CHAPITRE Xli
COJdMLÎSICATION DES MOUVEMENTS VIBRATOIRES PAR L'AIR OU LËS SUPPORTS.
La communication des mouvements vibratoires est un phénomène que Ton rencontre nécessairement dans toutes les expériences d'acoustique, car le son ne se propage à travers les corps élastiques que par une semblable communication.
Mais indépendamment de cet. effet général et constant, il est un certain nombre d'expériences spéciales que l'on présente ordinniroment pour rondre sensible, çous une autre fprme, la réalité de cette coinnuinication*
Pour prouver aVec qucAte feotUCé elle wp.iàii à travêre lès liquidas, on place uo vabe Y*jife|i de menfitre (Gg. i^) une
catsee more B qui peat mnfémr le -aon .d'aa diapagon détornioé A. -On met le diapason en mouvement, et puis on lut fut toa(5her là. surface da mercure. Aussitôt la catsseeonore, ébranlée comme elle l'e&t été parle cenfactdireet du diapason, donne au son de ce dernier le renforcement habituel.
Lorsqu'on Veut obtenir avec une plaque circulaire une figure formtie de cercles concentriques à la plaque, on y arrive irèsaisement, avons-nous vu, en faisant vibrer longitudinalemcnt une verge niéulliquc ^soudée à la plaque en son centre et perpendiculairement à sa su rlace. "
En cette expérience, la vibration se transmet de la verge à la plaque en conservant sa direction. ■
On arrive à des résultats analogues avec uiie potence composée (fig.453). : ' -
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Fig. 453.
On met un peu de aablesurlèe dMElrehtes branchesCD, EF, etc., puis on ébranle Tune d'elles, pa^ exemple en passant un archet sur sa tranche ; ausmtél, sûr toutes' le able tracé là mèmè figure;
U condition qui Cgtvorito sutfleiitja eeiiimunîcalion des mouve»
DBS HOWEÎlKNtS V lUHATOIIiES. |I9
mf*nts vihnU'tires. c « que le cuips ijiii (Joit recevoir le mouvement, soil en con(iiLions telles qu'il juii.^se facilement pFdduiie des vibrations de même durée (jue celh^s (jui lui sont transmises par l'air ou les «upporfs snr lî'S([uels il se trouve fixé.
L'expérience de Sauveur, eitee p. 109, nou!» fournit une preuve à lappui de l'assertion précédente. Une nouvelle coDiirmationi'ésulte du fait suivant :
Que l'on prenne deux grands vases de verre de même forme, et, autant que possible, égaux 0n dimensions et' en poids* On pourra, en versant de justes, proportions d'eaw dans Tun ou dans l'autre^ ou dans les deux à la fois, les accorder parfaitement. Ceci posé, qii'on ébranle Tun d'eux, l'antre, même à une distance un peu grander, se mettra à vibrer.
Mais la communication ne se ferait plus 'ou :se fisrait mal si en surajoutant de l'jeau dans Tun de ces deux vases» on le mettait dans rimpbssibilité.de vibrer à Tunisson du premier»
Nous citerons encore et toujours à titre de confirmation une expérience que l;on peut &ire avec la Stable d'harmonie', sur laquelle sont tendues les cordes d' un piapo droit.
Le piano étant odverlsli la fa^n d'un4ivre, on se place h quelque distance de la table, puis on parle h voix haute, on. prononce fortement quelques voyelles, ou Ton donne une note bien accentuée : la table et les cordes se mettent à vibrer, d'abord un peu confusément, mais bientôt le son s'épure et l'on n'entend plus, que la vibration des cordes qui sont è Tunisson du son primitivement produit, et qui continuent à résonner,' alors que ce son a cessé d'exister depuis quelques secondes déjà, et que le bruit confus résultaat du trouble apporté à toute la série des cordes a aussi disparu. • ' '.
Les membranes, à cause de leur peu de masse, de leur grande surface et aussi de l'extrême faciiUé avec huiuelle elles se subdivisent, sont éminemment propres à prendre, par coiun^ynitalionje mouvement que l'on imprime à l'air : si le mode d'ébranlement est énergique, elles en sont influencées, môme à des dislances considérables. Ainsi, avec un sitllet un peu fort, on détermine aisément d'un bout à l'autre d'une vaste salle la division acoustique d'une membrane de baudruche ou de papier végétal tendu sur un cadre de bois ou de carton. — M. Savart en faisait usairo pour manifester le développement des ventres et des nnpikl> (1rs vibrations dans l'air de grandes'gaieries, au milieu desquojlî' il faisait vibrer un gros timbre A porté sur un trépied ÏIl, et muni d'un tuhn renforçant B (fiî?. 454). Les pièces ^ tirage GH, FE servaient à donner au tube une position conve*
iSO VIBRATIONS
nabi». Ufr piston iotérieur, mû par la vis D pouvait (am yanor
'Sa longueur.
Biais daos tous les. cas, et quelle que soit la facilité ave&laquelle elles prennent le mouvement, il est bon de se ména^F la possibilité d'en laiie .varier la tension comme nous Tsivons indiqué, page 50..
