CHAPITRE I. — DE LA PROfiOCTIOH »D «OH. M
plaine, et M. Gay-Lussac a constaté que l’intensité de sa voix était très affaiblie lorsqu’il essayait de former des sons à 7,000 mètres de hauteur, suspendu dans son ballon au milieu d’un air très raréfié.
L’air n’est pas le seul corps qui puisse transmettre les sons, tous les fluides élastiques jouissent de celte propriété; pour s’en assurer, on suspend au centre d’un grand ballon (fig. 28) une petite sonnette avec des fils de chanvre non tordus; on y fait le vide, et la sonnette ne peut plus se faire entendre; mais si on fait passer dans ce ballon quelques gouttes d’un liquide volatil, tel que l’éther, la vapeur se forme à l’instant et le bruit devient très sensible.
L eau transmet très bien le son; les plongeurs peuvent entendre ce que l’on dit sur le rivage, et du rivage on entend le bruit des cailloux qui sont heurtés sous l’eau à de grandes profondeurs.
Enfin, les corps solides peuvent non seulement produire le son, mais ils peuvent aussi le transmettre : quand le timbre est sous la cloche, il faut bien que le son traverse toute l’épaisseur des parois pour se faire entendre au dehors. Un grand nombre d’expériences analogues démontrent cette vérité; il suffit d en citer une seule ; Si un observateur approche l’oreille de l’une des extrémités d’une poutre de sapin de 20 à 25 mètres de longueur, il entend le bruit que l’on fait à l’autre extrémité en frappant légèrement le bout des fibres, et cependant ce bruit est si faible dans l’air qu’il échappe à celui qui le produit.
Après avoir montré que le son est un mouvement, qu’il est produit dans la matière pondérable, et qu’il peut se propager dans tous les corps, il faut essayer de reconnaître quelle est la nal ure de ce mouvement.
323. Le mouvement qui produit le sou est toujours un mouvement de vibration. La plupart des corps sonores accomplissent des oscillations sensibles pendant le temps qu’ils rendent des sons. Ce phénomène est surtout frappant dans
les cordes de violon, de harpe, de guitare et des autres instrumens de cette espèce; les oscillations, il est vrai, sont trop rapides pour que l’on puisse les compter; mais l’œil les aperçoit, il saisit les limites des excursions de la corde, et il croit la voir en même temps, dans toutes les positions intermédiaires, à peu près comme il voit un cercle de feu lorsqu’un charbon enflammé est tourné en rond avec une vitesse suffisante. Ces oscillations ou ces mouvemens de va et vient constituent ce qu’on appelle en acoustique des vibrations.
Dans les timbres ou les cloches, il y a des vibrations analogues; pour s’en assurer, on frappe une grande cloche de verre pour lui faire rendre un son, et ensuite on l’incline pour qu’une balle vienne en toucher la paroi ; alors la balle saute d’un mouvement rapide, et l’on entend les chocs répétés qu’elle produit, en retombant, par son poids. #
Enfin, il suffit de poser le doigt légèrement sur un corps sonore quelconque, pour sentir un frémissement qui accompagne toujours la production du son; mais si l’on exerce une pression un peu forte, le mouvement est arrêté dans toute la masse et le son est éteint.
Il y a des inslrumens, tels que la flûte et le sifflet, qui semblent faire exception au principe général que nous avons énoncé, car rien dans ces corps sonores ne paraît être en vibration ; mais nous verrons bientôt que, si la matière solide de ces instrumens ne vibre pas ou ne vibre que d’une manière insensible, il y a cependant une matière vibrante, et cette matière est la masse d’air qu’ils contiennent. Ainsi, le principe est vrai dans toute sa généralité, et nous allons montrer que l’air qui transmet le son vibre comme le corps sonore lui-même.
324. Chaque vibration du corps sonore excite dans l’air une ondulation d’une longueur déterminée. Cette proposition est une des plqs importantes et des plus difficiles de l’acoustique; mais nous devons l’aborder dès à présent, et mettre d’autant plus de soin à la faire comprendre, qu’elle nous ser-