MOUVEMENT D'UNE SOURCE SONORE

effectue 80 vibrations par seconde. Il aura donc envoyé devant lui 80 ondes sonores, et la dernière, celle qui sera en retard sur toutes les autres, partira de S' au début de la deuxième seconde. Mais, pour arriver en A, elle n'aura plus alors à franchir que la distance S'A, qui n'est que les 9/10 de la distance SA. Elle y arrivera donc en 9/10 de seconde, de sorte qu'en 9/10 de seconde le point A aura reçu 80 ondes sonores, puisque toutes les ondes émanées de la source y auront successivement effectué leur passage. La même chose arrivera aux secondes suivautes, et il est bien clair que ce que nous disons ici du point A peut s'appliquer à tout autre point de la direction, dès lors à l'observateur lui-même, en 0.

Fig. ."'iil. — Influence du niouvemenl sur l;i liaufour du son.

Ainsi la tonalité ou hauteur du son se trouvera augmentée, dans le rapport du nombre des vibrations que la source émet en nii temps représenté par 10 à celui qu'elle émet dans le temps 9.

Au lieu de 80, ce sera ici — = 88\88. D'une manière

générale, l'accroissement du nombre des vibrations se mesure par le rapport entre la vitesse de la source sonore d'une part, et la différence de cette vitesse avec la vitesse du son d'autre part \ 11 est facile de comprendre que si le corps sonore s'éloigne de l'observateur, le nombre des vibrations reçues de ce dernier diminuera au contraire, et cela (pour l'exemple choisi) dans le

i. n étant le nombre dos vibrations du corps sonore nnmobile, v la vitesse dn son,

rapport de 10 à 11. Le son lui semblera baissé de hauteur ou de tonalité, comme si la source, au lieu de 80 vibrations, n'en effectuait plus que 72,72.

Si maintenant on suppose que, la source sonore restant immobile, ce soit l'observateur lui-même qui se meuve dans sa direction, il en doit résulter des phénomènes tout semblables, comme il sej'ait aisé de s'en rendre compte en reprenant le raisonnement qui précède. Il y a toutefois cette différence : le taux de l'accroissement de tonalité, au cas oii l'observateur s'approche de la source, se mesurera par le rapport qui indiquait plus haut la diminution de hauteur, et réciproquement. Au lieu de 80 vibrations, l'observateur en recevrait 87,27 dans le premier cas, et seulement 71,11 dans le second \

Ce qui précède suffira, pensons-nous, pour montrer comment le mouvement soit de la source sonore, soit de l'observateur, peut avoir de l'influence sur la hauteur du son, sur sa tonalité. Mais il nous reste à dire quelques mots des expériences qui ont été imaginées pour vérifier ces prévisions de la théorie.

Dès 1845, M. Buys Ballot faisait en Hollande une série d'expériences sur le chemin de fer d'Utrecht à Maarsen ; le son était produit par le sifflet d'une locomotive, et des musiciens à l'oreille exercée, placés sur la voie, en avant et en arrière, appréciaient les variations de hauteur du son, à mesure que la locomotive s'approchait ou s'éloignait avec une vitesse déterminée. En 1876, M. Yogel a repris des expériences analogues.

v' celle du corps sonore s'iipprochant de l'observateur, ii' le nombre des vibrations reçues par ce dernier, on a :

nv

L'accroissement est donc

nv'

Si le corps sonore s'éloigne, on a

nv

' et la diminution est

nv'