CHAPITRE I. — DE LA PRODUCTION DU SON

môme harmonie. Ainsi , en se propageant au loin , tous les sons se succèdent dans le même oidre et aux mêmes intervalles ; ce qui suppose récessairement qu’ils marchent avec la même vitesse; car, si les sons graves, par exemple , prenaient l’avance sur les sons aigus , la mesure serait bientôt rompue, et ce qui serait une harmonie à 10 pas serait à 1 00 pas une insupportable cacophonie.

329. La vitesse du son dans l'air est de 340 mètres par seconde, à 16®. On a fait de nombreuses expériences en différens lieux de la terre, pour déterminer avec exactitude la vitesse du son. Nous nous bornerons à exposer seulement celles qui ont été faites près de Paris , en 1822 , par le Bureau des Longitudes.

Les deux stations que l’on avait choisies étaient Villejuif et Monlihéry. A Villejuif, le capitaine Boscary fit disposer, sur un point élevé , une pièce de six avec des gargousses de deux et de trois livres de poudre. Les observateurs placés autour de la pièce étaient MM. de Prony, Arago et Mathieu. A Montlhéry, le capitaine Pernetly fit disposer une pièce de même calibre, avec des gargousses de mêmes poids; les observateurs étaient MM. de Humboldt, Gay-Lussac et Bouvard. Les expériences furent faites de nuit et commencèrent à 11 h. du soir le 21 et le 22 juin 1822. De Villejuif, l’on apercevait très distinctement le feu de l’explosion de Montlhéry, et vice versa; le ciel était serein et l’air à peu près calme.

Les chronomètres étant bien réglés, il avait été convenu que chaque station tirerait 12 coups à lO'les uns des autres, et que la station de Montlhéry commencerait 5' avant celle de Villejuif; de telle sorte qu’un observateur qui aurait été placé juste au milieu de la ligue des deux canons aurait entendu de 5' en 5' des coups croisés ou réciproques, le l®*" venant de Montlhéry, ie 2' de Villejuif, le 3® de Montlhéry, etc. Ces coups réciproques étaient le seul moyen de découvrir l’influence du vent sur la vitesse du son, ou plus généralement de découvrir si. au milieu des variations sans

60 I-ITRK V. — ACOUSTIQUE.

nombre qui modifient l’atmosphère à chaque instant, le son emploie le même temps pour parcourir le même espace dans les deux directions opposées.

Les observateurs de Villejuif entendirent parfaitement tous les coups de Montlhéry; chacun d’eux notait sur son chronomètre le temps qui s’écoulait entre l’apparition de la lumière et Tarrivée du son ; la plus grande différence que l’on trouve entre les trois résultats correspondans à une observation ne s’élève pas à plus de 3 ou 4 dixièmes de seconde, et entre les douze observations la différence des moyennes ne dépasse pas 3 dixièmes de seconde ; le temps le plus long est 55', le plus court 54",7, et le temps moyen de 54", 84.

A Montlhéry , on ne put entendre que sept des douze coups tirés à Villejuif; et même sur ces sept coups il n’y en eut pas un seul qui fût entendu par les trois observateurs à la fois. Cependant les résultats sont assez concordans : le temps le plus long est 54",9, le plus court 53",9, et le temps moyen de 54",43.

Ainsi on peut prendre 54", 6 pour le temps moyen que le son mettait à passer d’une station à l’autre.

Restait à mesurer exactement l’intervalle des deux stations ; M. Arago fut chargé de ce soin, et en s’appuyant sur la triangulation de la méridienne, il trouva que les deux canons étaient à une distance de 9549,6 toises.

En divisant cette longueur par 5 V,6, durée moyenne de propagation, l’on trouve 174,9 toises ou 340“,88, pour l’espace que le son a parcouru en V dans la nuit du 21 juin 1822 ; la température était de 16° centigrades ; le baromètre marquait à Villejuif 756, ““ 5, et l’hygromètre de Saussure 78®.

Ainsi la vitesse du son est de 340™, 88 à la température de 16®.

En réduisant , par le calcul que nous verrons plus loin, celle vitesse à ce qu’elle serait pour 10®, on trouve 337'",28, et pour la température 0 on trouve 331™, 12.