DES GAZ : ILS OBÉISSENT AUX MEMES LOIS ACOUSTIQUES
— A. Cas d’un orifice rétréci , veine fluide. — R. Mécanisme des tubes a embouchure de flûte.
« L’origdne première de tous les sons, dit M. Jamin(l ), est une série de mouvements alternatifs, mais quelconques, reproduits à des intervalles égaux et très-
(1 ) Cours de physique de l'École polytechnique, 06e leçon, 1. 11, p. il |
rapprochés par les molécules d’un corps solide, liquide ou gazeux. »
On admet en physique que les corps sont constitués par des molécules séparées entre elles par des espaces intermoléculaires pouvant auganenter ou diminuer de volume, sous l’influence de causes telles que des changements de température ou l’application de forces; en d’autres termes, les corps sont compressibles et extensibles, ils possèdent en outre une troisième propriété en vertu de laquelle ils réagissent contre ces forces, c’est l’élasticité.
Or, c’est précisément à l’élasticité que les corps doivent d’exécuter les oscillations qui produisent les sons.
On a cru longtemps , sur la foi des académiciens de Florence, que les liquides étaient incompressibles : les physiciens del cimento s’appuyaient sur des expériences ingénieuses. De l’eau, introduite dans des sphères d’or ou de platine, traversait le métal, sous l’influence d’une pression considérable et apparaissait à la surface sous forme de gouttelettes ou d’une légère couche de rosée. On en concluait que les liquides étaient incompressibles, tandis qu’en réalité l’expérience ne prouvait qu’une chose, c’est que la cohésion du métal n’était pas suffisante pour s’opposer au passag*e du liquide.
En 1761, John Canton reprend la question et, par une expérimentation plus rigoureuse, arrive à un résultat opposé. Il démontre la compressibilité du liquide au moyen d’un tube renflé à sa base et terminé par une extrémité capillaire : le système rempli d’eau, on chauffe, puis on ferme à la lampe; par le refroidissement, le niveau baisse en faisant le vide et reste invariable à une température fixe. On casse alors l’extrémité du tube
capillaire : la pression atmosphérique , pénétrant brusquement, fait baisser le niveau.
Perkins arrive aux mômes conclusions. Pour soumettre le liquide à de fortes pressions, cet observateur le plongeait dans la mer à des profondeurs considérables : un petit indice révélait l’effet obtenu.
Œrsted fît faire un pas capital à la question. C’est le premier qui mesura la compressibilité des liquides. Ses calculs sont entachés d’erreur, parce qu’il ne tenait pas compte de la dilatation de l’instrument (pièzomètre), dont il se servait pour comprimer les liquides.
Les expériences de Colladon et Sturm , et surtout celles de M. Régnault, dont l’appareil permet de mesurer avec une rigueur mathématique la compressibilité du contenant et du contenu, ne laissent plus aucun doute à cet ég’ard.
Les liquides sont donc compressibles, de plus ils sont élastiques.
« Les liquides sont élastiques, dit M. Jamin (1): quand on les enferme dans un vase résistant et qu’on cherche à enfoncer un piston dans leur intérieur, au moyen d’un effort exercé par un poids, on rapproche les molécules et on développe entre elles des forces répulsives. Aussitôt que la pression cesse d’agir, ces forces ramènent les molécules à leurs distances premières et le liquide à son état initial. Nous avons donc ici deux phénomènes : 1° diminution du volume total, provenant du rapprochement des éléments, c’est la compressibilité ; 2° une tension, qui en est la conséquence, fait équilibre à l’effort exercé
(1) Cours de physique de l'Ecole polytechnique, t. I, p. 156.
et se développe dans toute sa masse : c’est, ce qu’on nomme pression du liquide, élasticité. »
Quoique beaucoup plus faible que dans les gaz, cette propriété est encore plus développée dans les liquides que dans les solides; personne ne met en doute cependant l’élasticité de ces corps et la possibilité de les faire vibrer.
