ONDE SONORE

avoir communiqué la poussée qu’il a reçue, reprenant sa position primitive. Le dernier de la file, E, n’ayant personne

devant lui pour s’appuyer, est jeté en avant et tombe le visage contre terre. S’il se trouvait sur le bord d’un abime, il y serait précipité ; placé près d’une fenêtre, il en briserait les vitres ; devant la membrane d’un tambour, sa tête ferait l’efiet d’une baguette. On pourrait transmettre de même une poussée d’un bout à l’autre d’une rangée d’une centaine d’enfants , sans que chacun eut à subir autre chose qu’un mouvement ou inclinaison en avant et en arrière. C’est ainsi que nous lançons le son à travers l’air et que nous faisons battre à distance le tambour de l’oreille, tandis que chaque molécule de l’air servant à cette transmission ne fait qu’une petite oscillation.

L’éducation scientifique doit nous apprendre à voir dans la nature l’invisible aussi bien que le visible ; à peindre aux yeux de notre esprit ce qui échappe aux yeux du corps ; à pénétrer jusqu’aux atomes des corps en mouvement ou en repos; à suivre ces atomes dans leurs évolutions, sans jamais les perdre de vue ; à saisir leur action sur nos sens, et le rôle qu’ils jouent dans la production des phénomènes naturels. Dans le cas qui nous occupe, il s’agit, par un effort d’esprit, de se former une idée vraie d’une onde sonore ; de chercher à voir mentalement les molécules d’air pressées d’abord les

LEÇON I

unes contre les autres par l’explosion du ballon, puis ramenées, immédiatement après cette condensation, par un effet contraire de dilatation ou de raréfaction. Nous nous représenterons une onde sonore comme composée de deux parties : dans l’une, l’air est condensé, tandis que dans l’autre, au contraire, il est raréfié. Une condensation et une dilatation, voilà donc ce qui constitue essentiellement une onde de son 1 .

Revenons pour un instant à notre rangée de petits garçons, car nous n’en avons pas encore tiré tout ce qu’elle peut nous fournir. Lorsqu’on pousse A, il peut céder lentement à l’impulsion reçue, la transmettre d’une manière lente à son voisin, et se relever avec lenteur. Dans ce cas, et s’il en est de même de B à G, de C à D, etc., le mouvement se propagera lentement d’une extrémité à l’autre de la ligne. Mais A peut aussi transmettre vivement l’impulsion qu’il a reçue, et, par un effort énergique, se remettre promptement au repos ; il peut en être ainsi de B, de C, de D, etc. : le mouvement alors est transmis rapidement à travers la file entière. Ces efforts musculaires secs et soudains représentent mieux les effets de l’élasticité de l’air dans la transmission des ondes sonores. Une lame d’air, poussée contre une lame d’air contiguë, lui transmet son mouvement, puis recule, en vertu de la force élastique qui s’exerce entre les deux lames, et, plus ces deux effets successifs sont rapides, c’est-à-dire plus est grande l’élasticité de l’air, plus grande aussi est la vitesse du son.

Mais, si l’air est nécessaire à la propagation du son, qu’arrivera-t-il lorsqu’un un corps sonore, par exemple un timbre d’horloge, sera placé dans un espace vide d’air ? B arrivera qu’aucun son ne pourra sortir de l’espace vide. Le marteau pourra frapper le timbre, mais il le frappera silencieusement. Le physicien Hawksbee démontra ce fait en 1705,

1 L’onde sonore sera définie plus complètement dans la deuxième leçon.