CONVERSION DU MOUVEMENT SONORE EN FORCE
se renforce d’une façon tout à fait surprenante. Laissons-le s’éteindre jusqu’à ce que le timbre laissé à lui-même ait pleinement cessé de se faire entendre ; faisons avancer de nouveau le tube, et le son, qui il y a un instant n'était plus entendu même des personnes les plus voisines, retentit actuellement dans toute la salle. Prenons maintenant un second tube que l’on puisse allonger ou raccourcir comme le corps d’un télescope, mais différent du précédent en ce qu’il est ouvert par les deux bouts. Plaçons un de ses orifices près du timbre vibrant ; la résonnance est faible. Allongeons-le en tirant la portion mobile, et quand nous aurons atteint une certaine longueur, le son s’enflera et reprendra toute la puissance que nous avons constatée tout à l’heure. Si nous allongeons encore le tube, la résonnance diminue comme elle avait augmenté. Et, prenez note de ce fait qui vous sera bientôt expliqué, que, pour le tube ouvert aux deux bouts, la longueur correspondante à la résonnance maximum est double de celle du tube ouvert à un seul bout.
Lorsque, dans la troisième leçon, en manœuvrant avec la main le long tube de caoutchouc, nous constations que les impulsions successives devaient être convenablement rhythmées pour produire les divers segments vibrants, nous sentions que la force musculaire développée, dès que les impulsions étaient convenablement espacées, était plus grande que lorsqu’elles se suivaient irrégulièrement. On peut observer un fait analogue avec un verre à moitié rempli d’eau, qu’on tient à la main. Essayez de mouvoir le verre à droite et à gauche, en parfait accord avec les oscillations périodiques de l’eau dans le verre, et lorsque vous serez parvenu à établir le synchronisme, vous sentirez que votre main aura à faire un effort plus grand, comme si le poids de l’eau avait augmenté. Il en est ainsi de notre diapason : lorsque ses impulsions sont synchrones à celles de là colonne d’air contenue dans le
LEÇON y.
vase, il doit faire plus de travail que lorsqu’elles ne le sont pas. Par conséquent, le diapason reviendra plus vite au repos lorsqu’il sera placé sur le vase résonnant, que lorsqu’il vibre librement dans l’air, oil que le vase à l’orifice duquel il est placé n’a pas la profondeur qu’exige le synchronisme des vibrations1.
En réfléchissant sur ce que déjà vous avez appris, vous résoudrez sans difficulté, j’ensuis persuadé, ce beau problème : — Etant donnés un diapason et une sirène, déterminer la vitesse du son dans l’air. Pour le résoudre, en effet, il ne peut vous manquer que ce genre d’habileté que donne la pratique des expériences. Vous chercherez d’abord à déterminer au moyen de la sirène le nombre des vibrations de votre diapason par seconde. Ensuite, vous mesurerez la longueur de la colonne d’air qui résonne à l’unisson du diapason. Cette longueur, quadruplée, sera approximativement la longueur de l’onde sonore, et la longueur d’onde, multipliée par le nombre des vibrations en une seconde, vous donnera la vitesse demandée. C’est ainsi que, sans sortir de votre chambre, vous pourrez résoudre cet important problème. Mais poursuivons notre marche en avant, s’il vous plait, et continuons-la toujours, en faisant le terrain solide sous -chacun de nos pas.