‹ Élémens de physique expérimentale et de météorologieChapitre 32 sur 159 · CHAPITRE n. — ÉVALUATION NUMÉRIOJF. DU SON · texte numérisé non relu

CHAPITRE n. — ÉVALUATION NUMÉRIOJF. DU SON

cordes, la théorie donne immédiatement le nombre des vibrations par la formule

gp

dans laquelle n est le nombre des vibrations en 1", g la gravité ou 9™, 8088, P le poids qui tend la corde, l la longueur de la corde , et c le poids de la longueur l.

335. De la longueur absolue des ondes sonores. — Pour déterminer la longueur absolue des ondes sonores dans un milieu quelconque, il suffit de connaître la vitesse avec laquelle le son se propage dans ce milieu et le nombre des vibrations qui produisent le son. Dans l’air, par exemple, la vitesse du son étant de 340 mètres par seconde, il est évident qu’un son qui résulterait de 340 vibrations par seconde donnerait des ondulations de 1 mètre de longueur; car chaque vibration excite une onde, elles 340 ondes qui sont excitées en 1" occupent précisément 340 mètres de longueur. On voit donc qu’en général la longueur de l’onde est le quotient de la vitesse du son par le nombre des vibrations. Ainsi la longueur de l’onde de l’ur, esi de 340 mètres divisés par 33, ou de 10 mètres et un tiers; c’est le son le plus grave qui soit employé en musique; il est donné par le gros bourdon du jeu d’orgue qui est un tuyau de 16 pieds, bouché, donnant une ondulation de 32 pieds sans le trouble qui se produit à l’embouchure.

336. De là limite des sons perceptibles. — - On avait pensé pendant long-temps que le son correspondant à 32 vibrations simples était le plus grave que l’oreille humaine pût entendre ; mais M. Savart a fait voir que la sensibilité de l’organe de l’ouïe avait été établie sur des données fort incertaines, et , par une série d’expériences extrêmement remarquables , il a tracé la roule qu’il fallait suivre pour résoudre cette question importante {Ann. de Phys, et de Chim. , t. 44 et 47). Pour les sons graves, il a substitué à la roue

dentée de la figure 59 une simple barre de fer ou de bois représentée {^(j. 58), et il a fait voir qu’en disposant sur le banc de l’appareil des planchettes de bois, formant une espèce de cadre dans lequel passe la barre pendant son mouvement, l’on obtient à chaque passage un bruit explosif d’une intensité véritablement assourdissante; cette intensité paraît avoir son maximum quand la barre, en passant dans le cadre, en rase les bords à la distance de 1 à 2 millimètres. Les explosions sont d’abord distinctes et successives quand le mouvement de la barre est très lent, mais, dès qu’il acquiert assez de vitesse pour qu’il y ait 7 ou 8 chocs, ou plutôt 7 ou 8 passades de la barre par seconde , le son devient parfaitement continu, et il a en môme temps une force et une gravité des plus remarquables. Ainsi, l’oreille humaine perçoit distinctement des sons graves qui correspondent à 14 ou 15 vibrations simples par seconde, car chacune des explosions dont il s’agit produit évidemment une vibration double, c’est-à-dire une onde condensée et une onde raréfiée. Pour trouver la limite des sons aigus , M. Savart a au contraire substitué à la barre une roue dentée d’un grand diamètre portantjusqu’à 720 dents, de manière à faire passer 24,000 dents par seconde, ce qui donne 48,000 vibrations simples, et le son qui en résultait ôtait encore perceptible , quoique excessivemeni aigu. Ainsi, notre organe est constitué avec une si merveilleuse délicatesse qu’il peut entendic et distinguer les uns des autres tous les sons qui se trouvent compris entre 15 vibrations et 48,000 vibrations par seconde. Enôore ne peut-on pas dire que ce sont là les vraies bornes de sa sensibilité : nous pensons avec M. Savart que, hors de ces limites, il y a encore des sons qui deviendraient perceptibles, s’ils avaient assez d’intensité.

CItAHTRE ni. — VIBRATIONS DÉS CORPS SOLIDES.

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