Dans les corps solides on étudie trois sortes d’élasticité et, par suite, trois sortes de vibrations : vibrations longitudinales, vibrations transversales, vibrations tournantes.
On peut produire les premières sur une vergue fixée à l’une de ses extrémités, il suffît, pour cela, de la frotter légèrement dans le sens de sa longueur avec les doigts imprégnés de colophane, ou avec une étoffe mouillée, si on se sert d’une tige en verre.
Onobtientalorsdessons très-purs, et on peut démontrer les vibrations longitudinales de la verge en la plaçant à une petite distance d’un timbre ou d’une cloche, qu’elle ne touche pas à l’état de repos, mais qu’elle vient frapper périodiquement à chaque oscillation. Dans un cas cité par Savart, la verge frappait encore le timbre à une distance de 0m,1,,6. Ce physicien a calculé qu’il aurait fallu un poids de 1,700 kilogrammes pour déterminer cet allongement.
Les vibrations transversales se produisent dans une corde fixée à ses deux extrémités, en l'écartant avec les doigts et l’abandonnant brusquement, on la voit entrer en vibration. On peut aussi déterminer des vibrations tournantes dans une verg’e fixée à une de ses extrémités en la frottant entre les mains.
Ces deux dernières espèces de vibrations ne se ren-
contrent pas dans les fluides. On comprend sans peine que le peu de cohésion des molécules de ces corps ne leur permette pas de vibrer transversalement ou d’exécuter des mouvements de torsion.
Les liquides comme les g’az ne vibrent donc que dans le sens longitudinal; mais l'analogie se poursuit plus loin encore, c’est-à-dire qu’ils vibrent dans les mêmes conditions et obéissent aux mêmes lois acoustiques.
Depuis longtemps déjà F. Savart a démontré que les liquides pouvaient entrer en vibration et produire un son en s’échappant d’un réservoir, soit par un orifice percé en mince paroi, soit par un ajutage court. Que rorifîce soit circulaire, triangulaire ou quadrangulaire , il se forme, dans tous les cas , ce qu’il a appelé une veine liquide.
En second lieu, lorsqu’on fait traverser par un courant d’eau certains instruments, un sifflet par exemple, on obtient un son exactement comme si l’instrument avait été traversé par un fluide gazeux. On peut démontrer les vibrations du fluide. Si l’instrument vibrait sous l'influence du choc de F air ou de l’eau, comme un timbre ou une cloche sous le coup d’un marteau, on en modifierait les vibrations, ou au moins l’amplitude en étreigmant l instrument entre les mains. Or cetteaction si sensible sur les vibrations du timbre ou de la cloche, n’exerce aucune influence sur la nature du son que rendent les instruments à embouchure de flûte lorsqu’un courant de fluide vient à les traverser.
Il est donc bien évident que les fluides vibrent de la même manière et dans les mêmes conditions. Je vais étudier plus en détail ces deux dispositions.
•A. Cas d’un écoulement par un orifice étroit; de la veine fluide.
B. Cas d’un écoulement par un tube reproduisant la disposition des tubes à embouchure de flûte.
A. De la veine fluide.
Lorsqu’un liquide s’écoule d’un réservoir par un orifice vertical ou horizontal, l'écoulement alieu sous forme de jet, auquel Savart a donné le nom de veine liquide.
« Toute veine liquide, dit-il, est essentiellement composéededeux parties, une première, calme, transparente, ressemble à une tige de cristal ; une deuxième agitée, dénuée de transparence, quoiqu’elle soit de forme assez régulière pour qu’on puisse facilement voir qu’elle est divisée en un certain nombre de renflements allongés, dont le diamètre maximum est toujours plus grand que celui de l’orifice. » Je reproduis ici la figure de Savart.
Figuro i.
11 suffit de considérer celte disposition de ventres etde nœuds pour voir que le liquide vibre. Savart va plus loin, il en donne la démonstration.
