Voyez Travaux du laboratoire, 1875, p

Chmm. oOV.D.

{■ i-j. 'I r;iii^'|Mprl ^'\ chaii.tîciiKMilt; ilc furiiic d'iiuf uiide positive aux (lillérciits points ili' ia longueur (Tun liihc f'-lastiqiK.',

La vitesse d'une onde quelconque se déduit du temps qui s'écoule entre l'instant de son apparition sous le explorateur et le moment où elle apparaît sous le second. Comme le début d'une onde se distingue moins facilement que le sommet, c'est de ce dernier point qu'on a mesuré les positions successives de l'onde. A cet effet, on abaisse une perpendiculaire du sommet de chaque onde 1 a, 2 a, etc., sur l'axe des abscisses et le tracé du chronographe.

La vitesse des ondes peut encore se mesurer d'après l'inclinaison d'une ligne qui joindrait entre elles les bases de chacune des perpendiculaires abaissées du sommet de la courbe sur l'abscisse de celle-ci. Dans le cas où cette vitesse serait uniforme, on aurait ainsi une ligne droite, ce qui n'a pas lieu dans la figure 182.

La longueur d'une onde se déduit de l'espace qui sépare les origines ou les sommets de deux ondes successives à un même instant. Comme les sommets des courbes sont plus faciles à saisir, nous les choisirons comme repères. Il s'agit donc de mesurer la longueur de tube qui sépare le sommet de l'onde a de celui de l'onde b qui marche derrière elle. Dans le tracé n° III, le sommet 3 a de la première onde se trouve verticalement au-dessus du sommet b, du tracé n'^ 1. Ces deux sommets sont donc signalés au même instant par des explorateurs distants l'un de l'autre de 0"',40; l'intervalle des deux ondes qui suivent a donc 0"',40 de longueur. On constaterait de même que du sommet 5 a, au sommet 3 6, la même longueur existe aussi.

Le transport d'une onde négative est représenté dans la figure 1 83. Cette sorte d'onde, avons-nous dit, est obtenue en aspirant le liquide au moyen de la pompe, au lieu de le pousser dans le tube.

Le phénomène est entièrepient inverse du précédent, mais se transporte de la même manière, suivant la longueur du tube.

Pour faciliter l'analyse de cette figure on a donné la même signification aux lettres qui expriment les numéros d'ordre des ondes, et aux flèches qui en indiquent la direction.

J'ai varié les conditions de l'expérience de différentes manières en changeant l'épaisseur des tubes et leur calibre, la nature du liquide employé, le volume et les brusqueries des ondées lancées dans ces tubes; d'autres fois j'ai opéré en me servant de tubes branchés sur un conduit principal. Il suffit de donner ici les conckisions de celte série d'expériences.

Fiy. 183. Tr;ms|iort d'une, onde négative dans un tube élaàlnjue

Condmionx. — l*" Lorsqu'un liquide pénètre avec vitesse et d'une manière intermittente dans un conduit élastique déjà plein, il se forme, dans la colonne liquide tout entière, des ondes positives qui se transportent avec une vitesse indépendante du mouvement de translation du liquide. Ces ondes semblent soumises aux lois générales des mouvements ondulatoires; des appareils spéciaux permettent de les étudier.

2" La vitesse de transport d'une onde est proportionnelle à la force élastique du tube; elle varie en raison inverse de la densité du liquide employé; elle diminue graduellement pendant le parcours de l'onde; elle croît avec la rapidité d'impulsion du liquide.

3" L'amplitude de l'onde est proportionnelle à la quantité de liquide qui pénètre dans le tube, et à la brusquerie de sa pénétration ; elle diminue peu à peu pendant le parcours de l'onde.

4*^ Quand un afflux de liquide dans le tube est bref et énergique, il peut se faire, sous l'influence de cette impulsion unique, une série d'ondes successives qui marchent les unes à la suite des autres. Ces ondes secondaires, formées suivant les lois du mouvement vibratoire) ont des amplitudes graduellement décroissantes; en outre, elles peuvent être suivies plus ou moins loin sur le trajet du tube : les dernières formées, étant les })lus faibles, s'éteignent les premières.

5° Quand une onde est suivie d'ondes secondaires, on [)eut mesurer la distance à laquelle elles se suivent d'après l'intervalle qui sépare deux sommets consécutifs.

6" Si, au lieu d'introduire du liquide dans le tube, on en retire au contraire une petite quantité, il se forme une onde négative qui esl soumise aux mêmes lois que Tonde positive, et peut être suivie d'ondes' négatives secondaires.

