CHAPITRE I. — DE LA PRODUCTION DU SON

en i. 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 i" que le piston a dû mettre pour venir de /? en ^, 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 y est ce que l'on appelle une onde ou une ondulation , et la longueur de Fonde est la distance de ses deux extrémités s 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 arrivé 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 depuis /? en a a été comprimé dans sa totalité et réduit à n'occuper que l'espace sa^ il faut bien que dans chaque tranche les molécules aient éprouvé deux effets : i"" qu'elles aient été comprimées, 2® qu'elles aient reçu une certaine vitesse impulsive^ c'est-à-dire une vitesse qui les éloigne du centre d'ébranlement ou du piston qui les a poussées.

11 est évident que^ dans toute la longueur de l'onde, les différentes tranches ne peuvent être au même état : la der> nière tranche, par exemple, celle qui est en a, n'a pu recevoir qu'une très-petite vitesse et une compression trèspetite, puisque le mouvement ne fait que d'y arriver; la première tranche , celle qui est en 5, est déjà revenue au repos, puisque nous considérons les phénomènes à l'instant où le piston s'arrête; et comme elle n'a plus de vitesse, elle n'a pareillement plus de compression ; elle a déjà communiqué tout ce qu'elle avait. Au contraire, les tranches

qui >iont vers le milieu de Tonde ont en même temps U plus forte compression et la plus grande vitesse. Il y a donc un certain ordre dans les diverses modifications des diffé* rentes tranches , tant pour la vitesse des molécules d'iir que pour leur compression. Cet ordre dépend de Tordre des vitesses croissantes et décroissantes par lesquelles le piston a dû passer en se transportant de p en «•

On peut représenter, par une figure qui parle aux yeux, tous les mouvements qui caractérisent une onde depuis son origine jusqu'à sa fin : pour cela, il suffit d'élever surit ligne sa^ qui en marque la longueur, des perpendiculaires dont les hauteurs représentent le degré de compression des tranches correspondantes ; les extrémités de ces perpendiculaires formeront une ligne dont la courbure ou les sinuosités représenteront fidèlement Tordre dans lequel se suc* cèdent les compressions des tranches successives. En # h hauteur de la perpendiculaire sera nulle, puisque la compression est nulle ; il en sera de même en a; en jr la hauteur de la perpendiculaire sera , par exemple, xa!,, en 7 elle sera^', etc., en sorte que la courbe des compressions i^s pourrait être une demi-<:irconférence de cercle. Mais on conçoit que , sur cette longueur sa , on peut tracer une foule de courbes continues passant par les points s et a, comme on le voit dans la figure 3o, et même, Tune de cei courbes étant donnée, on peut toujours attribuer au piston, dans son passage de /> en Sy un mouvement tel qu'il excite une onde dont, les compressions successives soient représentées par cette courbe. Quand il y a pluûeurs sinuosités dans la courbe des compressions, comme on le voit dans la figure 3i, on dit que Tonde correspondante est une 01^ dentelée.

Après avoir fait Tanalyse des diverses modifications que le piston peut imprimer à la colonne d'air en passant Aep en 5 dans Tintervalle de i'', essayons de voir ce qui arrivera dans les instants suivants , le piston restant toujours