LA REVERSIBILITE DES SONS

A l’occasion de leurs expériences, devenues classiques, sur la vitesse du son, Arago et Gay-Lussac furent témoins d'un fait singulier qui parut alors tout à fait inexplicable. On sait que ces expériences, exécutées en 1822, consistaient à mesurer exactement le temps employé par les décharges d'artillerie pour parcourir l'espace compris entre les stations de Villejuif et de Montlhéry.

Bien que l'atmosphère lut calme, ou tout au plus animée d'un léger mouvement de translation dans le sens de Villejuif vers Monthléry, le rapport, rédigé par Arago, constate que le plus grand nombre des coups tirés à Villejuif ne furent pas entendus à Vontlhéry, tandis que ceux tirés de cette dernière station parvinrent tous parfaitement distincts à Villejuif.

il Quant aux différences si remarquables d’intensité cpie le bruit du canon a toujours présentées, suivant qu’il se propageait du nord au sud en I re Villejuif et Montlhéry ou du sud au nord entre cette seconde station et la première, nous ne chercherons pas aujourd'hui à l’expliquer, parce que ncus ne pourrions offrir au lecteur que des conjectures dénuées de preuves. »

Tel est le texte même du passage dans lequel Arago fait allusion à cette singulière anomalie dans la transmissibilité du son.

Le rapport mentionne aussi, incidemment, une autre circonstance qui paraît, ainsi qu’on va le voir, jouer un rôle important dans l'explication du phénomène. On observa, en effet, que les coups tirés à Villejuif étaient sans écho, tandis que « tous les coups tirés à Montlhéry 'y étaient accompa-

gncs d'un roulement semblable à celui du tonnerre. »

A la suite de ses brillantes recherches sur la propagation du son et sur la transparence acoustique de l’air, le professeur Tyndall s’est demandé s’il ne serait pas possible de reproduire artificiellement ce phénomène de non-reversibilitd, de manière à arriver à en connaître la cause. Or, de récentes expériences sur la sensibilité des flammes paraissent l’avoir, en effet, mis en possession d'un appareil qui réalise en petit les faits en question.

En observant les vibrations d’une flamme placée sur le trajet des sons émis par un tuyau, il s’est d’abord assuré, par des essais préliminaires, (pic sa sensibilité acoustique réside tout entière à sa base même, tandis que sa partie supérieure est complètement insensible aux ondes sonores qui l’atteignent. On comprend qu’il suffit, pour constater cette localisation de la sensibilité, d’abriter successivement, au moyen d'un écran, les diverses régions de la flamme. Lorsque celle-ci se trouve immédiatement derrière l'écran, elle reste tout à fait immobile tant que sa base est abritée, et il en est toujours ainsi, même dans le cas où le tuyau qui sert de source acoustique est assez éloigné pour que les ondes qu'il émet puissent atteindre directement la région supérieure de la flamme. Par contre, il résulte de celle localisation même que la flamme n’éprouve aucune action si l’on renverse la disposition de tout le système en mettant le tuyau immédiatement derrière l’écran et la flamme à une certaine distance au delà de ce dernier.

En se basant sur cette expérience si simple, le prof. Tyndall se demande si le fait de non-réversibilité, signalé par Arago, 11e pourrait pas s’expliquer par une grande opacité acoustique de l’air environnant la station de Villejuif qui recevait plus directement que Montlliéry les fumées de la capitale dont il est plus rapproché. L’air, à Villejuif, étant moins homogène et par suite plus opaque pour les sons, devait, suivant l'auteur, former comme une sorte d’écran placé immédiatement devant le canon qu’on y tirait. De là aussi cet écho prolongé, ce roulement de tonnerre qui accompagnait les décharges de Slontlliéry et résultait de leur répercussion successive à l’intérieur des couches plus opaques formant l’écran de Villejuif. *

O11 sait, en effet, que, d'après les observations de M. Tyndall, la durée d’un éclio atmosphérique mesure l’épaisseur de la couche d’air hétérogène qui le produit. L'auteur termine le travail que nous venons d'analyser en citant une ingénieuse expérience qui permet de réaliser, en quelque sorte à volonté, les phénomènes de réflexion atmosphérique du son.

