CHAP. I. — PRODUCTION DU SON. S

wernent rapide, et Ton entend les diocs répétés qu'elle produit, ai retombant, par son poids.

Enfin, il suffit de poser le doigt légèrement sur un corps sonore quelconque, pour sentir un firémissement qui acoOmpagne tonjoars la production du son ; mais si Ton exerce une pression un pen forte, le nKmvement est.arrété dans toute la itiasse et le son est éteint.

J7 j a des instruments, tels que la flûte et le sifflet, qui semblent £ure 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 ihstrumei\ts ne vibie 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 généralîté, et nous allons montrer que l'air qui transmet le son vibre comme le corps sonore lui-même.

M. €%B«se vibrmtioB dn r^rps ••»•■« excita d«M Vmir «ae

mmémÊiHimm dhuie lo]i|r«e«r déimwmÈnée. — ^ Cette proposition est

une des plus importantes et des plus difficiles de l'acoustique ;

Buâs nous devons l'aborder dès à présent, et mettre d'autant

plus de soin à la £aJre comprendre, .qu'elle nous servira comme

de point de départ pour exposer les théories de l'optique.

Gmcevons un tube horizontal tif (Pl. 25, Fig. 2 ) ayant, par exemple, 10000 décimètres de longueur et 1 décimètre de diamètre; Fair qui le rempUt est partout à la même température et sous la même pression ; un piston p^ joignant bien contre les parois, peut, en 1" de temps, accomplir ime oscillation entre les d^ix positions /? et s qui sont à 1 décimètre de distance.

Tout étant en repos, le piston part pour arriver en j; pendant ce mouvement, l'air du tuyau.se modifie d'une certaine mamère, et, pour mieux étudier les modifications qu'il éprouve, nous saisissons l'instant précis où le piston arrive ep ^ et nous supposons que toutes les molécules d'air restent comme elles se trouvent alors, ou, pour mieux dire, nous supposons que celles qui sont comprimées ne puissent pas se de'bander, que celles qui sont dilatées ne puissent pas se rapprocher^ et que celles qû sont en Tepos conservent leur état de repos.

Si la colonne d'air se comportait conune un corps solide parâdtement dur, il est dair que, l'une de ses extrémités étant

poussée par le piston, Tautre extré^ûté sortirait du tuyau au même instant et de la même quantité; mais il n'y a point de corps parfaitement dur; l'air est très-fluide et très-compressible, et quand le piston pousse devant lui Tune des extrémité de la colonne, l'autre extrémité ne peut pas obéir au même instant; il faut du temps pour que l'impression se transmette jusqu'à elle ; et, d'après la longueur qUe nous avons donnée au tuyau, nous pouvons bien affirmer qu'aucune molécule d'air n'est sortie par l'extrémité ouverte t pendant que le piston est passé de /> en s. Donc, l'air est comprimé dans le tuyau à droite du piston ,- puisqu'il occupe un décimètre de longueur de moins qu'il n'occupait tout à l'heure. De plus, il est évident qu'il n'est pas comprimé également dans toute l'étendue du tuyau; car, pendant la durée de l" que le piston a dû mettre pour venir de p en Sj la compression n'a pu se communiquer et se faire sentir qu'à une certaine distance, telle que a, par exemple. Cette partie as de la colonne d'air, qui a pu être modifiée pendant le mouvement du piston, est ce que l'on appelle une onde ou une on-' dulation^ et la longueur de l'onde est la distance de ses deux extrémités ^ et a.

Examinons maintenant comment l'air est modifié dans les différentes parties de l'onde; et^ pour cela, concevons des plans parallèles au piston, qui partagent la colonne d'air en petites tranches de la même épaisseur. Pour savoir ce qui est arrive à toute la masse d'air qui compose l'onde, il suffit de connaître ce qui est arrivé à une molécule de chaque tranche. Or, puisque l'air qui était compris entre p et a ^ été comprimé dans sa totalité et réduit à n'occuper que l'espace sa, il fiiut bien que dans chaque tranche les molécules aient éproqyé deux effets : 1* qu'eUes aient été comprimées; 2* qu'elles ^ent reçu une certaine vitesse impulsii^e^ c'est-à-dire une vitesse qui les éloigne du centre d'ébranlement ou du pbton qui les a poussées.

n est évident que, dans toute la longueur de l'onde, 1&& différentes tranches ne peuvent être au même état : la dernière tranche, par exemple, celle qui est en «, n'a pu recevoir qu'uue très-petite vitesse et une compression très-petite, puisque le mouvement ne fait que d'y arriver; la première tranche, celle qui est en *, est déjà revenue au repos, puisque nous considérons les phénomènes à l'instant où le piston s'arrête; et comme