UN NŒUD ORIGINE DE VIBRATIONS
longueurs des segments vibrants sont telles que, par la coïncidence des impulsions directes ou réfléchies, l’air qui se trouve à une distance de l’extrémité du tube égale à un demisegment-ventre vibre avec beaucoup plus de force que l’air à cette même extrémité. La superposition de ces impulsions est plus complète lorsque la colonne d’air est un multiple exact de la longueur d’oncle, et pour cette raison les vibrations deviennent alors assez intenses pour balayer complètement la poussière qui couvrait les segments-ventres. Cette explication est continuée par les expériences de M. Melde, dans lesquelles les diapasons, sources de tous les mouvements produits, sont eux-mêmes des nœuds.
Une expérience de M. Helmholtz peut ici recevoir une
application intéressante. Tenant en main un diapason qui
exécute 512 vibrations par seconde, tendons entre deux
chevalets la corde du sonomètre de la troisième leçon, et
posons sur cette corde le pied en fer du diapason , vous n’entendez aucun renforcement du son du diapason ; la corde ne cesse pas d’être silencieuse. Mais promenons le diapason le long de la corde, et dès que nous serons arrivé à la division 33, elle rendra un son éclatant. Avec son degré actuel de tension, la longueur correspondante à 33 vibre synchroniquement avec le diapason. En conséquence , par l’intermédiaire de la corde, le diapason devient capable de communiquer ses vibrations au sonomètre, et par le sonomètre à l’air environnant. Aussi longtemps que nous laisserons le diapason en ce point, et qu’il continuera de vibrer, le son de la corde ne cessera pas de se faire entendre. Le moindre déplacement du diapason à gauche ou à droite de cette division 33 amène la cessation soudaine du son de la corde. Tendons davantage la corde au moyen de la clef. Le son qu’elle rend disparaît encore, et il faudra sans doute une longueur plus grande de corde plus tendue pour répondre à la provocation du diapa-
LEÇON V
son. Déplaçons en effet le diapason, faisons-le coïncider avec la division 36, et le son de la corde retentira de nouveau. Tendons plus encore, le son aura sa plus grande puissance quand le diapason sera a 40. Relâchons maintenant la corde, et nous serons forcé de la raccourcir pour qu’elle réponde au diapason. Rapprochant, en effet, le point de contact de l’extrémité de la corde, nous entendrons le son surgir à la division 25. Si nous reportons le diapason à 35, nous n’entendons plus rien ; mais si en tournant la clef lentement nous déplaçons peu à peu ce que nous pouvons appeler le point de synchronisme, il finira par coïncider avec le diapason, et aussitôt le sonomètre rendra un son éclatant. Dans tous les cas, un peu avant que le point soit exactement atteint, tout à tait dans son voisinage, on entend des battements produits, comme nous le verrons plus tard, par la superposition du son du diapason à celui de la corde, alors qu’ils sont presque à l’unisson, sans l’être parfaitement.
Dans toutes ces expériences, lorsque la longueur du fil métallique comprise entre le diapason et le chevalet est celle qui convient au synchronisme, les vibrations du diapason se communiquent par le fil à la caisse du sonomètre, qui les transmet à l’air environnant. Et toujours le point de la corde sur lequel appuie le diapason est un nœud. Ce point représente l’extrémité relativement fixe d’une corde dont les vibrations sont synchrones avec celles du diapason. Ce cas est complètement celui de la main qui tenait le tube de caoutchouc, ou du diapason dans l’expérience de M. Melde. C’est encore un effet de même nature que celui observé par M. Kundt, lorsqu’il trouvait que l’extrémité de la colonne d’air en contact avec sa verge vibrante était un nœud, et non le milieu d’un segment vibrant.
RÉSONNANCE