Dans une chambre silencieuse , il entoure un réservoir de draps mouillés pour le soustraire autant que possible à toute espèce de bruit. Il lait afors jaillir une veine et note la longueur de la partie limpide. Ensuite il fait vibrer une corde de violon ou un diapason : il constate aussitôt que la partie limpide diminue sensiblement de longeur, les ventres se renflent et se rident (fig\ 2) , enfin , si on fait vibrer le violon tout à fait à l’unisson de la veine, la première partie cylindrique
devient presque nulle (surtout si on met d’instrument vibrant en contact avec le réservoir), mais toute la veine devient alors transparente et les ventres offrent une régularité remarquable. (Yoy. fig. 1.)
Figurera.
On peut encore démontrer la vibration de la veine par d’autres moyens; ainsi en se plaçant dans une chambre obscure , on éclaire au moyen de l’étincelle électrique une veine liquide descendante.
La lumière ne dure qu’un instant, la veine apparaît immobile et présente cet aspect particulier représenté fig. 3. Cette figure est empruntée à l’ouvrage de M. J a min.
Figure 3
Savart reçoit ces veines liquides sur des sphères, sur des plans résistants, sur des membranes; dans ces cas, il voit que le liquide au lieu de se réfléchir, commele ferait un corps solide, s’étale en suivant la surface du corps et s’écoule ensuite sous forme de nappe (c’est dans des cas de ce genre, que l’on obtient des sons musicaux.)
Toutes ces dispositions, obtenues par Savart avec des veines liquides, M. Sondhauss (1) les reproduit avec de l’air. Voici l’appareil ingénieux dont il se sert.
Veines gazeuses. M. Sondhauss prend un flaçon à trois
(1) Poggendorff’ $ annalen, année 1852, p. 58.
tubulures, celle du milieu est traversée par un tube dont l’extrémité supérieure est adaptée à une soufflerie, et dont l’extrémité inférieure porte une petite grille en laiton dans laquelle brûlent quelques feuilles de tabac ; les deux tubulures extrêmes sont armées, l’une d’un tube de sortie, l’autre d’un petit manomètre ; on fait passer un courant d’air par le tube du milieu. On obtient alors dans le flacon un jet de g’az qui pendant 3 cent, conserve sensiblement la forme de l’orifice ; à une plus grande distance, il se trouble, s’élargit, et paraît le siég’e d’une agitation continuelle. Le diamètre du cylindre g’azeux était comme dans les cas des veines liquides, observées par Savart, un peu moindre que celui de f orifice. M. Sondhauss se serf également d’orifices triangulaires, quadrang'ulaires. Dans ces cas comme dans ceux d’orifices circulaires, la veine g’azeuse conserve sensiblement la forme de l’orifice pendant un temps très-court (0,03) puis elle se trouble, s'élargit et revient à la forme cylindrique.
M. Sondhauss pousse l’analogie plus loin. De même que Savart pour les veines liquides, M. Sondhauss reçoit des veines g’azeuses sur des sphères et des plans et il les voit s’étaler de la même manière et se transformer en nappes.
Il est difficile d’obtenir une analogie plus frappante. Et on peut dire: Toutes les fois qu’un fluide (g’az ou liquide) s’échappe avec une certaine force par un orifice rétréci, il se forme une veine fluide vibrante et on perçoit un son.
C’est ce qui se produit dans un soufflet par exemple, lorsqu’on rapproche les valves, on entend un bruit auquel Laënnec a comparé les bruits pathologiques du cœur.