' Fig. «4.
Mioaantoscope. — L*appareil que M. Scott a construit pour rétutle des vibrations de l'air, consiste essenliellement en une membrane à tension variable, sur laquelle se trouve fixée obliquement une pointe de plume, très-fine et très-légère.
La pointe participe aux mouvements de la membrane, — elle les écrit syr la surface noircie d'un cylindre tournant.
Seulement pour concentrer plus aisément sur la membrane, le
DIS STSTilfIS DK C0BP8.
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mouvement que sa vibration doit traduire, ou iait ii:un tube renforçant.
Dans l'appareil que construit M. R. Kœnig, le tube renl'orçant à la forme d'un ellipsoïde allongé, coupé par dern plans perpeDdîculaires à son grand axe et passant par ses foyers.
La membrâoQ est placée à i'un 4le ces foyer^ — le son est produit à lautre.
BMmnIim de M. Savait tvr la oonmuMiîotion 4« aMmvt» iB«MiTÎliratoîre entre deux oofdes à Tunisson fixées mv «a WÊêmm
wmfpot^ — En étudiant la'oomoiàU|Mcation des n^ouvements yibm* loires, ni. Savart a observé une série de faita carieu<« et qui paraissent se reproduire dans toutes lee ciroonstanoea où des mouvements d'oscillation se transmettent par des supporlii quelconques entre un corps yibrani et un autre primitivement en repos, mais pouvant vibrer à Punisson du premier.
Lorsque deux grosses cordes de basse à l'unisson, sont tendues cfarune même caisse sonore, si on ébranlé l'une d'elles. Vautre aussitôt conimence à .vibrer* Les amplitudes de ses vibrations, fiii|>les d'abord, augmentent l^pidementi tandis que cellea de la première corde diminuent. Bientôt cette dernière semble pendant quelques instants presque réduite au repos ; l'autre, au contraire, vibre le plus éne/giquement possible; ôaais le tenips continuant ï croître, le mouvement revient à la corde primitivement ébranlée, puis il Tabandoni^e de nouveau au profit de la seconde; et ces alternances se reproduisent plusieurs- fois, jusqu'à ce qu'enfin tout rentre insensiblement en repos.
Au moment où chaque corde à son tour acquiert un maximum de vitesse, le support éprouve des ébranlements particuliers» et en même temps il go produit des ronflements de son dont la succession forme une série de battements très-distincts et analogues à ceux que nous étudierons dans le chapitre suivant.
Anche« sonores. — Pour terminer ce qui nous reste à dire des vibralions des systèmes composés, nous indiquerons la disposition çrénéralo des tuyaux à anclies. . -
Un luvau de cotto espèce (lig. 4oo ) se compose de trois [>arties distinctes :
Le [JorU'-vent B, l'arnihe o et le cône A.
ï/anrhe est une sorte de soupape / que Ton place a la })ai tie supérieure du porte -vent: elle s*ouvre et se ferme périodiquement sous l'influence du ( om int d'air qui s'échappe de ce dernier, et par suite elle detemiinf; un ébranlement sonore trèsanafoiiue à ceiuj ,q.ue Ton obtient avec la sirène de M, Gagnardlatuur.
AMCH£8 SONOHES.
Les trois pérîtes essentîeHes de l'anche (fig. 4^55) sont : la rigole ou canal par lequel Fair s échappe, t; — !a languette, i,
pclite lame de cuivre très-mince fixée à l'une de ses extrémités, libre à l'aii- I I Ire, et qui en vibrant à J'orificc^ de la rigole, l'ouvre et le ferme alternativement; — la rasetlo, rr, tige de cuivro roide qui, venanf presser sur la lan- £riirtle à une distance plus bu moins cDiisidérable du point d*attache, la l accourcit ou l allonize de manière à la rendre apte à vibrer plus ou moins ra[>idement soifs l'influence de la pression exercée sur elle par l'air qui tend à s'écouler.
Souvent là languette est un peu plus large que Torifice qu'elle doit bou^ cher; elle en frappe les bords dans ses excursions jDériodiques, et le son présente un timbre criard el désagréable.
Dans les anches 2î6m deOrenié (fig.
456), la languettô, un peu moins large que Torificé, y péoëtre et en soirtalternatîvement sans touôher les contours.
tes\$ons ont alors plus de pureté et un timbre beaucoup plus agréable.
La rigole peut être indéfiniment raccourcie : n'être plus, par exemple, qu'une simple fente peitée dans une lame métallique.
Pîg. 485. Le cône 'peut être supprimé.
Mais il donne beaucoup d'éclat au son; tantôt il a vénublement la forme d'un cùne renversé, comme J" ' cela a lieu, par exemple, dans les jeux de irom^ petle.
D'autres fois, il se coniposç de deux troncs do cône ( fig. 456 ) superposés.
Dans tous les cas, il doit y avoir certaines relations entre ses dimensions, celles du jHHlevent et le son de l'anche à laquelle ils doivent être
jomts.
Le jeu de la rasetle permet d'accorder facilement Icà tuyaux. Fig. 455.