ECHOS REMARQUABLES

d'un ton plus bas que. la trompette : cet écho ayant cessé, un autre d'un ton plus bas a répété le même air avec la même exactitude ; le second a été suivi d'un troisième, qui a été aussi fidèle que les deux autres, à rexce])tion d'un ton plus bas encore, et l'on n'a plus rien entendu ; on a répété plusieurs fois la même expérience, qui a toujours été également heureuse. » [Supplément à V Encyclopédie.)

Les réflexions multiples s'expliquent fort bien, comme nous l'avons dit plus haut, ainsi que l'affaiblissèment de l'intensité du son qui en est la conséquence. Quant au changement de ton, c'est une singularité dont il est plus difficile de rendre compte. D'Alembert, en énumérant les conditions de production des échos, indique en ces termes la solution delà cpiestion : « Enfin, dit-il, on peut disposer les corps qui font écJiO de façon qu'un seul fasse entendre plusieurs os qui diffèrent tant jMf m/;port au degré du ton que par rapport à l'intensité ou à la force du son : il ne faudrait pour cela que faire rendre les échos par des corps capables de faire entendre, par exemple, la tierce, la quinte et l'octave d'une note qu'on aurait jouée sur un instrument. » L'illustre géomètre ne s'explique pas davantage, et nous en sommes à nous demander si cette dernière condition peut être à volonté appliquée. En tout cas, la description du phénomène observé à Rosneath ne paraît pas prêter matière à équivoque. Nous penchons à croire que l'abaissement du ton n'était qu'une illusion due à l'affaiblissement de l'intensité.

Nous trouvons dans le Coiirs de Physiciue de M. Boutet de Monvel ce fait curieux, que tous les visiteurs du Panthéon peuvent vérifier. Dans un des caveaux du monument, « il suffit au gardien qui les fait visiter de donner un coup sec sur le pan de sa redingote pour faire éclater, sous ces voûtes retentissantes, un bruit presque égal à celui d'une pièce de canon. » C'est là un phénomène de résonnance et de concentration du son.

Voici un phénomène analogue :

« En se plaçant, ditTyndall, au sommet de la muraille inté-

rieiire du Colosseiim de Londres, bâtiment circulaire de 43 mètres de diamètre, M. Wheatstone trouve que chaque mot prononcé était répété un grand nombre de fois. La plus simple exclamation produisait comme un éclat de rire, et la déchirure d'un morceau de papier comme le crépitement de la grêle. »

On cite, dans les ouvrages anciens et modernes, un grand nombre d'échos multiples, dont les effets plus ou moins surprenants eussent demandé à être vérifiés, mais qui tous s'expliquent sans difficulté par des réflexions successives du son. Tel est l'écho qui existait, dit-on, au tombeau de Métella, femme de Crassus, et qui répétait jusqu'à huit fois un vers entier de YÊnéide. Addison fait mention d'un écho qui répétait cinquantesix fois le bruit d'un coup de pistolet. Il était situé comme celui de Simonetta en Italie. L'écho de Verdun, formé par deux grosses tours distantes de 52 mètres, répétait douze ou treize fois le même mot. La grande pyramide d'Egypte contient à son intérieur des salles souterraines précédées de longs couloirs, dont l'écho répète le son jusqu'à dix fois. « Les vibrations, dit M. Joniard, répercutées coup sur coup, parcourent tous ces canaux à surfaces polies, frappent toutes ces parois, et arrivent lentement jusqu'à l'issue extérieure, affaiblies, et semblables au retentissement du tonnerre quand il commence à s'éloignei-. A l'intérieur, le bruit décroît régulièrement, et son extinction graduelle, au milieu du profond silence qui règne dans ces lieux, n'excite pas- moins l'altenlion et l'intérêt de l'observa- Enfin Barthius parle d'un écho situé près de Coblentz, sur les bords du Rhin (entre (A)blentz et Bingen, dit M. Radau, là où les eaux de la Nahe se jettent dans le Rhin), et qui répétait dix-sept fois la même syllabe : il avait cela de particulier qu'on n'entendait presque pas la personne qui parlait, tandis que les répétitions produites par l'écho formaient des sons très distincts et avec des variations étonnantes : tantôt l'écho semblait s'approcher, lanlôl il s'éloignait; quelquefois on entendait très distinclemeni le son, d'autres fois il n'était plus percep-