Qu’est-ce qui produit ce bruit dans le soufflet? Il est facile de prouver que ce ne sont pas les parois qui vibrent puisqu’en les serrant entre les doigts on ne modifie pas les qualités du bruit; de même, si on chang*e la substance de 1 orifice, on n’altère en rien le timbre, et le bruit reste le même; si maintenant on adapte à 1 extrémité du soufflet un tube de même calibre, un petit tube de papier, par exemple, on entendra alors le maximum cl intensité du bruit à l’extrémité du tube, et s’il est assez long1, on pourra constater que l’écoulement de l’air du soufflet dans le tube est parfaitement silencieux, pourvu toutefois cju il n’y ait pas de changements de calibre. Mais si cette condition intervient, si on rétrécit le tube en un point, en le coudant par exemple, on percevra aussitôt le bruit avec un maximum d’intensité en ce point. Ce ne sont pas les parois qui vibrent puisqu elles sont immobiles, c’est donc bien l’air au passage d’une partie rétrécie; il se forme là une veine fluide, dont les vibrations produisent un bruit. Comme nous avons vu qu’on pouvait conclure des gaz aux liquides et réciproquement, on peut dire qu’il se forme une veine fluide vibrante au point où le fluide traverse un orifice rétréci, que cet orifice soit percé en mince paroi, qu’il soit à l’extrémité d'un ajutage court, d’un ajutage long, ou enfin en un point du trajet d’un tube sous forme d 'étranglement, jouant le même rôle que 1 orifice percé en mince paroi.
fous ces cas sont analogues et donnent lieu au même phénomène.
Cesl en appliquant ces lois à la pathologie, que MM. Chauveau et Bondetontpu donner l’explication rigoureusement scientifiquede certains phénomènes d’aus-
1868. — Bergeon,
cul talion ,du souffle tubaire de la pneumonie, par exemple. Selon ces auteurs, il se forme constamment au passage de l’air par la glotte, c’est-à-dire par un orifice rétréci, une veine fluide qui va retentir dans la trachée et les bronches , veine fluide que l’on entend quelquefois avec une grande intensité, lorsque le poumon hépatisé est devenu meilleur conducteur du son. MM. Chauveau et Bondet appuient leur théorie par l’expérience. Si le souffle est réellement dû aux vibrations d’une veine fluide se formant à la gdotte, on devra le voir disparaître, en faisant pénétrer l’air directement dans la trachée, c’est en effet ce qui arrive : sur un cheval atteint de pneumonie et présentant un souffle tubaire intense, MM. Chauveau et Bondet pratiquent une section de la trachée au-dessous de la gdotte, l’air, pénétrant alors le poumon sans passer par un orifice rétréci, n’entre plus en vibration et le souffle disparaît.
C’est encore par des veines liquides, se produisant au passage d’une partie rétrécie dans une partie réellement ou relativement dilatée du système circulatoire, que M. Chauveau explique les bruits de souffle cardiaques et vasculaires. Cette loi est vraie pour le souffle qui se produit à la suite d'un rétrécissement ; dans ces cas, comme dans les cas précédents, il se forme une veine fluide.
Mais, pourquoi se forme-t-il une veine fluide? Evidemment ce n’est là qu'un phénomène secondaire, qu’une conséquence, et il nous reste à chercher l’ébranlement primitif.
Qu’il me soit permis de faire une comparaison pour mieux rendre ma pensée. Lorsqu’on lance une pierre au milieu d’une eau tranquille, dans un bassin, par
exemple, on voit se former autour du point où la pierre est tombée, une série de cercles concentriques qui vont en s'élargissant; il y a là deux choses, un phénomène primitif, c’est la percussion du liquide par la pierre, un phénomène consécutif, ce sont ces cercles concentriques qui apparaissent à la surface. Eh bien, de même que les cercles concentriques, la veine fluide est le résultat d’un ébranlement primitif.
F. Savart, dans son remarquable mémoire, et A. Masson (1) ont recherché cet ébranlement primitif. Ils admettent que l’écoulement des liquides par un orifice rétréci est périodique, intermittent. Mais à quoi est due cette intermittence, source des vibrations delà veine?
F. Savart se pose ainsi la question : « L’état périodique de la veine réside ou dans les circonstances mêmes du passag’e du liquide à travers l’orifice ou dans les vibrations du réservoir qui le contient, vibrations qui
(1) En comparant les expériences de Savart et les miennes, on est frappé de l’analogie cpie les liquides et les gaz présentent dans leur écoulement
Mes expériences sur l’écoulement de l’air à travers des orifices circulaires confirment ce fait certain, avancé par Savart, que l’écoulement des gaz est périodique, comme celui des liquides, et susceptible de faire résonner le milieu environnant
En traversant des orifices circulaires percés dans des plaques métalliques, l’air produit des sons qui montent d’une manière continue avec la pression (p. 340).
