DEUXIÈME PARTIE — EHEBCIE

foint G, la nouvelle série d'ondes produites vieadra ■oiser les précédeates sans dérangement d'aucune rrte ; c'est ainsi que, considérant la surface de la 1er ou d'un étangs, nous la voyons sillonnée de rides découpant des portions de surfaces miroitantes. Nous avons opéré jusqu'ici sur imo surface liquide indéfinie, supposons au contraire qu'elle soit limitée par une paroi, les ondes viendront alors se réfléchir contre cette paroi, et c'est en effet une vraie l'êflexion.

Si au lieu d'opérer à la surfa îe nous agissons à l'intérieur d'une masse liquide, les ondes obtenues seront des ondes sphêr-iques que nous étudierons plus loin. Mais auparavant abordons le son.

sonot'es. — Tout se passe dans le son comme précédemment, avec cette seule différence que le milieu de propa-

gation est l'air. Prenons le cas le plus simple et qui met le mieux en évidence son caractère ondulatoire, une simple lame métallique pincée entre les mâchoires d'un étau, déplaçons l'extrémité libre de cette lame, elle se met à vibrer, c'est-à-dire à osciller teivant en arrière autour

t LA XAnËHR ET mI

d'une position moyenne, elle pousse et raréfie a alterna tivetnent, de telle sorte que celui-ci est c en avant et ramené en arrière sans autre déplaçai que celui d'une longueur d'onde. Si nous convej de prendre pour abcisses le temps et pour ordoa les amplitudes, nous obtiendrons une onde en i soïde ; A B est la longueur d'onde, le r compression C s'appelle le ventre, le mazimuf dépression D le nœud.

La différence entre le nœud et le ventre est l plitude ; bien que la lame n'oscille que dans une d tion, ce sont des ondes spLériques qui se prodaj et le sou est entendu dans toutes les directions. '

Loi des ondes spbériqaes ,

Nous nous arrêterons un instant sur ces ondes qui paraissent former la loi de propagation des énergies moléculaires. Si la propagation du mouvement se faisait par l'émission d'une particule quelconque, celleci se mouvant en ligne droite, le mouvement ou l'énergie se transmettraient sans affaiblissement, quelles que fussent les distances. Si le mouvement ou l'énergie se transmettaient par pression du milieu environnant, la propagation se ferait en raison inverse du cube des distances, les volumes des sphères étant

nEUSIÉME PATITIE — ÉKEBGrE 47

lefFel proportionnels aux cubes des rayons ou dis-

Ices.

BAu lieu de volumes considérons les surfaces sphé-

ques : elles sont proportionnelles aux carrés des

arons, l'affaiblis se ment se fera ici en raison inverse

Rcarrë des distances, chaque

jtle B se dilatera sphérique- Beut en surface, et c'est en

Bet ce qui se passe dans l'eau

dans l'air. Donc chaque fois i nous aurons affaire à une

I d'affaiblissement en raison pverse du carré des distan- , nous pourrons conclure F que le mode de propagation est l'onde sphérique, or c'est le cas universel de propagation des (énergies dans un espace libre, â commencer par le son.

Reprenons notre lame, elle n'oscille que dans un sens et cependant la vibration s'étend sphériquement en s'affaiblissant, il est vrai, â partir ds son plan d'oscillations. Quelle que soit l'intensité de vibration de la lame, quelle que soit sa longueur, le son se propagera avec la même vitesse, 332 mètres par seconde. Le nombre de vibrations nous indiquera dès lors la longueur d'onde ; si le son émet 332 vibrations, l'onde aura un mètre de longueur.

L'oreille est organisée pour percevoir les vibrations de 32 à 73,000 par seconde, en dehors de ces limites, nous ignorons les vibrations de l'air. Les

W GENÈSE DE l,\ HATIÉIIE ET DE L'ÉNEIlGIli

éléments qui constituent le son sont la hauttt qui se manifeste par le nombre de vibrations pd seconde, et dépend par conséquent de la longue d'onde, et Vi?itensité 9 amplitude qui n'est antfÊJ que la puissance de l'onde ou la différence ACj entre le ventre et nœud, il y a encore timbre qui varie suivant la nature de l'instrument qui" produit la note, la note de la flûte diffère en effet dû' celle du violon à vibrations égales.

Les mêmes phénomènes que noua avons étadiéft dans les ondes liquides se reproduisent ici, le» ondes sonores rencontrant une surface lisse 89. réfléchissent et forment Vécko, deux ondes d'égalé hauteur et d'égale intensité peuvent s'interférer et par suite deux instruments de musique jouant de concert ne produire aucun son. En dehors de ces cas extrêmes, deui "\^ '~^, /'^'N.''"' • ondes peuvent

\, X --' N se renforcer ai

\. Jy^ y' ^v elles se suivent

Pig , à moins d'un

demi-intervalle, elles s'atténuent au contraire si elles se suivent audelà de la moitié ; dans les deux cas, ces ondes sont dites -polyphasées.

Réversibilité des phénomènes

I TJd caractère général de la transmission par ondes

I réversibilité, qui consiste en ce que un corps ou

î molécule vibrante, va produire au loin un mou-

nl exactement semblable à celui dont il est

ne sur des corj>s ou des molécules placés dans

ji mêmes conditions. Dans le cas du son, par exena-

, plaçons dans un appartement une corde métalli-

boyau suflisaninient tendue pour qu'elle

iaette un son pur, celle corde de l^iSO, par exem-

, résonnera à 440 vibrations par seconde, plaçons

OB la même pièce une série de cordes de diverses

tieurs, si je fais vibrer la première corde avec un

het, la corde de l^jSO de la seconde série se mel-

k vibrer et vibrera seule parce qu'elle rendra

} vibrations, en concordance avec les ondes émi-

l par la première. Si de même, dans un apparte-

liQl, se trouvent deux pianos, une note touchée sur

1 fera résonner la même note sur l'autre.

un mot, le mouvement rythmé de l'onde va iedaîre à distance un rythme semblable sur les corps î Ottoléciiles en accord avec elles.

l Nûas avons des exemples concluants de réversibi- S dans des appareils relativemenl récents qui consent an surnaturel et qui, au moyen âge, eussent

GKNË8E DE LA HATlÈltE ET UË L ÉHEBCrE

suffi pour envoyer leurs inventeurs au bûcher, parler du tt'léphone et du phonographe ; poui i téléphone au point de vue qui nous occupt prendre le téléphone primitif, celui de Bell

On sait en quoi consiste cet appareil dont 11 cité est remarquable, comme toutes les id niales : un transmetteur formé d'une mt métallique vibre en face d'un petit électro relié à un fil métallique ; à l'autre extrémité un récepteur semblable au transmetteur ; devant le transmetteur : les vibrations occa ) l'électro-aimant des variations de cour se reproduisant à l'autre bout, attirent plus d la membrane réceptrice, d'où résultent dj absolument semblables à ceux émis; on peut!

remmeat parler à l'un ou à l'autre bout, la ré lité est parfaite. !

Prenons maintenant le phonoeraphe, encd

merveilleux et encore plus simple, puisque * même appareil qui sert de transmetteur et del leur. Cet appareil est constitué par une membj métal à laquelle est fixée un poinçon; ce poiri repos, vient raser sans appuyer une feuille] enroulée sur un petit tambour mis en mouvem un ressort d'horlogerie ou à la main. Lorsqu'q devant la membrane, le poinçon appuie de tel temps et trace des traits plus ou moins profoi la feuille d'élain ; tournons maintenant le tarai sens inverse, le poinçon restera dans la raioi

la raiQ