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tible ; l'iiu n'eiiLeiidait qu'une seule voix, uu autre eu cuteudait plusieurs ; l'écho était à droite pour les uns, à gauche pour les autres. Des particularités analogues se remarquaient dans un écho que décrivent les Mémoires de l'Académie des sciences pour 1692, et qui était situé à Genetay, à deux lieues de Rouen, près de l'abbaye de Saint-Georges; cet écho se produisait dans une cour semi-circulaire , entourée de murs de même forme. D'Alembert donne dans VEncuclopédie une explication fort simple des divers phénomènes décrits, qui tous se déduisent, selon les lois de la réflexion, de la forme circulaire de l'enceinte et des positions respectives occupées au milieu de la cour par la personne qui émettait des sons et par - ses auditeurs.

Habitant, il y a une vingtaine d'années, les bords de la mer sur le rivage d'Hyères, j'ai eu l'occasion d'entendre un des plus magnifiques échos dont j'aie jamais été témoin. Pendant toute une matinée, les détonations d'artillerie provenant d'un navire mouillé dans la rade se répercutaient sur les flancs des montagnes de la côte en échos prolongés, qui me firent croire d'abord à la présence de toute une escadre : un eût dit entendre les grondements du tonnerre. Une seule décharge semblait thu^er ainsi près d'une minute. Il est probable que les nuages contribuaient, dans ce cas, à la prolongation de ces effets extraordinaires de réflexion du son.

Les nuages en effet réfléchissent le son, comme les édifices, les rochers, les pierres, les arbres. C'est probablement aux réflexions successives du son, du sol aux nuages et réciproquement, ainsi que des nuages entre eux, qu'est dû le roulement du tonnerre. La détonation proprement dite qui accompagne la décharge électrique des nuées est en effet un phénomène instantané comme l'étincelle elle-même ; la durée de cette détonation est tout au moins très brève, bien qu'elle surpasse peut-être celle de l'éclair. On peut s'en assurer en remarquant qu'un coup de tonnerre paraît d'autant plus saccadé et bref qu'il succède plus promptement à l'éclair, c'est-à-dire qu'il éclate à une

dislance moindre de l'observateur. En ce cas, les roulements qui le suivent et qui paraissent de plus en plus faibles, sont évidemment des échos.

11 faut tenir compte toutefois de cette circonstance que l'éclair a une étendue assez considérable, qu'on peut évaluer quelquefois à des centaines de mètres et même à un ou deux kilomètres, qu'il affecte des contours sinueux et que ses diverses parties sont à des distances notablement différentes de l'observateur. Si l'on admet que la détonation se produise tout le long du sillon lumineux, et pour ainsi dire au même instant d'un bout à l'autre, il est évident que le son ne parviendra que successivement à l'oreille et en outre avec des intensités fort différentes. Le son peut donc paraître durer jusqu'à cinq ou six secondes, après quoi se succèdent les sons dus à la réflexion sur les nuages ou le sol, c'est-à dire au phénomène de l'écho : c'est alors ce qui constitue le roulement du tonnerre.

D'Alemberl, en énumérant les corps susceptibles de réfléchir le son et de former écho, cite les nuées, et il ajoute : « De là viennent ces coups terribles du tonnerre qui p;ronde, et dont les échos répétés retentissent dans l'air. »

Arago, à la lin de son rapport sur la vitesse du son, mentionne le fait que tous les coups tirés à Montihéry y étaient accompagnés d'un roulement semblable à celui du tonnerre et qui durait de 20 à 25 secondes. Rien de pareil n'avait lieu à Villejuif. Seulement quatre fois, à moins d'une seconde d'intervalle, on entendit deux coups distincts du canon de Montihéry. Enfin « dans deux circonstances, le bruit du canon a été accompagné d'un roulement prolongé; ces ])hénomènes n'ont jamais eu lieu qu'au moment de l'apparition de quelques nuages; par un ciel complètement serein, le bruit était unique et instantané. Ne sera-t-il pas permis de conclure de là qu'à Yillejuif les coups multiples du canon de Montihéry résultaient d'échos formés dans les nuages, et de tirer de ce fait un argument favorable à l'explication précédente du roulement du tonnerre?