PROPAGATION DU SON

i. Transmission du son. — 2. Propagation dans l'air. — 3. dans l'eau et dans d'autres corps. — 4. Vitesse du son dans l'air. — 5. dans l'eau «t dans d'autres corps. — 6. Réflexion du son. — 7. Écho.

1. Nous possédons dans notre organisme un instrument spécial, l'oreille, apte à percevoir les sons. Mais, si les vibrations du corps sonore sont la cause du son, il s'agit de savoir comment ces vibrations arrivent jusqu'à notre oreille, pour y produire la sensation sonore. Une vibration ne peut évidemment se propager, sans un milieu apte à la transmettre. Ce milieu est généralement l'air; mais ce peut être aussi un autre corps quelconque, solide, liquide ou gazeux, pourvu qu'il soit élastique.

L'élasticité des corps est une condition nécessaire nonseulement à la formation du son, mais aussi à sa transmission ; car les vibrations ne se propagent qu'en transmettant leur mouvement propre aux couches les plus voisines du corps vibrant. Ces couches le transmettent à leur tour aux couches voisines, et ainsi de suite de proche en proche.

La vibration semble donc cheminer de couche en couche, et, quand les circonstances le permettent, dans toutes les directions. Le mouvement vibratoire n'est pas possible, si chaque molécule du milieu de transmission n'est pas capable de vibrer pour son propre compte, autrement dit si le

milieu n'est pas élastique. Aussi la faculté qu'un corps a de transmettre des sons constitue-t-elle une des preuves les plus certaines de l'élasticité du corps lui-même.

Pour avoir une idée très-claire de la transmission d'un mouvement vibratoire, il suffit d'observer une grande surface d'eau parfaitement tranquille. En y jetant une pierre, on voit, du point où elle tombe, partir une série d'ondes concentriques, qui s'agrandissent, puis deviennent moins prononcées, et finissent par être insensibles. Ce serait une erreur de croire que l'eau elle-même se transporte d'un point à l'autre. Chaque molécule reste, pour ainsi dire, à son poste ; elle exécute seulement une vibration perpendiculaire à la direction des ondes ; mais elle se retrouve ensuite exactement à la même place qu'auparavant. Il est facile de vérifier ce fait : il suffit de jeter sur l'eau de la sciure de bois ou d'autres corps flottants, pour voir qu'ils sont secoués, par le mouvement vibratoire qui passe sous eux, sans être sensiblement déplacés. C'est donc seulement le mouvement vibratoire qui se propage d'un point à l'autre, et non le corps ou une fraction même du corps qui se déplace.

Un cas plus compliqué, et en même temps plus intéressant, c'est celui de plusieurs mouvements vibratoires, qui, provenant de points différents, se heurtent et s'entrecroisent les uns les autres. Si nous jetons dans une eau tranquille deux ou plusieurs pierres, en des points différents, il se forme deux ou plusieurs systèmes d'ondes, qui, en s'étendant, doivent se rencontrer. L'expérience démontre qu'aux points communs aux deux ondes différentes, il se produit des phénomènes spéciaux que nous appellerons phénomènes d'interférence. Mais au-delà de ces points, chaque onde se propage comme si l'autre n'existait pas, comme si l'autre n'avait jamais existé.

C'est là le grand principe de la coexistence des mouvements vibratoires, principe que l'expérience enseigne et que l'analyse mathématique a démontré jusqu'à la dernière