Dissertation sur les porte-voix; Paris
MATIÈRE
diminuant du pavillon à l’embouchure ; on les fabrique en or, en argent, en laiton, en fer-blanc ; les plus préférés sont en caoutchouc.
Chladni considéra le premier le cornet acoustique comme un porte-voix renversé, disposé de manière que l’action du son vînt, par la restriction de sa surface, se concentrer dans le conduit auditif. Lambert recommanda la forme parabolique comme la plus avantageuse, mais à la condition que la parabole soit tronquée jusqu’au foyer, et que là soit adapté un petit tuyau pour transmettre le son au nerf acoustique. Suivant Chladni, le même effet pourrait s’obtenir en donnant au cornet la forme d’un cône tronqué. Hulh donna la préférence au cornet elliptique. Quelle que soit la forme qu’on adopte, tous les physiciens s'accordent sur la nécessité de donner à l’instrument une large ouverture, afin de recevoir une plus grande masse d’air en vibration, et que cette vibration , en se propageant jusqu’à l’ouverture du petit tuyau , atteigne sa plus grande force au moment de frapper le tympan.
Fropagatlon et vitesse du son. — « Le son SC répand, dit Musschenbroek, circulairement de toutes parts, en sorte que le corps sonore se trouve dans le centre du son *. >• A l’appui de cette proposition , le physicien hollandais cite les faits d’une cloche qui, suspendue et mise en branle dans un lieu spacieux, s’entend en haut, en bas, latéralement, en un mol dans les directions d’une infinité de rayons dont se compose une sphère. Le son se propage donc par ondulation sphérique. Quand l’ondulation rencontre un obstacle, le segment arrêté par cet obstacle revient sur lui et l’ondulation se continue en sens inverse. Si le corps qui forme obstacle est lui-même susceptible de vibrer, il produit aussi un son semblable à celui du centre phonique. Ces données étaient déjà connues des physiciens dès la fin du seizième siècle.
. Des faits vulgaires, tel que le bruit d’un marteau, toujours en retard sur la perception du mouvement exécuté, ont dû de bonne heure faire comprendre que, si la transmission de la lumière qui éclaire les objets paraît instantanée, la transmission du son, qui est une vibration de l’air, met un certain temps à parvenir à l’oreille.
Gassendi paraît s’être le premier occupé de la question de la vitesse du son, sans préciser les résultats auxquels il était parvenu. Le P. Mersenne fit à ce sujet plusieurs expériences : dans l’une,
i. Essais de physique, t. II, p. 715 (Leyde, 1 730, in-i°).
il trouva que le son parcourt 1473 pieds par seconde, et, dans une autre, il ne trouva que 1380 pieds pour le même intervalle de temps K Les physiciens de l’Académie del Cimento, de Florence, observèrent, en 1660, que le son du canon ne met qu’une seconde pour parcourir une distance' de 1183 pieds *. En répétant ces expériences, R. Boyle trouva 1200 pieds. Les données obtenues par Walker 3' oscillaient entre 1150 et 1526 pieds, dont la moyenne est de 1338. Ce dernier résultat ne s’éloigne pas beaucoup de celui de Bianconi, qui remarqua en même temps que la vitesse augmente avec la température, et que le son emploie en hiver lx secondes de plus qu’en été pour parcourir la même distance de 10 milles italiens. En Angleterre, Flamsteed, Halley et Derham 4 trouvèrent 1020 pieds par seconde, lésultat qui s’accordait avec la détermination théorique de Newton. Ce grand géomètre avait essayé le premier de déterminer par la théorie la vitesse (longitudinale) du son. Depuis lors plusieurs géomètres suivirent la même voie et ils parvinrent à établir théoriquement que cette vitesse est égale à
en exprimant par D la densité de l’air, et par gh son élasticité, où g désigne la gravité et h la hauteur de la colonne barométrique. D’après celte formule, le calcul donnait de 880 à 915 pieds par seconde. Ce résultait s’éloignait trop de celui de l’observation pour ne pas sauter aux yeux de tout le monde. Mais les géomètres, plutôt que de renoncer à une. théorie qu’ils estimaient parfaitement conforme aux lois de la mécanique, aimaient mieux recourir à des suppositions purement gratuites. Ainsi, ils supposaient, entre autres, « que l’élasticité peut n’être pas toujours proportionnelle à la densité, ù cause de quelques altérations possibles dans différents degrés de compression, et que ces différences proviennent d une qualité chimique inconnue 5. »
En France, Cassini, Huyghens, Picard et Roemer trouvèrent pour# la vitesse du son 1 097 pieds par seconde 6.
En somme, les résultats obtenus présentaient des discordances