7° Lorsque le tube dans lequel se forment les ondes est fermé, ou suffisamment rétréci à son extrémité, il se forme des ondes ré/léchles qui suivent un trajet rétrograde et reviennent ù l'origine du tube. Ces ondes réfléchies se distinguent des ondes directes en ce que la compression du tube en aval du point exploré augmente l'intensité des ondes directes et supprime les ondes réfléchies. Au lieu où se fait la réflexion, l'amplitude des ondes augmente, ainsi qu'on l'observe à la surface d'un bassin, quand des ondes viennent en frapper les parois.

S"* Si le liquide pénètre avec une grande rapidité dans un tube àparois peu extensibleSj on voit se former ce qu'on pourrait ap-

peler des vibrations harmoniques; elles sont surajoutées aux ondes principales; leur nombre est un multiple de celui des ondes. Ces harmoniques n'apparaissent pas à l'orifice d'entrée du tube, mais seulement un peu plus loin, et disparaissent près de l'extrémité opposée.

9*^ Quand le liquide pénètre dans le tube, en grande quantité et pendant assez longtemps, son afflux prolongé s'oppose à l'oscillation rétrograde qui fait naître les ondes secondaires. Toutefois, celles-ci peuvent apparaître à une certaine distance de l'orifice d'entrée du tube.

10'' Dans les tubes branchés, de calibres et d'épaisseurs semblables, il se fait un mélange très-compliqué d'ondes qui passent d'un tube dans l'autre. Mais, dans les conditions de la circulation du sang, l'aorte ne permet pas le passage des ondes d'une artère dans une autre. L'aorte a ses propres ondes qu'elle envoie dans toutes les artères où elles se transforment plus ou moins, mais elle éteint et absorbe, comme un réservoir élastique, les ondes que chaque artère lui apporte et ne les envoie point aux autres.

11° Quand de petits tubes de longueurs inégales sont branchés sur un tube plus gros, comme les artères le sont sur l'aorte, chacun de ces tubes est le siège d'ondes qui lui sont propres, qui se forment à son intérieur et dont la longueur varie avec celle du tube.

Partant des données expérimentales que j'avais obtenues, M. Résal a calculé les mouvements d'un fluide incompressible, dans un tuyau élastique, et est arrivé à cette formule :

La vitesse de propagation des ondes est égale à la racine carrée du produit du coefhcient d'élasticité et de l'épaisseur du tuyau, divisé par celui du diamètre du tuyau et de la densité du liquide.

Inscription de Tonde musculaire.

L'inscription simultanée des gonflements d'un muscle, en différents points de sa longueur, a permis à JEby^ de reconnaître l 'existence d'une onde musculaire assez analogue à celle qui se produit dans le mouvement d'un liquide à l'intérieur d'un tube élastique. Il sera intéressant de rapprocher ces deux ordres de phénomènes, dont la comparaison peut éclairer le mécanisme intime de la contraction des muscles.

J'ai répété en les simplifiant les expériences d'iEby, et les résultats ont été les mêmes que ceux qu'avait annoncés ce savant.

Quand l'onde apparaît dans le muscle, elle constitue une cause de raccourcissement. Pendant toute la durée du transport, le raccourcissement persiste, et quand, arrivant au bout de la fibre musculaire, l'onde s'évanouit, le raccourcissement disparaît avec elle.

Ces faits se rapprochent de ceux que le microscope révèle dans une fibre musculaire qu'on examine pendant qu'elle est encore vivante. Sur un insecte, qu'on prenne un faisceau de fibres musculaires (les pattes de coléoptères se prêtent très-bien à ce- genre d'étude) et qu'on le place sous l'objectif du microscope; on constate d'abord la belle strialion transversale de ces fibres, et l'on aperçoit sur leur surface un mouvement ondulatoire, souvent alternatif, qui rappelle le mouvement des vagues à la surface de l'eau.

En examinant de plus près ce phénomène, on voit que les stries transversales de la fibre sont, en certains points, très-rapprochées les unes des autres, ce qui, dans la silhouette, se traduit par un gonflement de la fibre. C'est l'onde vue au microscope ; la condensation longitudinale dont le muscle est le siège en ce point lui donne une opacité plus grande que dans les autres régions (fig. 184).

Cette onde opaque chemine le long de la fibre ; en d'autres termes, les points où la striation est serrée ne sont pas toujours les mêmes ; la condensation longitudinale disparaît en un endroit, tandis qu'elle se produit dans les parties contiguës.

1. Untersuchungen uebcr die Vortpflanzungsgeschimndigkeit der Reizung in der ^uergestreiflen Muskelfaser, Braunschweig, 1862.