ÉCHOS ET RÉSONNANCES
Nous savons que la lumière et la chaleur se propagent à la fois directement par rayonnement, et indirectement par réflexion. De plus, quand la propagation s'effectue dans des milieux dont la constitution moléculaire et la densité diffèrent, la direction des ondes lumineuses et calorifiques subit une déviation particulière, connue par les physiciens sous le nom de réfraction.
Les mêmes phénomènes de réflexion et de réfraction existent pour le son, comme pour la chaleur et la lumière, et suivent à peu près les mêmes lois.
Que le son se réfléchisse, quand, se propageant dans l'air ou dans un autre milieu, il vient à rencontrer un obstacle, c'est ce dont tout le monde peut s'assurer par des observations familières. Les échos et les résonnances sont, en effet, des phénomènes dus à la réflexion du son. Quand on se trouve dans une chambre dont les dimensions sont suflisamment grandes, et dont les murs ne sont point garnis d'objets qui étouffent le son, la voix s'y trouve renforcée, et le bruit des pas ou celui qui résulte du choc de corps sonores retentit avec une très grande intensité. Dans une salle encore plus grande, les paroles sont comme doublées, ce qui les rend souvent confuses et difficiles à percevoir nettement. Ce renforcement des sons, dû ici à la réflexion sur les murailles et en général à la réflexion du son
sur un plan ou une surface quelconque, est ce qu'on nomme la résonnance.
Si la distance de l'observateur à la paroi réfléchissante dépasse 20 mètres, il perçoit nettement une seconde fois chacune des syllabes qu'il prononce ; c'est le phénomène de Vécho simplet Enfin, quand chaque syllabe est répétée deux ou plusieurs fois, c'est un écho multiple.
On va comprendre quelles sont les raisons physiques de ces divers phénomènes.
Quelque brève que soit la durée d'un son, la sensation qu'il provoque dans l'oreille de l'auditeur persiste un certain temps,
environ 1/10 de seconde. Pendant ce temps, le son parcourt à peu près 34 mètres, de sorte que si la distance AO de l'observateur au mur qui réfléchit le son (fig. 288) est moindre de 17 mètres, la syllabe qu'il a prononcée a le temps d'aller et de revenir à son oreille avant que la sensation soit entièrement épuisée. Le son réfléchi se mêlera donc à celui qu'il perçoit directement; et comme une multitude de réflexions partielles émaneront simultanément de points inégalement distants, il en résultera un bourdonnement confus, ce que nous venons de nommer une résonnance. La même explication s'applique évidemment au cas de deux ou plusieurs personnes occupant la même salle et parlant soit isolément, soit ensemble; la confusion qui en résultera sera d'autant plus grande que chaque orateur parlera avec plus de rapidité.