QUALITÉS DI SON

l!n iipparril que l'on nonimi' cnmplcw' est dispost' pour col usajrP. L'axo (lo la sirène est travaillé à sa partie supérieure en forme de vis sans linV ifig. 5ôl),qiii engrène à volonté avec une roue dentée II A l’axe de laquelle est adaptée une aiguille mobile sur un cadran. La roue a-t-elle 100 dents, le cadran porte 100 divisions, et pour chaque tour de la vis .sans fin, la roue avançant d'un* dent, l’aiguille marche d’une division, (ietlc première dispo.sition permet de compter jusqu’à 100 tours du plateau ou 2,000 vibrations de l’air. — Il faut pouvoir aller plus loin. — Ikms ce but, â l’axe de la roue dentée est fixée nue tige métallique ou bras a qui tourne avec elle, et qui, A chaque tour, rencontre une dent il une roue R' dont l’axe est parallèle à celui de la roue R. Le bras, pour passer, force cr-tte roue d’avancer d’une dent, et celte nouvelle rotation i“st aussitôt accusée sur un second cadran, par le déplacement d’une aiguille. Sur ce second cadran on lit donc combien de fois le plateau a fait lut) tours. De cette manière, on peut poursuivre l’expérience, pendant uu temps assez long, et compter un nombre de vibrations considérable.

Mais le compteur ne doit pas marcher toujours; il doit être arrêté (H'iidanl qu’on effectuera les tAtonnements nécessaires pour faire rendre A la sirène le son voulu. .Afin qu’il ne fonclionne qu’en temps utile, les axes des roues sont portés par un plateau ([ue l'on peut faire glisser, d’une petite quaidité dans une coulisse en le poussant au moyen de boulons C,C' ; si l’on pousse ce plateau d’un côté, en appuyant sur le bouton r/, la vis sans fin cesse d’engrener; si l'on appuie sur C, la vis sans fin et la roue R viennent en prise.

1124. Xlnrehr d'one exp^rk»er. — Pour faire usage fie la sirène, nii désengrène la roue du compteur, et l’on note la position des aiguilles, que nous supposei'ons tontes deux au zéro, pour plus de simplicité. L’instrument est alors fixé sur une sonfllerie à pres.sion constatite qui envoie de l’air dans la boite; le plateau P prend un mouvement qui s’accélère peu à peu. Quand le son que l’on veut produire est obtenu, on règle la soufllerie par le déplacement de la masse .M (jJ 112.’)), afin de conserver aussi longtemps qu'on le désire la note musicale dont il s’agit ; on tâtonne un peu et lorsque le résultat est lijnt A lait satisfaisaut, on presse d’une main le bouton C de la sirène et, en même temps de l’aulre main, l’on pousse le bouton d’un compteur A secondes, qui m,'irque l’instant précis on les roues ont engrené. Le son est maintenu pendant plusieurs minutes. Quand on vent mettre fin A l’expérience, on pousse A la fois le bouton G' de la sirène pour désengrener, et le bonton du compteur A secondes. L’expérience est terminée. Lit-on, par

i>xeinple, sur le compteur de la sirène, que l’aiguille chargée de marquer les (%ntaiiies de tours est à la division 10 : cela indique que le plateau a fait 1,000 tours correspondant à 20,00(1 vibrations; l'aiguille qui marque les tours est-elle lA la division Ô3 : cela veut dire qu'il faut ajouter ôô fois 20 vibrations au nombre précédent. Le total des vibrations est 21,060. Si l'expérience a duré 90 secondes, le'nombre de vibrations simples correspondant au son donné est ou 254 par seconde.

Comme le nombre de tours mar(|ué par les aiguilles est estimé é iiii loue prés, celui des vibrations l’est à 20 vibrations près. L’erreur peut paraître grande; mais on l’atténue autant qu’on veut, en prolongeant la durée de l’expérience. La plus grande difliculté, dans ce cas, consiste à maintenir le son que rend l’instrument, à la même baiitcnr, pendant tout le temps voulu. En se servant de la soufflerie à pression constante imaginée récemment par M. Cavaillé-Coll, on arrive à réaliser cette constance parfaite dans la hauteur du son aussi longtemps qu’on le désire.

1125. NoBCBerle A preanloH conalanle de .VI. CavaméK^oU. — la ligure .553 nous donne une idée assez, exacte de la disposition adoptée

Fig. :ü3.

parM. Cavaillé-Coll, pour rendre constante la vitesse d’écoulement d’un gaz dans la soufflerie. L’air, injecté à la façon ordinaire, arrive par le conduit E dans une caisse de bois présentant deux compartiments distincts A et li. De II le gaz passe par l’orincc U dans une sorte de soufllet K dont les parois latérales, qui sont formées par du cuir trés-souple permettent au fond supérieur de se déplacer ; il continue .sa marche, pénétre par 0' dans le compartiment A, pour s’échapper finalement par le conduit E. Or, la paroi supérieure du soufflet K entraine, dans son mouvement, une soupape conique S susceptible de rétrécir plus ou moins le diamètre de l’orifice O. Cette même paroi est, en outre, pressée de haut

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QUALITÉS l»ll SON.

