et s'échappe à la fois par toutes les ouvertures, un choc a lien contre l’air extérieur ; de là une vibration simple. Au moment où (» courant est arrêté, l'air qui, emporté d’aborfbpar sa vitesse acquise, laisse un vide partiel derrière lui, revient sur lui-méme : une vibration nouvelle et en sens inverse se produit. Les plateaux sont-ils percés de dix ouvertures ; à chaque tour du plateau mobile dix coïncidences et dix interrnplions se succèdent, et en somme, vingt vibrations simples se sont produites et propagées dans l’air extérieur.

le procédé employé poui- faiie tourner le plateau mobile est des plus simples et des plus ingénieux. Cagniard de la Tour a utilisé le vent inônie qui sert à produire le son. A cet elfet, les axes des orifices O, ü' ne sont pas perpendiciilaires aux plateaux ; pour le plateau lixe, ils sont inclinés dans un sens ; pour le plateau mobile, en sens contraire : leur direction est cependant toujours perpendiculaire aux rayons de la circonférence sur laquelle ils sont distribués. La ligure 532 montre la coupe des deux plateaux par un plan passant par la ligne DE. L'air qui sort de l'un des orifices du [ilateau fixe frappe les Ixirds de l’orifice correspondant du plateau mobile, détermine le mouvement d’abord, l'accélère ensuite, et, selon ipie l'on chasse l’air avec une pression plus ou moins grande, on obtient une rotation dont la rapidité peut être amenée progressivement à la valeur convenable, pour que le son acquière racuilé (|ue l’on désire.

M23. Compiear d« In airenc. — la< son étant obtenu, il faut compter le nombre de vibrations qui lui correspond. Ce compte sera fait, si l'on déli-rinine le nombre de tours que le plateau effectue par secomle. Autant de tours, autant de fois 20 vibrations.

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