CHAP. I. — PRODUCTION DU SON

Lan transmet très-bien le son; les plongeurs peuvent ninHlre ce cjue Ton dit sur le rivage , et du rivage on entend k bruit des cailloux qui sont heurtés sous Teau à de grandes frofbodeurs.

Eafio , les corps solides peuvent non-seulement produire le SH, maïs ils peuTent aussi le transmettre : quand le timbre est MB h cloche , il faut bien que le son traverse toute T épaisseur âes parois pour se faire entendre au dehors. Un grand nom- Ir d expériences analogues démontrent cette vérité; il suffit In citer une seule. Si un observateur approche l'oreille de Imt des extrémités d'une poutre de sapin de 20 à 25 mètres JrloDgueur, il entend le bruit que Ton fait à l'autre extréwài en frappant légèrement le bout des fibres , et cepenhti ce bruit est si faible dans Tair qu'il échappe à celui qui le induit.

Après avoir montré que le son est un mouvement , qu'il est |nèiit dans la matière pondérable, et qu'il peut se propager ^loos les corps , il faut essayer de reconnaître quelle est la ■iR de ce mouvement.

H Le BievveBieBt q«l prodvlt le sea est tenjoars mm ■§•«•

«■«I 4e vlbratloB. — La plupart des corps sonores accom-

ikeot des oscillations sensibles pendant le temps qu'ils ren-

fatdessons. Ce phénomène est surtout frappant dans les cordes

^^lon, de harpe, de guitare et des autres instruments de

«tt« espèce ; les oscillations , il est vrai , sont trop rapides pour

fflon puisse les compter; mais Vœil les aperçoit, il saisit

• Bmites des excursions de la corde, et il croit la voir en même

^^ dans toutes les positions intermédiaires , à peu près comme

■ ^i un cercle de feu lorsqu'un charbon enflammé est tourné

*iond avec une vitesse suffisante. Ces oscillations ou ces mou-

iijff ^eats de va^^l-^ierU constituent ce qu'on appelle en acous-

•^des vibrations.

I^s les timbres ou les cloches , il y a des vibrations ana- *^; pour s'en assurer, on frappe une grande cloche de verre f*lni foire rendre un son, et ensuite on l'incline pour qu'une We Tienne en toucher la paroi; alors la balle saute d'un mou- "•fnt rapide, et l'on entend les chocs répétés qu'elle produit, •Wombant, par son poids.

înfin , il suffit de poser le doigt légèrement sur un corps so- ^ quelconque, pour sefîtir un frénrâtjsemeut qui accompagne

r>4 LITRE V — ACOUSTIQUE.

toujours la production du son ; mais si l'on exerce une pression un peu forte, le mouvement est arrêté dans toute la masse et le son est éteint.

Il y a des instruments , tels que la (lùte et le sifflet, qui semblent faii'e exception au principe général que nous avons énoncé, car rien dans ces corps sonores ne paraît être en vibration ; nuûs nous verrons bientôt que, si la matière solide de ces instruments ne vibre pas ou ne vibre que d'une manière insensible , il y t cependant une matière vibrante , et cette matière est la masse d'air qu'ils contiennent. Ainsi, le principe est vrai dans toute sa généralité , et nous allons montrer que l'air qui transmet le son vibre comme* le corps sonore lui-même.

26* Chaque vibration du eorps soaore exeile dans l*alr mmt oadalatlMi d*uie lon^ncar déterialaée. — Cette proposition est une des plus importantes et des plus difficiles de l'acoustique; «mais nous devons Taborder dès à présent, et mettre d'autant plus de soin à la faire comprendre , qu'elle nous servira comme de point de départ pour exposer les théories de l'optique.

Concevons un tube horizontal tt' (Pl. 29, Fig. 2) ayant, par exemple, 10 000 décimètres de longueur et 1 décimètre de diamètre ; Fair qui le remplit est partout à la même température et sous la même pression ; un piston p , joignant bien contre kl parois, peut, en l" de temps, accomplir une oscillation entre ks deux positions^ et j qui sont à 1 décimètre de distance.

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

Si la colonne d*air se comportait comme un corps solide parfeitement dur, il est clair que, l'une de ses extrémités étapt poussée par le piston , Tautre extrémité 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-iluide et très-compresci* ble , et quand le piston pousse devant lui Tune des extrémités de la ooloune, Tautre extrémité ne peut pas .obéir au