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RÉFLEXION ET RÉFRACTION SONORES , 67 nous paraissent difficiles à expliquer par l'influence du calme de la nuit sur l'intensité du son, puisqu'il s’agit d’échos simples, polysyllabiques, il est vrai, mais non multiples. La véritable cause ne viendraitelle pas de ce que la nuit la température plus basse

diminue la vitesse du son, ce qui équivaut à un accroissement dans la distance de la surface réfléchissante? Cela peut, en tout cas, y contribuer, « Il y a un écho remarquable près de Rosneath, belle maison de campagne en Ecosse, à l’ouest d’un lac d’eau salée qui se perd dans la rivière de Clyde, à 17 milles au-dessous de Glascow : ce lac est environné de collines dont quelques-unes sont des rochers arides; les autres sont couvertes de bois, Un trompette habile, placé sur une pointe de terre que l’eau laisse à découvert, tourné au nord, a sonné un air et s’est arrêté : aussitôt un écho a repris l'air qu’il a répété distinctement et fidèlement, mais 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 à été aussi fidèle que les deux autres, à l'exception d’un ton plus bas encore, et l’on n’a plus rien entendu; on à répété plusieurs fois la même expérience, qui à toujours été également heureuse, « (Suppl. à l'Encyclopédie.)

Les réflexions multiples s’expliquent fort bien, comme nous l’avons dit plus haut, ainsi que l’affaiblissement 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 Ja solution

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de la question : « Enfin, dit-il, on peut disposer les corps qui font écho, de façon qu’un seul fasse entendre plusieurs échos qui diffèrent tant par rapport 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 parait pas prêter matière à équivoque. Peut-être, l’abaissement du ton n’était-il qu’une illusion due à l’affaiblissement de l’intensité.

Nous trouvons dans le Cours de Physique 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 ses 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.

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 les 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 l'Énéide. Addison fait mention d’un écho

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__ RÉFLEXION ET RÉVRACTION SONORES 69 qui répétait cinquante-six 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’Égypte 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. Jomard, 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 äu retentissement du tonnerre quand il commence à s'éloigner. 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'attention et l'intérêt de l’observateur. » Enfin Barthius parle d’un écho situé près de Coblentz sur les bords du Rhin (entre Coblentz 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, tantôt il s’éloignait ; quelquefois on entendait très-distinctement le son, d’autres fois il n’était plus perceptible ; l’un n’entendait qu’une seule voix, un autre en entendait 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 1699, et qui était situé à Genetay

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à deux lieues de Rouen, près de l’abbaye de Saint- Georges ; cet écho se produisait dans une cour semicirculaire entourée de murs de même forme. D’Alembert donne, dans l'Encyclopédie, 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 les sons et par ses auditeurs.

Habitant, il y a une quinzaine 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 : on eût dit entendre les grondements du tonnerre. Une seule décharge semblait durer ainsi près d’une minute.

Les nuages réfléchissént le son, comme les édilices, les rochers, les pierres, les aval C’est probablement aux réflexions successives du son, du sol aux nuages et réciproquement, 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 létincelle elle-même; la durée de cette détonation est tout au moins très-brève, bien qu’elle doive surpasser 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 distance

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

Il 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’Alembert en énumérant les corps susceptibles de réfléchir le son et de former écho, cite les nuées et 1l ajoute : « De là viennent ces coups terribles du tonnerre qui gronde, et dont les échos répétés retentissent dans l'air. »

Arago, à la fin 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 Montlhéry. Enfin « dans deux circonstances, le bruit du canon a été accompagné d’un roulement