CHAP. V. — COMMUNICATION DES VIBRATIONS

sujet, il a varié les appareils de mille manières pour montrer le fait général de la communication du mouvement dans toutes les parties d’un système composé de lames, de plaques, de cloches, de cordes, etc. Parmi les résultats que nous pourrions puiser dans son mémoire sur ce sujet (Annal, de Phys, et de Chim. , l. 25 ) , nous choisirons de préférence l’exemple suivant, qui a l’avantage de montrer l’influence de la direction du mouvement sur la formation des lignes nodules. Une lame de Lois a [fig. 83) est fixée par une de ses extrémités et tiréé à l’antre extrémité par une corde b qui se tend plus ou moins au moyen de la clef c; lorsque la corde est ébranlée avec l’archet, elle rend un son facile à apprécier, et aussitôt la lame a entre aussi en vibration. Pour le même son, les lignes nodales qu’elle présente sur ses faces supérieures et inférieures sont dépendantes de l’obliquité de l’archet ou du plan dans lequel vibre la lame, comme on le voit par les figures 84, 85 , 86 et 87, où a est la section de la lame, h la direction de l’archet, et s et s' les lignes nodales correspondantes à celte direction , sur les faces supérieures et iûférieures de la lame. Ainsi, non seulement les vibrations se communiquent, mais le sens dans lequel elles s’exécutent dépend du sens dans lequel est tirée la première molécule qui reçoit l’action de la corde.

L appaieil de la figure 82 est destiné à montrer aussi des communications de mouvement et les vibrations longitudinales que la corde c reçoit de la petite tige t, que l’on ébranle avec un archet.

351. Des instrumens à anches. — Vue anche est, en général, une lame vibrante, mise en mouvement par un courant d’air. Supposons , par exemple , que dans une plaque de zinc DU de cuivre^ (fig. 56), de 2 ou 3 millimètres d’épaisseur, on fasse une ouverture rectangulaire abcd, longue de 3 centimètres et large de 7 ou 8 millimètres seulement , et lue l’on soude, près de l’un de ses petits côtés, une lame de cUivre 1, très mince et très élastique , qui puisse vibrer

dans celte ouverlure en rasant les bords afe, hc et cd. On aura ainsi la pins simple des anches, et pour la mettre en mouvement il suffira d’appuyer la plaque p longitudinalement contre les lèvres, et de souffler en dirigeant le vent vers l’extrémité libre de la lame l. L’air la met en vibration , et l’ouverture ahcà étant ainsi alleriialivement ouverte et fermée," l’air passe et s’arrête par intermittences; de là des ondulations sonores dont la longueur dépend du nombre des vibrations que la lame vibrante peut exécuter à raison de ses dimensions et de sou élasticité. Le son est le même que si la lame vibrait par écartement mécanique, mais il est incomparablement plus intense. En disposant sur la môme plaque plusiéurs lames qui donnent les sons de la gamme, on peut faire une espèce d’instrument propre à jouer des airs.

L’anche dont on se sert dans les jeux d’orgues repose sur le même principe, mais elle est autrement ajustée. On y distingue deux tuyaux mis à bout, tel t' {{ig. 51t) , un bouchon &qui les sépare, et l’anche a, iiroprement dite, qui traverse ce bouchon. L’anche elle-même est représentée en détail dans la figure 55; elle se compose de trois pièces essentielles, la rigole r. la languette l et la raselte z.

La rigole est un tube de métal prismatique ou demi-cylindrique, fermé au bout inférieur, ouvert au bout supérieur, et percé latéralement d’une fenêtre qui établit la communication entre les deux tuyaux de part et d’autre du bouchon."

La languetloest la lame vibrante; dans sa position naturelle elle ferme la fenêtre ou à peu près, c’est-à-dire qu’elle en rase les parois par ses trois bords libres pendant qu’elle accomplit s^s batlemens ; son quatrième bord est solidement fixé sur Ic^paroi du tube, soit avec des vis, soit au moyen d’une soudure.