Deux minces tuyaux de verre, ouverts aux deux bouts, sont disposés dans un plan vertical de manière à former entre eux un angle aigu. Sur le prolongement inférieur de l’axe de chaque tube se trouve, à droite et à gauche du système, la base d’une flamme sensible. Eutin, en dehors du sommet de l'angle aigu formé par les deux tubes, on place un certain

nombre de morceaux de calicot humide tendus suides cadres. Or, en faisant vibrer un tuyau sonore dans l’un des tubes, on constate qu’il faut intercaler un assez grand nombre de ces cadres pour empêcher le son d’agiter la flamme qui correspond à ce tube. En ajoutant successivement plusieurs cadres les uns aux autres, on voit, en même temps, la flamme située dans l’axe de l'autre tube s’agiter de plus en plus, à mesure que leur nombre augmente 1 .

LES GLYPTOUONS

TATOUS GIGANTESQUl.S FOSSILES a AN s l’amlrique méridionale.

Parmi les grands mammifères d’espèces anéanties dont on trouve les ossements dans les terrains diluviens elduns les cavernes de l’Amérique méridionale, il en est peu dont les caractères soient aussi singuliers que les Glyptodons. C’étaient d’énormes édentés de la famille des Dasypidés ou Tatous, mais ils présentaient dans leur carapace, dans certaines portions de leur squelette et dans la conformation de leurs dents, des particularités qui 11e permettent pas de les entrer faire da is les genres représentant actuellement le même groupe; leur nomenclature, ainsi que la détermination exacte des pièces qu ds ont laissées dans le sol, a souvent embarrassé les naturalistes. Leurs caiapaces ont, d'abord, été atti ibuces au mégathérium, gigantesque animal qui a vécu dans les mêmes régions; mais cette erreur a pu être rectifiée, dès que l’on a connu cei laines parLies osseuses des Glyptodons, et surtout le pied de ces animaux, qui est, en effet, très-différent de celui des grands paresseux, aussi bien de celui du mégathérium que de celui des genres qui s'en rapprochent par leurs caractères principaux, comme le Lestodon, le Mylodon, le Mégalonyx et le Scélidothériurn.

Le modèle en plâtre dos os du pied d’un Glyplodon, qui fut envoyé à Paris, il y a plus de quarante ans, et comparé, dans le cabinet d’anatomie comparée, aux [lieds du Mégathérium, ainsi qu’à ceux de divers genres de Tatous, a fourni une dos premières données d’après lesquelles on a d’abord établi la distinction générique des Glyptodons. distinction que de nouvelles preuves ont si bien confirmée depuis lors. Ou démonti e même aujourd’hui qu’il a existé plusieurs espèces de ces animaux, et que ces espèces peuvent elles-mêmes être partagées en plusieurs genres.

Ce lut le savant anatomiste anglais, M. Owen, qui proposa d’appeler ces grands Édentés, du nom qui leur est resté, lequel a pour racines deux mots grecs, signifiant « dents sculptées ou cannelées »,

* Archives clcs sciences phyùqws et naturelles de Genève.

et fait allusion à la forme dos dents de ce< mammi- 1 lères; mais en même temps, JIM. I.imd et Broun proposaient, de leur côté, d’autres dénominations, le ! premier celle A' lloplophorus, ipii est peut-être antérieure à la dénomination imaginée par M. Owen, et le second celle A' Onjcterotlwrium, i|u’on n'aurait pas pu accepter paice qu’elle avait déjà été employée dans un autre sens, par le docteur llarlan; quand à celle de Chlamydolherium, à laquelle on a eu aussi recours, elle ne pourrait pas non plus cire admise dans ce sens. M. Lund venait, de son côté, de l’employer pour un genre à la fois différent des Tatous et des Glyplo tons, genre dont la découverte lui était due. 11 résulte de ces détails svnonymiques que si l’on n’avait pas admis pour désigner les animaux qui vont nous occuper, le nom proposé par M. Owen, c’est à celui d’Hoplopliorus, faisant allusion non ' plus à la forme de leurs dents, mais à l’armure pro- | tectrice dont les Glyptodons sont pourvus qu’il faudrait avoir recours. i

