CHAPITRE VIL

Parmi les eeuvres de 1* Atmosphère dans la vie terrestre, au milieu des heureux résultats dûs à sa présence autour du globe^ Fun des effets les plus importants et les plus féconds, c*est sans contredit d'être le véhicule des pensées humaines, c'est d'envelopper le monde d'une sphère d'harmonie et d'activité qui n'existerait point sans elle.

Si, ayant vécu quelques années seulement dans la Lune, nous montions un jour de l'astre-Lune à l'astre-Terre, et que nous arrivions ici au milieu de nos paysages animés ou de nos cités populeuses, nous sentirions brusquenient alors quelle est l'immensité du travail opéré par le son dans la nature.

Le rivage des mers entend sans cesse l'éternel soupir des flots et des vagues, et la voix de l'Océan trône sur les vastes falaises de granit, contournant les récifs et les corps de son tourment sans trêve. A cette clameur solennelle des plaines liquides répond le murmure permanent des courants aériens, depuis les régions équinoxiales émues par la colère rugissante des bêtes fauves jusqu'aux calmes glacés des cercles polaires. Au sein du bois silencieux, l'oreille attentive sent s'évanouir l'apparent silence et saisit le murmure confus des mille voix de la nature : les oiseaux qui s'appellent, le ruisseau qui gazouille, le vent qui courbe les branches, la sève ardente qui s'élève et fait éclater Tépiderme des arbres, la feuille qui tombe ou l'insecte qui bruit. L'Atmosphère est pleine de voix diverses ; au soupir rêveur de la cascade qui tombe succède le roulement de l'avalanche, au chant du nid suc-

cède l'éclat fulgurant du tonnerre; après la paix eereine et pure des paysages solitaires, nous retrouvons le tumulte des grandes villes, les cris, tristes ou gais de l'humanité, puis le charme de la conversation, les douces causeries du soir et les bercements voluptueux de la musique aux ailes frémissantes

L'homme dont la société n'a point émoussé la fraîcheur de ses premières impressions ne voit jamais sans charme les vives teintes de l'aurore el du crépuscule, les nuances gracieuses de l'arc en ciel, les magnificences d'une aurore boréale. Combien, si nous rob8er\'ions pour la première fois, la reproductioa fidèle de uotre propre image^ avec les touches les plus fines et les plus délicates de la physionomie, n'exciterait-elle pas notre surprise et notre enthousiasme ? Un phénomène plus admirable peut-être, est celui de la parole. Quelle merveille de la voir se communiquer avec tant de fidélité à l'oreille de plusieurs milliers de spectateurs, dont elle tient les cœurs et les esprits suspendus aux lèvres éloquentes d'un orateur I Comment quelques atomes de matière peuvent-ils donner un corps à la pensée, traduire et faire partager jusqu'aux nuances les plus délicates des passions et des sentiments?

Qu'est-ce que le son?

C'est un mouvement produit dans l'air et qui s'y transmet par des ondulations successives. Pour être perçu par l'oreille, il faut que ce mouvement vibratoire ne soit ni trop lent ni trop rapide. Lorsque l'air agité par le son vibre en raison de 60 ondulations par seconde, il donne le son le plus lourd que nous puissions entendre.

Lorsque ces vibrations atteignent le chiffre de 40000, c'est le son le plus, aigu que notre nerf auditif puisse percevoir.

Pour apprécier la nature du mouvement sonore, supposons qu'entre les mâchoires d'un étau A, on fixe l'une des extrémités C d'une lame élastique, CD, qu'on amène l'extrémité supérieure D en D', et qu'on l'abandonne à elle-même. En vertu de son élasticité, la lame reviendra à sa position primitive; mais par suite de sa vitesse acquise, elle la dépassera, ar-

Pig. 3T> — Vibrations I l'une lame.

rivera en D" et exécutera autour de CD une série d'oscillations, dont l'amplitude ira graduellement en décroissant et finira par s'éteindre au bout d'un temps plus ou moins long.