L’écoulement des gaz à travers des orifices percés dans les plaques métalliques n’est pas continu ; il est périodiquement variable, et l’orifice est le siège d’un mouvement vibratoire qui produit un
son en agissant sur l’air extérieur (orifices sonores) Le nombre
des vibrations qu’exécute l’air à l’orifice sont en raison directe de la racine carrée de la pression et de la vitesse de l’écoulement. (Masson, Annales de physique et de chimie, t. XI, p. 333; 1834).
pourraient être excitées par le frottement de la veine contre le bord de l’orifice ou par l’action des ondes sonores d’une période quelconque que propagent continuellement l’air et les corps solides, surtout dans une grande ville. »
Après de nombreuses expériences , Savart conclut ainsi (2) : « L'état oscillatoire de la veine ne peut donc être attribué ni à l’action des ondes sonores sur le réservoir, ni à des vibrations du bord de l’orifice, ni à l’adhérence des molécules liquides au pourtour de l’orifice ; et comme il existe déjà à la naissance de la veine, il semble qu’il faille nécessairement en conclure que cet état dépend des particularités mêmes des mouvements du liquide dans le réservoir, et que la vitesse de l’écoulement est périodiquement variable, au lieu d’être uniforme, comme on l’avait toujours pensé. »
A la page 37o, Savart ajoute :
«Il est à présumer que la pesanteur est la seulecause de ce phénomène, et qu’il doit être produit par de trèspetites oscillations de la masse entière du fluide, dont la partie centrale s’abaisse et s’élève périodiquement, tandis que la partie la plus extérieure est animée d’un mouvement en sens contraire. Dans cette supposition, toutes les tranches horizontales du fluide seraient le siège d’un mouvement analogue à celui d’un disque libre par son contour et qui exécute des vibrations normales, en se divisant en deux parties vibrantes, séparées par une ligrne nodale circulaire.
« On conçoit, en effet, qu’à l instant où l’orifice est
(1) F. Savart, Annales de physique et de chimie, 2e série, t. LI1I, p. 308; 1833.
(2) Idem , p. 375.
ouvert, la colonne de liquide qui est immédiatement placée au-dessus de lui, étant la première à s’écouler, le niveau de la partie centrale du liquide doit tendre à s’abaisser un peu, et qu’au contraire la partie la plus extérieure de la masse du fluide se trouvant refoulée, son niveau doit s’élever d’une petite quantité, et que, par conséquent, toute la masse doit devenir le siège d’oscillations analogues à celles qui ont lieu sous la seule influence de la pesanteur dans un syphon dont les branches sont redressées.
« Dans celte hypothèse, toutes les particularités de l’état de la veine s’expliquent facilement. En effet, les portions de veine lancées à chaque mouvement d’abaissement de la partie centrale du fluide seraient comprimées, tandis que celles qui seraient lancées à chaque mouvement d’élévation se trouveraient au contraire dilatées, de sorte que la veine serait divisée en un certain nombre de parties qui subiraient pendant leur chute des dilatations ou des contractions périodiques. »
L’explication de Savart a été contestée, elle est effectivement difficile à appliquer dans certains cas. Lorsqu’on produit un bruit en modifiant brusquement le calibre d’un long tube, par exemple.
Ne pourrait-on pas expliquer l’écoulement intermittent des liquides, de la même manière que l’on explique, en mécanique, le phénomène connu sous le nom de section contractée ?
Lorsqu’on examine une veine liquide, (voir fig. 4) on constate que le volume de la veine va en diminuant jusqu’à une distance très-courte de l’orifice. Dans ce premier trajet, la veine a la forme d’un cône tronqué, dont la base serait à l’orifice et le sommet en A B. A partir de ce point, la veine reprend sensiblement la forme cylin-
drique. C’est à cette partie rétrécie A B que l’on adonné le nom de section contractée.