l'n bas par une niasse de plomb M qui exerce une pression variable, suivant la position qu'on lui donne sur le levier I. mobile autour d'un axe fixe, placé ù l'ime de ses extrémités. La masse M étant dans une posilion déterminée i|ui va demeurer invariable, l'air passe de F en K, en suivant le chemin que nous venons d'indiquer, le soumet s'ouvre alors d'une rertaine quantité, et le courant ÿçazeux s'échappe en K avec une certaine vitesse. Il y a, à ce moment, équilibre entre la force élastique du gaz contenu dans K et la pression extérieure totale transmi.se par la paroi du soumet. Mais si la vitesse d'insufflation en F vient ù croître par une cause quelconque, le soumet augmente aussitôt de volume, et son fond supérieur se soulève en enlrainant la soupape conique. L'orifice O' devient plus êti'oit;et l'équilibre se rétablit sous rinfliience de la même pression extérieure. Finalement il ne passe pas plus d'air qu'auparavaiit dans le comparfiment A ; la vitesse d'écoulement en F demeure constante. L’eft'el inverse se produit quand l'insunintion devient moindre par le canal F. De telle sorte que, dans tous les cas, la pre.^sion de l'air dans le conduit F] ne saurait varier. L'opérateur a, de plus, la faculté de régler celte pression dés le début et suivant les besoins de chaque expérience, en donnant à la masse M une position convenable sur le levier L.

I12fi. RonedooMr. — La sirène était déjà connue, lorsque Savarf, en 1830, inventa, pour des expériences spéciales, nu appareil qui est, sans aucun doute, bien inférieur au précédent, mais qui peut servir aussi à compter le nombre de vibrations par seconde (pii correspond à un son. Fài tous cas, il est intéressant par son principe ; on l'appelle la roue dentée de Savart. Il se compose d'une roue denti’e R l/ig. ô.'i), tournant autour d'un axe avec plus ou moins de rapidité, selon la volonté de l'expérimentateur qui la inet en mouvement au moyen d'une manivelle et d'une corde sans lin S. Les dents de la roue viennent frapper, chacune à leur tour, contre le bord d'une carte C, que l'on tient à la main. A chaque dent qui infléchit la (»rte, une vibration a lieu, puis la dent s éloigné, abandonne le corps élastique à lui-inéme, et une nouvelle vibration a lieu en sens inverse. An total, à chaque dent qui passe, il faut compter deux vibrations, l’n compteur semblable à celui de la sirène permet d’estimer le nombre de tours de la roue denti'e, et I expérience, d où

220 AmCSTIOl'K.

l'nn déduit lo nombn' de viliralioiis (•orri'spondanl à un sou, psI ideiiliqufi à la précédeulo.

li'iiifériorilé do cet iiistruiuenl lient à ce que sa masse doit élrenécessaii'ement considéi'able : ce n’est pas un instrument, c’est une énorme niaebine; tandis que la sirène, légère et portative, remplit le but proposé sans embarras. Kn outre, il est toujours craindre que la carte frappée par une dent el écartée par le choc ne soit pas levenue à sa position normale lorsque la dent suivante arrive. De plus, il est nécessaire de le dire: il faut deux expérimentateui-s habiles pour manœuvrer la roue dentée, l’nn qui tourne la manivelle el dont l’oreille doit être bien exercée et les mouvements bien réguliers, et l’autre qui manœuvre les deux compteurs aux temps convenables. Ainsi, avec la roue dentée, on ne gagne rien en précision, on peut perdre même; on perd cerlainenienl nu point de vue de la commodité de l'appareil. Savart savait tout cel,i parfaitement, aussi n’employait-il la roue dentée que dans les expériences où il voulait produire des sous trés-aigus el conuaitre le nombre de vibrations correspondant. Il ne put pas trouver dans ce but d’inslniment meilleur que la roue dentée, dont les dents ont pu frapper la carte jusqu’à ‘2'i,0()0 fois par seconde.*

iMéthodr Kraphiqne. — Voici une nouvelle méthode, dont lions avons indiqué déjà le principe (g 1087), qui, peu emplojéejiisqu’à c,es dernières années, semble être destinée à remplacer toutes les autres. Sa précision est grande, son emploi facile; elle n’exige qu’un inouvemenl de rotation bien réglé, et les progrès de la mécanique appliquit> perinetlent de nos jouisi de satisfaire à une telle exigence.

Au corps vibrant D (/i;/. 505) on fixe une tige aiguë P d’une masse négligeable, el devant celle lige qu’on rend horizontale, on fait passer la

lranc.be d’une roue II, qui tourne d’un inouvemenl uniforme, dans un plan borizoïilal, en faisant, je suppose, uii tour par seconde. I.e corps vibrant étant disposé de telle A' sorte que ses inouveuienis

s’exéculeut dans un plan parallèle à celui de l’axe de rotalion AA', il est clair que sur la tranche de la roue recouverte de noir de fumée, une ligne ondulée sera tracée par la pointe. Autant cette ligne aura de dentelures, autant le corps sonore aura exécuté de vibrations doubles. 1,’expérience faite, il siiflira

GAMNIv

fie conipler le nombre île ces dents qui se dessiiienl sur une moitié, un tiers de la roue, pour qu'en donbiant, triplant, un ait le nombre fie vibrations par seconde qui correspond au son produit. A ces trois niétbudes, nous devons en ajouter encore une antre (jj I1Ô8); mais eumnie cette dernière repose sur les résultats obtenus par les trois pi t'eédentes, il faut avant tout faire cunnaitre ces résultats.