LA VITESSE DU SON MCE

vent HE une différence de plus de 20 centimè- tres sur ce résultat, nombre presque identique avec celui qu'ont donné en 1822 les expériences du Bu- reau des longitudes.

Tandis que M. Le Roux se préoccupait de mesu- rer la vitesse du son dans des conditions parfaitement définies et en se mettant à l’abri des causes d'influence de nature à modifier cette vitesse, M. Regnault cherchait à varier au contraire de toutes les façons possibles ses expériences, afin de déterminer ces influences mêmes. Donnons, d’après le résumé du savant académicien, une idée des prin- . cipaux résultats auxquels il est parvenu. De cette facon, le lecteur aura une analyse complète des travaux effectués sur ce point particulier de la science du son.

Quand Newton, Lagrange, Euler cherchèrent une formule qui exprimât la vitesse des ondes sonores, ils supposèrent que le milieu fluide véhicule du son, … était un gaz parfait, doué d’une élasticité qui n’était pas altérée par les corps ambiants, que les change- ments dus aux variations de la pression suivaient rigoureusement la loi de Mariotte; que les ondes sonores enfin se propageaient sans qu'il y eût transport . des masses gazeuses. On a vu que le nombre donnant la vitesse théorique du son dans ces hypothèses est notablement inférieur à la vitesse observée (environ de +), et l’on crut d’abord que la différence provenait des causes d’erreur inhérentes aux procédés d'observation. Laplace en trouva la raison ailleurs. Il fit voir que les condensations successives de l'air. produisaient un dégagement de chaleur sur le parcours des ondes, que l’élasticité était par suite aug-

. mentée {, et que la vitesse théorique du son était % réellement plus grande que ne lavaient trouvé …

Newton et ses successeurs. De là, une formule plus complète, plus vraie, mais toujours calculée cependant dans l’hypothèse d’un gaz parfait.

Or, ces conditions d’élasticité parfaite des gaz:

n'existent pas réellement. Ainsi, on sait (M. Regnault l’avait prouvé il y a longtemps) que tous les gazs’écartent plus ou moins de la loi de Mariotte; il en est de même des autres conditions, comme les récentes expériences du même savant l’ont prouvé. Sa formule diffère donc de celle de Newton modifiée par Laplace. Il restait donc à vérifier par des expériences convenablement instituées, linfluence de chacune de ces infractions à l’ancienne hypothèse théorique sur la vitesse réelle des ondes sonores. |

M. Regnault s’est d’abord occupé de l’étude de la propagation du son dans des tuyaux cylindriques rectilignes.

D’après la formule de Laplace, la vitesse du son est indépendante de l'intensité. Il n’en est point ainsi dans la formule plus complète donnée par M. Regnault; elle est au contraire d’autant plus grande que l'intensité est plus considérable. En ou-

1. Tyndall prouve fort bien dans son bel ouvrage Le Son que les dilatations dont chaque condensation est suivie ne compensent point, par le refroidissement qui les accompagne, l'effet des dégagements de chaleur; qu’au contraire, elles contribuent de la même manière à accélérer la vitesse de propagation des ondes. Pour ces développements théo- -riques, que nous voulions indiquer seulement, nous ren-

voyons à son ouvrage ainsi qu'aux traités d’acoustique ma-

thématique. Nous craignons déjà d’avoir dépassé les imites d’un exposé élémentaire et tout expérimental.

UE

tre , on admettait que dans un tuyau cylindrique rectiligne, l’intensité devait se conserver indéfini- . ment la même. Or, les expériences de M. Regnault prouvent qu'il n’en est rien, que l’intensité va en s’affaiblissant d’une façon continue, d'autant plus que le diamètre du tuyau est plus petit, ce qu’il attribue principalement à la réaction des parois élastiques du tuyau {. En effet, un coup de pistolet chargé avec un gramme de poudre donne un son qui n’est plus perçu par l'oreille quand il a par- | couru : |

1150 mètres dans un tuyau de 103 millimètres de diamètre 3810 — = 300 — 9540 — e L 1100 —

Ceci montre à la fois que l'intensité n’est pas constante et que l’affaiblissement du son est plus grand dans les tuyaux de petit diamètre. Or, la vitesse du son est loin aussi d’y être la même. Réduite à 0° et à l’air sec, cette vitesse varie :

De 330°,99 à 327°,52 pour des chemins parcourus de 566,7 à 2833",7, quand la charge de poudre était de 3 décigrammes ;

De 329",95 à 326,77 pour des chemins de

1951%,95 à 4055",85, la charge étant de 4 décigram-

mes. Ces vitesses sont relatives à la propagation de Ponde sonore dans le tuyau le plus petit, de 108%" de diamètre. Voici maintenant les vitesses égale-