Voilà la théorie que l’on admet en physique pour expliquer cette contraction de la veine.
« Toutes les molécules placées au-dessus de l’orifice A B, (fig\ 5) doivent se presser à la fois pour s'échapper, mais dans des directions différentes; contre les bords, suivant M M, N N; au centre, suivant RQ, et, aux parties intermédiaires, dans les directions P Q. La veine serait alors constituée par une enveloppe conique composée de filets convergents qui se réuniraient au point Q et empêcheraient de sortir le liquide intérieur P Q P. » (1)
Pourquoi les molécules P Q, N N, MM, s’échappentt-elles en empêchant les molécules PQ P de sortir? C’est qu’évidemment elles ont une pression supérieure; mais, en s’écoulant, leur pression doit baisser, tandis qu’au contraire, ceiledes molécules P Q P 'doit augmenter, par suite de l’obstacle qu’elles éprouvent à sortir. Qu’arrivet-il alors ?
Les molécules centrales ayant une pression supérieure aux molécules latérales, les refouleront à leur tour et s’échapperont jusqu’à ce que leur pression
(1) Jamin, Cours de physique de l' Ecole polytechnique, p. 320.
soit devenue moins forte que ce1 le des molécules latérales, qui, à leur tour, arrêteront la colonne centrale, pour être de nouveau comprimées, et ainsi de suite. 11 en résulterait une sorte d’antagonisme entre les tranches latérales M M, NN et les tranches centrales P Q P, et c’est précisément cet antagonisme qui produirait l’intermittence dans l’écoulement et, par suite, l’ébranlement primitif. Cette action aura lieu toutes les fois que le liquide rencontrera un obstacle à son écoulement, comme un étranglement sur le trajet d’un long tube. On comprend que le phénomène se passera absolument de la même manière que dans le cas d’écoulement, par un orifice percé en mince paroi. Le liquide se pressera avec d’autant plus de force et l’intermittence sera d’autant plus marquée que la différence de tension, avant et après le rétrécissement, sera elle-même plus accusée, c’est-àdire que le liquide sera plus fortement sollicité à sortir. On comprend facilement le rôle de l’étranglement et de l’orifice en mince paroi; mais il semble que cette explication ne soit plus applicable au cas où un liquide s’écoule par un orifice à l’extrémité d’un long ajutage. Je vais essayer de prouver que le phénomène se passe de la même manière.
L’étrangdement sur le trajet d’un tube et l’orifice pratiqué en mince paroi jouent, par rapport à certaines molécules liquides, le rôle d’un obstacle. Ainsi, lorsque le liquide se présente à l’orifice de sortie, les molécules centrales n’éprouvent aucune résistance, tandis que les molécules périphériques viennent buter contre le pourtour de l’orifice ou de l’étranglement. Elles y sont comprimées, et ne peuvent sortir qu’en réagissant contre les molécules qu’elles refoulent à leur tour, jusqu’à ce qu’elles aient une pression supérieure à
elle des molécules latérales qu’elles compriment de nouveau, et ainsi de suite, à intervalles très-courts. Cet antagonisme est la conséquence de l’inég’ale résistance qu 'éprouvent, pour franchir l’orifice, les différentes molécules de la veine.
Cette inég’ale résistance se retrou ve encore à l’extrémité d’un long’ tube. Si faible qu’elle soit, l’influence qu’exercent les parois sur les couches périphériques, constitue une résistance, et si nous considérons, par la pensée, la tranche fluide qui se présente à l’orifice, nous pourrons supposer que les molécules centrales n’éprouvant aucune résistance sortent les premières, mais en s’échappant, d’une part elles compriment les molécules périphériques et d’autre part leur tension baisse, tandis que celle des couches comprimées augmente. Il se produit alors le même phénomène que dans les cas d’étrang'lement, c’est-à-dire un antagonisme entre les molécules de la tranche fluide, qui, tour à tour comprimant et comprimées, se bouchent alternativement le passag’e et rendent l’écoulement intermittent.
