PREMIÈRE PARTIE

teau frapper le timbre; mais si l’on ouvre le robinet et qu’on laisse rentrer l’air peu à peu, on entend de nouveau la sonnerie faiblement d’abord, puis mieux, jusqu’à ce qu’ enfin le son redevienne aussi distinct qu’au début de l’expérience.

On voit par là que l’intensité du son est sensiblement accrue ou diminuée, suivant que l’air au sein duquel il se produit est plus ou moins dense. C’est aussi ce qui résulte des observations faites par un grand nombre de physiciens dans les différentes régions de l’ atmosphère. Sur les cimes des hautes montagnes, le bruit des pas, la voix, les détonations même des armes à feu perdent beaucoup de leur force.

Sonnerie dans le vide.

Th. de Saussure, ayant tiré un coup de pistolet sur le mont Blanc, n’entendit qu’une sorte de craquement semblable à celui d’un bâton qu’on brise. Dans les couches d’air encore plus dilaté où sont parvenus plusieurs aéronautes, on est obligé, pour se faire entendre des personnes avec qui l’on est, de leur parler dans l’oreille et de forcer sa voix comme pour crier, et le bruit d’un coup de fusil ou de pistolet est comparable à celui que fait à terre la détonation d’une capsule.

Remarquons ici que l’intensité du son dépend de la densité de l’air à l’endroit où il se produit, et non à l’endroit où se trouve l’observateur qui le perçoit. Il n’est donc pas vrai, comme on le croit vulgairement, que le son monte. Le son se propage également dans toutes les directions, tant horizontalement que verticalement, de bas en haut ou de haut en bas, et son intensité décroît dans tous les sens, en raison du carré de la distance : c’est-à-dire qu’à une distance double le son est quatre fois moins fort; à une distance triple, neuf fois moins, et ainsi de suite. Seulement, comme la densité de l’air décroît à mesure qu’on s’élève, la même cause qui produit à la surface du sol un bruit ou un son d’une certaine intensité, ne produira qu’un son plus faible à 100 mètres au-dessus, plus faible encore à

L’AIR

150 mètres, et ainsi de suite. Supposons, par exemple, une personne placée sur la plate-forme de la colonne Vendôme, et la musique d’un régiment jouant au pied de ce monument. J’ignore quelle est la hauteur de la colonne Vendôme; supposonsla de 100 mètres. Le son des instruments parviendra aux oreilles de notre observateur avec la même intensité que si celui-ci se trouvait à terre, à la même distance des musiciens. Mais il en sera autrement si nous mettons la personne au pied de la colonne et les musiciens sur la plate-forme; alors les sons lui arriveront sensiblement plus affaiblis que dans le premier cas. D’où elle sera conduite à ce raisonnement spécieux, mais faux : « Tout à l’heure j’étais là-haut, et les musiciens étaient en bas; j’entendais bien ce qu’ils jouaient. Maintenant je suis en bas, eux sont en haut; la distance d’eux à moi est la même, et cependant je les entends beaucoup moins bien : donc le son se propage mieux de bas en haut que de haut en bas. » La vérité est que dans les deux cas le son a été transmis suivant la même loi, mais qu’il était réellement plus intense dans le premier que dans le second.

Nous avons fait abstraction, dans tout ce qui précède, des mouvements de l’air et de sa température. On conçoit tout de suite que ce sont là des circonstances qui exercent une grande influence sur l’intensité du son. La direction du vent ne modifie point l’intensité du son produit, mais elle modifie celle du son perçu, en favorisant ou en contrariant sa propagation. Cela revient à dire que le son ne se propage pas dans un air agité de la même manière que dans un air calme, ou que les ondes sonores se déplacent avec le vent, comme les ondulations produites dans l’eau d’une rivière par la chute d’un corps pesant se déplacent avec le courant. C’est ce que les poètes expriment en disant qu’un son est porté « sur les ailes du vent ». Tout le monde a été à même de constater que le bruit des cloches ou celui du canon s’entend au loin distinctement lorsqu’il vient du côté d’où souffle le vent, et que le contraire a lieu si le vent souffle dans une direction opposée.

Le froid, en condensant T air, accroît l’intensité du son; la chaleur la diminue en dilatant l’air. C’est pourquoi l’atmosphère est sonore pendant l’hiver, quand le thermomètre descend à plusieurs degrés au-dessous de zéro; elle l’est beaucoup moins en été pendant les fortes chaleurs. De même une salle de spectacle ou de concert est moins avantageuse pour l’audition de la voix et des instruments lorsqu’elle est très fortement chauffée que lorsqu’elle est maintenue à une température modérée.

Quant aux conditions intrinsèques desquelles dépend l’intensité du son, elles résultent uniquement de l’amplitude des vibrations : plus les vibrations ont d’étendue, — en d’autres termes, plus les molécules vibrantes s’écartent de part et d’autre de leur position d’équilibre, — plus le son a de force. Il ne faut pas confondre l’intensité ou la faiblesse, en un mot, la quantité du son, avec sa gravité ou son acuité, c’est-à-dire avec sa qualité. Le son rendu par un corps élastique est d’autant plus aigu, que ce corps exécute dans un temps donné un plus grand nombre de vibrations, et par conséquent il est d’autant plus grave que ce nombre est moindre. Pour qu’un son soit perceptible, il faut qu’il ne soit ni trop grave ni trop aigu, que les vibrations ne soient ni trop lentes ni trop rapides. Le son le