La raselte est un fil de métal très ferme, doublement recourbé à sa partie inférieure par laquelle il appuie fortement sur toute la largeur de la languette, comme ôn le voit dans

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la ügure 55. Elle glisse à frottement dans le bouchon ; elle sert, comme on voit, à changer la longueur vibrante de la languette, car, au dessus de la rasette, rien ne peut vibrer.

Le vent du soufflet entre par le pied du tuyau t, presse la languette pour s’ouvrir un passage, traverse la rigole et sort par le tuyau i'. La languette ainsi écartée pour un iivstant est bientôt rappelée par son élasticité, et accomplit sous ces deux forces contraires des vibrations qui se répètent aussi long temps que dure le courant d’air. La flgure 54 représente un tuyau à anche qui est vitré vis-à-vis la languette pour que l'on puisse en observer le jeu. Le nombre des vibrations dépend surtout dés dimensions delà languette et de sa rigidité; il est en général peu différent de ce qu’il serait si cette lame vibrait à vide par un écartement mécanique.. Mais l’ajustement des tuyaux donne au son un timbre et une intensité remarquables ; ces deux qualités sont ici très intimement liées : cependant l’intensité dépend surtout de la vitesse du courant, et le timbre de Informe des tuyaux. L’on conçoit en effet qu’un courant plus rapide détermine dans la languette des oscillations dont l’amplitude est plus grande, leur durée restant la môme; ainsi , l’intensité du son croît avec ta vitesse du courant, à moins que cette vitesse ne soit assez grande pour fléchir la languette et y déterminer un noeud de vibration. L’on conçoit ensuite que la languette, les tuyaux elles masses d’air qu’ils contiennent, forment un système vibrant dont toutes les parties donnent au son un timbre particulier. Une condition fondamentale pour que l’anche parle tien et rende un son plein et agréable, c’est que les masses d’air des tuyaux soient telles par leur forme et leur étendue qu’elles se mettent facilement à l’unisson avec la languette ; mais cette condition peut être remplie pour chacun d’eux d’une infinité de manières, et l’on a fait de nombreux essais pour produire par ce moyen des sons articulés imitant la voix humaine : on a donné au tuyau inférieur des formes anguleuses, rentrantes, ou diversement contournées; on a

fait le tuyau supérieur conique, évasé, renflé en sonnoilieu; on y a tendu des membranes, et disposé des feuilles ou des lames de différentes substances; il n’y a pas une de ces mo-' diûcations qui ne donne au son un timbre particulier, et l’on peut ajouter que plusieurs combinaisons de cette sorte, imaginées par M. Grénié, n’ont pas été sans succès pour faire sortir des tuyaux d’anches certains sons plus ou moins analogues aux sons des voyelles articulées par la voix humaine.

Dans les jeux d’orgues, il y a des anches d’une autre sorte qui sont appelées anches canardes , à cause- du timbre particulier de leurs sons; elles diffèrent des précédentes en ce que la languette vient par ses bords frapper sur les bords de la rigole, figures 51, 52 et 53.

Les embouchures de basson , de hautbois et de clarinette, ne sont autre chose que des anches diversement ajustées : dans ces instrumens , c’est la pression des lèvres qui tient lieu de rasetle.

352. Des instrumens à cordes. — Tous les instrumens à cordes ont une caisse sonore , et tout le monde sait que la qualité du son dépend de la construction de la caisse. La corde , la caisse et l’air qu’elle contient , forment encore un système vibrant dont chaque partie imprime au son un timbre particulier. C’est la corde qui donne le ton, c’est-à-dire que, dans le reste de l’instrument , toutes les pièces doivent se mettre à l’unisson avec elle, et pour cela se partager convenablement par des lignes nodales.

Il est clair , en effet , que la liaison de la corde avec tout le système ne peut pas modifier le son qu’elle doit rendre d'après sa longueur et sa tension, car les points par lesquels elle louche les'chevalets sont inévitablement des nœuds, et ces nœuds une fois déterminés, le son en est une conséquence nécessaire. 11 faut donc que la caisse soit d’une telle substance et d’une telle forme qu’elle puisse instantanément prendre l’unisson de toutes les cordes dans tous leurs tons.