CHAP. IV. — VITESSE DU SON DANS LES GAZ

et M. Wertbeim pose

en prenant l<il\ ce qui entraîne n'<^n\ alors la valeur de z &era positive, si la valeur de v' est plus grande que celle de p^ ou si en effet Texcès de la longueur de Tonde sur celle du tuyau est moindre pour le tuyau le plus long /'.

En opérant de la sorte avec toutes les précautions qu'exigent des expériences aussi délicates, M. Wertheim est parvenu à déterminer la vitesse du son dans Tair avec une précision remarquable : ses expériences, faites à dessein dans des conditions atmosphériques très-diverses, à des températures variables de 0 à 27* , lui donnent en définitive des vitesses qui, réduites à 0% se trouvent comprises entre 325 et 355 mètres, et le plus grand nombre de ses déterminations se rapproche beaucoup de 33 1'", 4 5, qui est le nombre adopté maintenant.

Ces résultats ont été obtenus avec quatre systèmes de tubes cylindriques ayant les dimensions suivantes :

Diamètres. Longueur l Longueur ^.

!«' système. Laiton 40 332,5 i000,5

^ id. id. 20 97,5 373,0

$• id. id iO 88,0 288,0

4* id. Verre.... 20 iOO,0 J231,0

La correction z , variable suivant les circonstances, est restée cependant comprise entre des limites assez étroites, d'environ 60 à 65 miUimètres pour le premier système , de 30 à 35 pour le deuxième, de 17 à 18 pour le troisième, de 40 à 45 pour le quatrième, M. Wertheim remarque que la correction change a?ec la matière du tuyau , et que pour la même matière elle est à peu près proportionnelle au diamètre.

50. De U réfle&loit d« ma et des éeh<is. — 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 presque totale.

Que la réflexion soif partielle ou totale , elle s'accomplit toujours dans une direction telle que l'angle de réflexion soit égal à Tangle d'incidence. Ces lois générales ne peuvent être démon-

liO LITRE y. — ACOUSTIQUE.

trées que par les principes de la mécanique, et nous devons seulement essayer ici de les faire comprendre. Si ss' (Pl. 29, FiG. 37) représente la surface de séparation de deux milieux comme Tair et Teau, et qu'une ondulation sonore vienne, par exemple , tomber sur Teau dans la direction dij en faisant avec la perpendiculaire ip un angle dîp , une partie du mouYement qui la constitue se communiquera à la masse d*eau , et Fautre partie se communiquera a Tair dans la direction ir, de manim que Tangle d'incidence dip soit égal à Tangle de réflexion pir. Ce phénomène se produirait encore suivant la même loi , si h surface ss' était la surface de jonction de deux gaz difTérents, ou deux portions d'un même gaz ayant des densités diffërentei, ou si elle était un plan solide de bois , de pierre ou de métal ; seulement, dans ce dernier cas, le son réfléchi suivant rû/, aurait beaucoup plus d'intensité. Ainsi , un observateur qm serait placé quelque part siu* 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 du échos.

Quand un écho renvoie le son au point de départ, il est éfi* dent 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 dépait lui-même. Dans ces circonstances , un écho peut répéter un nombre de syllabes plus ou moins grand suivant des conditions faciles à déterminer. On sait, par exemple, qu'en articulant très-vite on peut prononcer assez nettement 8 syllabes en i*; or, en 2' le son parcourt deux fois 340 mètres; par oonsëqueÉl) si un écho se trouve à 340 mètres seulement , il renverra successivement dans leur ordre toutes les syllabes, et la première reviendra à l'oWrvateur après 2', c'est-à-dire à Tinstant ottk dernière sera prononcée. A cette distance, un écho pourra doac répéter 7 ou 8 syllabes; on en cite qui répètent jusqa'à 14 ou 15 syllabes.

Il n'est nullement nécessaire que la surfiace réfléchissante soit dure et polio ; car on observe souvent à la mer que Itt nuages forment écho , et Ton observe surtout que les voiles d'un bllfrment éloigné , lorsqu'elles sont bien tendues , forment des éebos assez parfinîts.

Les ont )«. s sonores doivent aussi être réflédiîes dans une at-