EXPÉRIENCES DE KUNDT. VITESSE DU SON

verrez que Dulong, par une méthode tout à fait différente, avait trouvé pour la vitesse du son dans l’acide carbonique 0,97, et dans l’hydrogène 3,80, en prenant aussi pour unité la vitesse dans l’air. Les nombres de Dulong étaient déduits des sons que rendaient des tuyaux d’orgue remplis de divers gaz; et voici que, par un procédé d’une extrême simplicité, nous arrivons à des résultats qui approchent beaucoup des précédents. Des tubes dans lesquels on a introduit un peu de poudre légère, qu’on a remplis de gaz quelconques, et scellés ensuite à leurs deux bouts, peuvent être conservés indéfiniment. Il suffit d’un instant pour distribuer par de légers chocs la poudre à la surface intérieure sous forme de couche mince adhérente, et d’un simple frottement avec le drap humide , pour produire le mode de division d’où l’on conclut immédiatement la vitesse du son dans le gaz qui remplit le tube.

Savart trouva qu’il se forme une ligne nodale en hélice autour d’un tube ou d’une verge qui vibre longitudinalement, et Seebeck a démontré que cette ligne hélicoïdale est le résultat non des vibrations longitudinales, mais de vibrations secondaires transversales. Or, cette ligne nodale tend à compliquer la distribution de la poudre dans les expériences que nous venons de répéter. Il faudrait donc opérer de manière à éviter sa formation ; M. Kundt y est parvenu, en excitant les vibrations longitudinales dans un tube, et produisant la division en segments ventraux dans un autre tube qui joue au sein du premier le rôle d’un piston. La figure 102 représente un tube de verre d’environ 2 mètres de longueur, et de 5 centimètres de diamètre intérieur. Une des extrémités du tube est fermée par un bouchon mobile b. L’autre extrémité KK est aussi fermée par un bouchon de liège traversé en son centre par un tube plus étroit Aa, que le bouchon KK serre fortementen son milieu. L’extrémité du tube intérieur A&est

LEÇON y.

Fig. 102.

également fermée par un bouchon avec saillie, a, remplissant presque le grand tube, et pouvant néanmoins s’y mouvoir assez librement pour que le frottement contre les parois n’ait pas d’influence sur les vibrations du tubebouchon . La surface intérieure entre a et b étant légèrement saupoudrée de lycopode, on passe le drap mouillé sur AK, et aussitôt la poudre contenue dans l’intervalle ab se distribue sur un certain nombre de segments vibrants. Lorsque la longueur de la colonne d’air ab est égale à celle du tube de verre A #, le nombre des segments vibrants est de 16. Lorsque, comme dans la ligure, ab n’est que la

(moitié de A#, il n’y a que 8 segments vibrants.

Vous voyez, sans qu'on ait presque besoin de le a dire, que ce mode d’expériences peut recevoir une grande extension. Au lieu du tube de verre A a, nous pouvons employer une verge de toute autre substance solide, de bois ou de métal, par exemple, et déterminer ainsi la vitesse relative du son dans les corps solides et dans l’air. Remplaçons le tube de verre par une verge de cuivre de meme longueur, et en frottant une de ses moitiés avec un drap saupoudré de colophane, déterminons la division de la colonne en un certain nombre de segments correspondant aux vitesses de vibration propres de la verge. M. Kundt a opéré sur le laiton, l’acier, le verre et le cuivre, et ses résultats prouvent que la méthode comporte une grande exactitude. Prenant toujours pour unité la vitesse du son dans l’air, il a obtenu, pour la vitesse du son dans le laiton les nombres suivants, déduits de trois séries d’expériences :

Ire 10, 87