CHAPITRE IV. — VIBRATION DES MASSES KLUmES

tuyaux sont plus courts : ainsi, il s’abaisse facilement de plus de deux octaves dans les tuyaux cubiques; 3® qu’il suftit môme de faire eu papier ou eu parchemin une partie seulement de la paroi d’un tuyau pour en faire sensiblement baisser le ton. Nous nous contentons d’énoncer ici ces résultats, car il est facile de voir comment on peut les reproduire par l’expérience.

347. De la réflexion du son et des écftos. Lorsque les ondes sonores passent d’un milieu dans un autre, elles éprouvent toujours une réflexion partielle, et lorsqu’elles rencontrent un obstacle fixe, elles éprouvent alors une réflexion totale.

Que la réflexion soit partielle ou totale, elle s’accomplit toujours dans une direction telle que l’angle de réflexion soit égal à l’angle d’incidence. Ces lois générales ne peuvent être démontrées que par le principe de la mécanique, et nous devons seulement essayer ici de les faire comprendre. Si ss' {fig. 64) représente la surface de séparation de deux milieux comme l’air et l’eau, et qu’une ondulation sonore vienne , par exemple, tomber sur l’eau dans la direction di, en faisant avec la perpendiculaire ip un angle dip, une partie du mouvement qui la constitue se communiquera à la masse d’eau, et l’autre partie se communiquera à l’air dans la direction ir, de manière que l’angle d’incidence dip soit égal à l’angle de réflexion pir. Ce phénomène se produirait encore suivantia même loi, si la surface ss' était la surface de jonction de deux gaz différens, ou deux portions d’un même gaz ayant des densités différentes, ou si elle était un plan solide de bois , de pierre on de métal : seulement , dans ce dernier cas , le son réfléchi suivant rid aurait beaucoup plus d’intensité. Ainsi , un observateur qui serait placé quelque part sur cette ligne ri entendrait le son comme s’il était produit en i ou sur le prolongement de ri.

C’est sur ce principe général que repose Yexplication des échos.

no LIVRE V. — ACOüSTIQÜE.

Quand un écho renvoie le son au point de départ, il est évident que les ondes sonores vont tomber perpendiculairement sur la surface réfléchissante, qui doit être en conséquence un plan ou une surface sphérique dont le centre est le point de départ lui- même. Dans ces circonstances un écho peut répéter un nombre de syllabes plus ou moins grand suivant des conditions faciles ü déterminer. On sait, par exemple,j]u'en articulant très vite on peut prononcer assez nettement 8 syllabes en 2" ; or, en 2" le son parcourt deux fois 340 mètres; par conséquent, si un écho se trouve à 340 mètres seulement, il renverra successivement dans leur, ordre toutes les syllabes, et la première reviendra à l’observateur après 2 ' , c’est à dire à l’instant où la dernière sera prononcée. A celte distance , un écho pourra donc répéter 7 ou 8 syllabes; on en cite qui répètent jusqu’à 14 ou 15 syllabes.

Il n’est nuüement nécessaire que la surface réfléchissante soit dure et polie; car on observe souvent à la mer que les nuages forment écho, et l’on observe surtout que les voiles d’un bâtiment éloigné, lorsqu’elles sont bien tendues, forment des échos assez parfaits.

Les ondes sonores doivent aussi être réfléchies dans une atmosphère sans nuages, quand le soleil dans toute sa force répand une vive chaleur à la surface de la terre, car les divers points d’une plaine ou d’une colline ne peuvent être également échauffés; l’évaporation, les ombres et d’autres causes encore s’y opposent. Cette inégalité de température détermine une foule de courans chauds ascendans et decourans froids descendons dont la densité n’est pas la même. Ainsi l’onde sonore se réfléchit en partie à chaque passaged’un courant dans l’autre, et, si le son réfléchi n’est pas assez fort pour former écho, il atténue cependant le son direct d’une manière très sensible. C’est sans doute pour cette raison , comme l’a fait remarquer M. de Humboldt, que le son se propage toujours à de plus grandes distances la nuit