Les dents des Glyptodons rappellent, par leur apparence, celles des petits rongeurs de nos pays, auxquels on donne le nom du Campagnols, et elles manquent de meme de véritables racines; mais leur fût est fort long, leur volume est considérable, et les rainures qu’on y remarque les partagent en trois lobes. Ces dents sont au nombre de liait paires à chaque mâchoire, et il n’existe eu avant d'elles aucune trace de canines, non plus que d’incisives; l’espace qui précède les molaires est d’ailleurs fort court.

Le crâne était recouvert d'une calotte osseuse formée, comme la carapace proprement dite, par des plaques dermiques ossifiées; il est de forme ramassée, possède une longue apophyse jugale descendante et sa mâchoire inférieure est courte et élevée, surtout dans ses parties articulaire et coronoïde.

Il y a cela de particulier à la colonne vertébrale que plusieurs des cervicales, les 2 n à 5 e , sont soudées entre elles. Leur corps est très-uniiuci, et elles jouent par leurs apophyses articulaires, ainsi que par une articulation placée en arrière de la masse synostosée de leurs apophyses transverses, sur la i septième vertèbre de la même région. Celle-ci est à sou tour soudée avec les deux premières dorsales, ce qui constitue une nouvelle synostose également articulée en manière de ginglyme avec le reste de la colonne dorsale qui comprend en tout dix vertèbres (celles des numéros ô à 12).

Cette seconde portion de l’épine dorsale n’est pas moins différente de ce que l’on voit chez les autres mammifères. Les vertèbres qui la composent sont soudées les unes aux autres jusque dans leurs apophyses épineuses qui forment ensemble une crête médio-longitudiuale, et elles sont bordées de chaque coté par une large rainure destinée aux muscles dorsaux. Les trous de conjugaison qui ont un orifice supérieur et un orifice inférieur indiquent seuls la séparation primitive des vertèbres, et les corps vertébraux ne sont représentés que par une lame inférieure mince

et continue, de telle sorte que la moelle épinière se trouvait logée, comme aux deux portions que nous avons déjà décrites, dans un canal très-aminci inférieurement, très-solide au contraire latéralement et en dessus, ce qui constitue une disposition tout à fait différente de ce que l’on voit dans tous les animaux de la même classe. Latéralement, la même partie s’élargit pour l’insertion des côtes, et en dessus elle fournit la crête médiane dont nous avons déjà parlé.

Le bassin ne serait pas moins extraordinaire si nous n’avions pour nous aider à le comprendre celui des Tatous de nos jours, en particulier, celui du Priodontc et celui du Chlamyphore.

Quant à la queue, elle commence par quelques vertèbres ayant leurs apophyses épineuses et transverses, ainsi que les os en V bien développes, mais les dernières sont à peu près réduites à leur corps ou partie centrale; elles peuvent même être soudées entre elle s dans certaines espèces, le tube solide fourni par l'ossification de la peau qui les protège les tenant alors enfermées dans un étui qui s’oppose à leur mobilité.

Les côtes ont leur partie sternale ossifiée et le sternum est formé dans sa région antérieure par une large steruèbre soudée à la première côte et qui suit dans ses mouvements la synostose cervico-dorsale résultant de la soudure de la 7 e cervicale aux l rB et 2 e dorsales; c’est là une disposition également remarquable et qui ajoute encore à la singularité des caractères ostéologiques des Glyptodons.

Les membres indiquent par leur conformation que ccs animaux étaient aptes à fouiller le sol comme le sont aussi les Tatous. Cependant les Glyptodons n’avaient pas de clavicules, tandis qu’il eu existe chez les Tatous, et leur humérus était assez allongé ; mais leur omoplate était forte, et un commencement de soudure se remarque quelquefois dans les deux os de leur avant-bras.

Ces animaux n’avaient point de perforation épitrochléenne à l’humérus et leurs membres antérieurs étaient pourvus do doigts assez courts, surtout si ou les compare aux doigts médians de certains Tatous, tels que le Priodonte. Ils n’en avaient que quatre de bien développés.