On comprend facilement que cet antagonisme et, par suite, cet écoulement intermittent, sera d’autant plus marqué que la disproportion entre la g’randeur de l’orifice de sortie et le nombre des molécules qui s’v présentent sera elle-même plus considérable.
Dans le cas d’écoulement par un orifice percé en mince paroi, toutes les molécules avoisinantes sont sollicitées à sortir; dans le cas d’étranglement, il se présente au point rétréci une tranche fluide de même diamètre que le tube; il y a donc, dans ces deux cas, disproportion entre la g’randeur de l’orifice et le nombre des molécules. Mais à l’extrémité d’un long’ ajutage, il n’en est pas de même, la tranche fluide qui
s’échappe a le même volume que le calibre du tube; aussi l’antagonisme, et par suite l’intermittence, sont beaucoup moins marqués, et une vitesse suffisante pour produire un son manifeste en un point étranglé, serait tout à fait insuffisante pour produire le même phénomène à l’extrémité d’un long’ ajutage. Mais si l’on vient à en augmenter la charge, et par suite le nombre de molécules qui se présentent à l’orifice, cet antagonisme s’accusera davantage, et avec lui l’écoulement intermittent et le son.
Ces phénomènes sont étroitement liés entre eux et se reproduisent chaque fois qli’un fluide entre en vibration. Dans ce premier exemple, ils sont un peu difficiles à saisir; mais, dans le second cas qui nous reste à étudier, nous les retrouverons plus nettement accusés.
13. Ecoulement des fluides pur les tubes reproduisant la disposition des tubes à embouchure de flûte. — Toutes les fois qu’un fluide traverse les tubes désignés, en physique, sous le nom de tubes à embouchure de flûte , l’écoulement devient sonore; nous savons déjà que c’est le fluide qui vibre, et non l’instrument; on peut en donner la démonstration directe, en introduisant dans l’intérieur, suspendue par un fil, une petite plaque métallique recouverte de sable fin : le groupement particulier du sable prouve les vibrations de l’air.
Si ce que nous avons dit des vibrations des fluides est vrai, nous devons retrouver ici, comme dans le cas d’écoulement par un orifice rétréci, les deux phénomènes que nous avons considérés comme indispensables . à la production du son, c’est-à-dire un ébranlement primitif, un écoulement intermittent et des vibrations
consécutives analogues aux vibrations delà veine fluide. Or c'est précisément ce qui a lieu.
Prenons, par exemple, le sifflet. Cet instrument se compose essentiellement de deux parties, une lumière et un biseau. La colonne d’air qui pénètre par la lumière vient se briser sur le biseau et se divise en deux parties : une qui s’échappe, l’autre qui est comprimée sur l’arête même du biseau et qui réagit en vertu de son élasticité. Mais cette petite masse d’air, en réagissant, vient se placer au-devant de la lumière et l’obture; le courant se trouve ainsi interrompu pendant un temps très court; il pénétré de nouveau l’instrument, comprime une nouvelle masse d’air qui réag’il à son tour, et le môme phénomène recommence. En un mot, le courant est intermittent. Quelle en est la conséquence? Gomme dans les cas d’écoulement par un orifice rétréci, ce sont des vibrations dans la masse fluide environnante. Nous avons vu, en effet, que la colonne d’air contenue dans l'instrument vibrait, puis que le sable affectait les dispositions symétriques sur la petite plaque métallique. Ce sont ces vibrations secondaires analogues aux vibrations de la veine fluide qui nous transmettent le son.
Je n’insiste pas sur ce mécanisme qui se trouve dans tous les traités de physique, j’ai voulu seulement en rappeler les principaux traits, parce que nous en trouverons l’application en pathologie; en effet, de même que l’écoulement du sang’ par un rétrécissement est un . écoulement intermittent qui produit une veine fluide, de même aussi l’ondée en retour des insuffisances est un écoulement intermittent qui détermine des vibra-
tions par un mécanisme analogue à celui des tubes à embouchure de flûte.