Tant que la lame élastique est sufQsamment longue, les vibrations se font avec assez de lenteur, et l'œil peut les suivre directement ; mais à mesure qu'on raccourcit la lame, le mouvement vibratoire devient de plus en plus rapide, et il arrive un instant oîi il cesse d'être perceptible à la vue. Mais alors que cesse pour ainsi dire le rôle de l'organe de la vision, celui de l'organe de t'ouïe commence, et l'oreille entend un son parfaitement net, dont la nature dépend d'ailleurs des conditions physiques du corps vibrant.

Un autre exemple de la production du son nous est fourni par la vibration d'une corde arrÊtée à ses extrémités AB et pincée en son milieu. Son état vibratoire est rendu sensible par la forme de fuseau allongé qu'elle présente. C'est qu'à raison de la persistance des impressions sur la rétine et de la vitesse du mouvement vibratoire, l'util voit la corde dans toutes ses positions à la fois, la durée d'une vibration étant inférieure à celle d'une impression lumineuse, qui est de 1 dixième de seconde.

Le son n'est donc qu'une impression sur l'organe de l'ouïe, occasionnée par l'état vibratoire d'un corps. Mais l'existence d'un corps vibrant d'une part et de l'oreille de l'autre ne suffit point pour déterminer l'impression, il faut qu'un rapport s'établisse entre le corps et l'organe; ce qui se Mt par l'intermédiaire d'un milieu pondérable, liquide ou gazeux, constitué par une matière plus ou moins élastique. Si on suppose un corps vibrant dans un espace absolument vide ou au sein d'un milieu complètement dépourvu d'élasticité, l'oreille placée à une certaine distance ne perçoit, n'entend aucun son ; le son dans le sens propre du mot n'existe pas.

On peut donc, en résumé, tirer de tout ce qui précède la définition suivante du son :

Le son est une impression produite par les vibrations d'un corps, transmises jusqu'à l'organe de l'ouïe à l'aide d'un milieu pondérable et élastique quelconque.

Avec quelle vitesse le son se propage-t-il ?

Les premières mesures exactes ont été effectuées en i 738, par

une commission de l'Académie des sciences , dans laquelle se

Uouvaieot Lacaille et Cassini deThury.

Des pièces de canon avaient été installées à Moatihéry et à

Montmartre, et on élait convenu qu'à partir d'une certaine heure,

des coups seraient tirés a des intervalles de temps égaux; les oliservateurs mesuraient le temps écoulé entre 1 apparition de la lumière et l'arrivée du bruit. Cette durée fut trouvée en moyenne de 1 minute 34 secondes pour une distance de 290U0 mètres

par le Bureau des longituites.

environ, ce qui donne une vitesse d'à peu près 337 mètres par seconde.

Ces expériences furent répétées en 1 822 par le Bureau des Longitudes; les oiiservateurs étaient Arago, Gay-Lussac, de Humboldt, Prony, Bouvard et Mathieu. On choisit pour stations Montihéry et Villejuif, distants de 18613 mètres, et on trouva à la température de 16*, pour la vitesse de transmission, 340 mètres par seconde.

Un grand nombre d'expériences du même genre ont été exécutées dans différents pays. Tout récemment, M. Regnault s'est occupé du même sujet en utilisant toutes les ressources de la physique

moderne et particulièrement les signaux télégraphiques pour l'enregistrement de l'iDstant des coups de feu et de l'arrivée du son. La vitesse du son varie avec la densité et l'élasticité de l'air, et par conséquent avec sa température. D'après les mesures les plus précises, nous pouvons former la petite table suivante pour la vitesse du son dans l'air.

Le son se propage dans l'air par ondulations successives^ que l'on peut comparer grossièrement aux ondes circulaires qui se

produisent à la surface de l'eau autour d'un point troublé par la chute d'une pierre. Mais ce sont en réalité des phénomènes