Le même nombre de doigts sc retrouve aux pieds de derrière, dont la jambe est courte, ayant scs deux os (tibia et péroné) soudés entre eux par leurs extrémités et dont le fémur a sou troisième trochanter bien plus descendu que ne l’est celui des Tatous. Les phalanges onguéales des orteils étaient particulièrement raccourcies.

Quant au bassin, indépendamment de la forme si remarquable du sacrum, qui est fixé aux os latéraux par une double soudure dont l’une le rattache à l'os des îles et l’autre à l’ischion, il présente en outre cela de particulier qu’une double paire de saillies, l’une iliaque, l’autre isohiatique, le mettaient en rapport avec la carapace à laquelle il fournissait ainsi un puissant soutien.

Nous rappellerons, enfin, que le crâne si court dos

Glyptodons ne laissait pour le cerveau de ces animaux qu’une cavité peu considérable, et que cet organe était fort peu développé eu égard à la grande taille des fossiles dont nous parlons. Il est donc à sup-

poser que les Glyptodons étaient dépourvus d’intelligence et que sous ce rapport ils restaient encore inférieurs à la plupart des autres Édentés.

Ces animaux, dont on connaît une dizaine d'es-

fig. 1 — Le jcliixtopleurum au Muscnm d'histoire naturelle.

pècesau moins, sont aujourd’hui partagés eu trois genres, auxquels on a donné les noms suivants : 1° Schistopleurum, proposé parM. Nodot; 2° Hoplophorus, déjà employé par M. Lund ; 3°

Panochth us , proposé par M. Burmeister.

Les Sehistoplcurums avaient les plaques de la carapace en rosaces, fortement granuleuses, et dont la pièce centrale était la plus forte; leur queue se composait de segments articulés entre eux, au lieu d'être sondés en tubes.

Chez les Iloplophores, les plaques de la cuirasse étaient plus lisses, quoique en général composées de plusieurs compartiments, et la partie ostéodermique de la queue formait un tube, dont certaines plaques étaient plus grandes que les autres.

Les Panochthus avaient, au contraire, les plaques finement grenues ou constituées par des pièces simples non décomposablcs comme celles des Scliislo-

pleures ; en outre, le tube ostéodermique, dont leur queue était, en grande partie enveloppée, présentait de gros tubercules susceptibles de se détacher dans certains cas, ce qui constitue un caractère facile à reconnaître,

La division des Glyptodontes. dont les Chlamydothériums de M. Lund ne font pas partie, comprend ; ainsi qu’on le voit, trois genres au moins et un certain nombre d’espèces. Les caractères distinctifs en ont surtout été donnés par MM. Owen, Lund, Nodot et Burineister. L'examen ostéologique des mêmes animaux entrepris en vue défaire cou naître les prin-

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Fig. \. — Tubo caudal d’un exemplaire du même genre.

aussi de fort beaux spécimens en Angleterre, parliculièrem<'nt à Londres, dans le Musée britannique et dans le Musée des chirurgiens.

On en voit dans plusieurs villes de l’Italie, et il y en a également en France, à Dijon, par exemple, où M.

Nodot a trouvé les matériaux de son important travail, et surtout à Paris, où ils sont , au moins , aussi nombreux qu’à Londres ; ils y ont, de même, été étudiés par un grand nombre d’anatomistes, et le public ne les voit pas avec un moindre intérêt. Notre Muséum national a reçu en don une partie des ossements de Clyptodons qu’il possède,

Fig.

principalement de feu

l’amiral Dupotet, qui a commandé le blocus de Buenos - Ayres. Les autres ont été acquis de différentes personnes, dont il est également juste de citer ici les noms. Ce sont MM. Villardebo et F. Seguin , qui les ont découverts dans differentes localités de la République Argentine, et ils n’ont réussi à se les procurer et à les apporter en France qu’à force de courage et de persévérance. Des éloges sont plus particulièrement dus , sous ce rapport , à M. Seguin.

Les figures qui accompagnent cet article sont exécutées d’après des pièces tirées de la collection de M. Seguin, que l’on est en