FLAMMES NUES

Lorsqu’on augmente la pression du gaz qui alimente une flamme nue ou sans tube, les dimensions de la flamme augmentent dans une certaine mesure. Mais si la pression dépasse une certaine limite, la flamme gronde ou ronfle.

Le grondement ou ronflement de la flamme a pour cause l’état de vibration imprimé au gaz par l’orifice du bec, lorsqu’il supporte une trop grande pression dans son passage à travers cet orifice.

Lorsque aux vibrations communiquées par l’orifice s’ajoute l’influence d’un son extérieur, la flamme ronfle sous une pression moindre que celle qui était nécessaire pour produire cet effet.

Le gaz soumis à une pression excessive .est mis en vibrations d’une période déterminée dans son passage à travers le brûleur. Pour produire sur la flamme le maximum d’effet, il faut faire entendre un son extérieur dont les vibrations soient synchrones de celles du gaz sortant de l’orifice.

Quand cette condition est remplie, et que la flamme est sur le point de ronfler, elle devient un réactif acoustique d’une incomparable délicatesse.

A une distance de 30 mètres , par exemple, le chant d’un moineau suffit pour émouvoir fortement la flamme.

Ce n’est pas à la flamme entant que flamme qu’on doit attribuer ces effets. On en obtient de semblables essentiellement, quand, au lieu de flammes, on opère sur des jets de gaz d’éclairage non enflammés, ou sur des jets d’acide carbonique, d’hydrogène et d’air dans leur état naturel. Ces jets peuvent être rendus visibles par leur mélange avec de la fumée ; et les jets de fumée se mollirent sensibles, plus sensibles même que les flammes aux vibrations sonores.

RÉSUMÉ DE LA LEÇON VI

Quand une chambre obscure n’est éclairée que par une flamme sensible trèsbrillante, si l’on y fait sonner une cloche satisfaisant à certaines conditions, le son produit une série périodique d’extinctions de la flamme. Chaque coup de cloche donne lieu à un obscurcissement momentané de la chambre.

Les expériences de Savart relatives à l’influence des vibrations sonores sur les jets d’eau appartiennent à la même classe de phénomènes. Ce sujet est traité sommairement, et cependant d’une manière assez complète, dans la leçon suivante.

LEÇON VII

Lois des mouvements vibratoires dans l’eau et dans l’air. — Superposition des vibrations. — Interférence et coïncidence des vibrations sonores. — Destruction du son par le son. — Action combinée de deux sons presque à l’unisson. — Théorie des battements. — Démonstration optique du principe des interférences. — Augmentation de l’intensité du son par extinction partielle des vibrations. — Tons résultants. — Conditions de leur production. — Démonstrations expérimentales. — Tons par différence et tons par sommation. — Théorie de Young et de Helmholtz.

Il m’est souvent arrivé dans le port de Cowes, par un temps calme, de contempler de mon bateau les images des navires avec leurs mâts et leurs cordages réfléchies par le miroir de l’eau. Ces images me révélaient la condition de la surface liquide, indiquant par de longues et larges protubérances le passage des grosses lames, par de petites dentelures les rides qui rampent comme des parasites sur les flancs des nobles vagues. La mer est toujours prête à s’accommoder aux exigences de toutes ces ondulations grandes ou petites. Lorsque je touchais la surface avec ma rame, ou même quand je laissais tomber de ma rame quelques gouttes dans l’eau, il y avait aussi place à sa surface pour les très-petites vagues que j’engendrais ainsi. Ces découpures de la surface par les vagues et les rides n’ont de limites que celles de nos moyens d’observation ; chaque vague, chaque ride demande la place à laquelle elle a droit, et retient son existence individuelle parmi la multitude des mouvements qui agitent l’eau en tout sens.

La loi qui régit ce chassé-croisé de la mer, ce pêle-mêle des innombrables petites vagues, est que le mouvement ré~ mitant de chaque molécule d'eau est la somme des mouve-

SUPERPOSITION DES VIBRATIONS

merits individuels dont elle était animée. Lorsqu’une particule est sollicitée au même instant par deux impulsions tendant toutes deux à la soulever, elle est soulevée par une force égale à la somme de ces deux impulsions. Lorsqu’elle est sollicitée par deux impulsions dont une tend à l’élever et l’autre à l’abaisser, elle obéit à une force égale à la différence des deux impulsions. Quand, par conséquent, nous parlerons de la somme des mouvements, nous entendrons la somme algébrique , en considérant comme positifs les mouvements qui tendent à élever la molécule, et comme négatifs ceux qui tendent à l’abaisser.

Lorsqu’on jette deux pierres dans une eau tranquille, à 6 ou 8 mètres l’une de l’autre, chacune donne naissance à une . série d’ondes circulaires qui se propagent en s’élargissant, et chaque onde est formée d’une crête et d’un sillon. Les deux systèmes d’ondes arrivent à se toucher d’abord, à se croiser ensuite en produisant à la surface des éminences et des dépressions. Là où une crête coïncide avec une crête, l’eau s’élève à une hauteur double ; là où un sillon coïncide avec un sillon, la dépression est deux fois plus profonde. Aux points enfin où une .crête coïncide avec un sillon, l’eau est ramenée à son niveau moyen. En chaque point, le mouvement de l’eau, comme nous l’avons dit, est la somme algébrique des mouvements qui lui sont imprimés en ce point. Et si, au lieu de deux centres de perturbations, nous en concevons dix, cent, ou mille, la conséquence sera la même. Le fait physique réel peut dépasser notre puissance d’observation, mais la loi générale énoncée plus haut se maintiendra toujours.

Au lieu des intersections d’ondes parties de deux centres I différents, nous pouvons amener à se croiser deux ondes, l’une directe, l’autre réfléchie, originaires d’un même centre.

! Plusieurs d’entre vous ont admiré les beaux effets qu’on

LEÇON VII

obtient en projetant sur un écran la lumière réfléchie par les ondes ou rides de l’eau, contenue dans une auge ordinaire. L’effet est beaucoup plus brillant, quand on remplace l’eau par le mercure. On peut faire alors, par un mode convenable d’agitation, que des ondes directes et réfléchies se croisent, s’entrelacent, se roulent et se déroulent, se nouent et se dénouent, faisant ainsi les unes les autres la plus merveilleuse analyse de leurs mouvements.

Fig. 132.

La figure 132, copiée de l’ouvrage des frères Wéber, donnera quelque idée de la beauté des effets ainsi obtenus ; elle représente le chassé-croisé d’ondes directes et réfléchies à la surface de l’eau dans un vase circulaire , le centre de perturbation est indiqué par le plus petit cercle éclairé de la figure, situé à égale distance de la circonférence et du centre du vase.