LOIS DES VIBRATIONS DES CORDES
[dessous particuliers que les musiciens et les physicieDS uom-
îent sons harmoniques.
Considérons une corde tendue sur le souumètre, ou sur un iustrnmeul de musique quelconque. Fixons, en le touchant du doigt, son point milieu, et, avec rarchet, ébranlons l'une des moitiés: le son produit sera, comme on doit s'y attendre, plus aigu que le son fondamental, le nombre des vibrations ayant doublé. Musicalement parlant, c est Voctave du son fondamen-
Fîf . 123. — Sons biniMmiqves. Nœuds et vsotres dune corde vifamiue.
tal. Hais, chose remarquable, les deux moitiés de la corde vîbrenl ensemble, ce dont on peut s'assurer de deux faeons : d'abord en mettant à cheval sur le milieu de la moitié restée libre de petits cavaliers de pa[»ier qui sautillent et tombent dès que le son se produit ; puis, en constatant à rœil Texistence d'un renflement sur les deux moitiés de la corde (fig. 1 23). En retirant le doigt sans abandonner le mouvement de Tarchet, on remarque même que le son persiste, ainsi que le partage de la corde en deux parties qui vibrent simultanément.
Faisons une seconde expérience » et plaçons maintenant le
doigt uxi tiers de la corde, en attaquant toujours avec l'archet la partie la moins longue {Cg. 124). Le son est encore plus aigu jM et Ton voit la eurde totale se subdiviser en trois parties égales, vibrant sépar<!'nïent, ce que Ton constate eu plaçant descava-M tiers aux points de division^ ainsi qu'au milieu de chaque tiers de la corde- Les premiers restent iunnobiles, les autres sont projetés, ce qui indique rexistente de points immobiles ou de nœuds, et de parties vibrantes dout le milieu est ce qu'on
Fig. Wè. — Soni LaimuiiiquLS. Ntiuds et veulrci d'uoe corde vibrante.
nomme un ventre. Sur un fond noir, les nœuds et les ventres sonores se distinguent fort bien. Les premiers montrent la corde blanche réduite à son épaisseur propre; les autres laissent voir des renflements semblables à ceux que nous avons signalés au milieu d'une corde vibrant dans sa totalité.
Une corde peut ainsi se partageren 2^3, t, 3.... parties égales, et les sons de plus eu plus aigus qu'elle rend alors sont des sons harmonit/nes* Les oreilles exercées parviennent à distinguer quelques-uns des sons harmoniques qui se produisent si- Tuullanément avec le son roudameutid dune corde à vide ; ce qui
considérer les tuyaux droits en forme de prismes ou de cyliudres, tels qu'ils existent dans les orgues.
Les figures 126 et 127 représentent la vue extérieure et la coupe ou la vue intérieure de deux tuyaux de ce genre. On voit à la partie inférieure de chacun d'eux le conduit par où pénètre Tair donné par mn^ soutllerie : le courant enlre d^abord dans une boîte, puis il s*échappe par une fente qu'on nomme la lu*
Fig. 126. — Tajinxaonores prtâma.lîqueâ. Fig. 127. -- Tuyaux sonores cyliuiiriquei.
mière et vient se briser contre Tarcte d'une plaque taillée en biseau. Une partie du courant s'échappe par la bouche à l'extérieur du tuyau ; l'autre partie pénètre au contraire dans rintérieur. Cette rupture du courant donne lieu à une série de condensations et de dilatations qui se propagent dans la colonne gazeuse. L'air de celte colonne entre en vibration et produit un son continu dont la hauteur, comme on va voir, varie suivant certaines lois. L'embouchure qu'on vient de décrire est celle
VIBRATIONS DANS LKS Ti:VAi:\ SoNnlu:.; i.ii
qu'on nomme embouchure de fliîte. l/«»\prnriin' |»roiiv«^ «(in- Si Ton substitue aux mémos tuyaux (IrsriiilHiurlninh i|i* f'oniM". 'dîfTérenteSy on ne fait que nioJificr le liinlin* ilii duji, ^./ll|H chan^rsa hauteur. Cette hautrur jk- fl<''|>rji<l pa^ non |ilij>. ili ici substance, bois, ivoire, métal, vern*, i-fi-., qui i;oin|Hi^i- U-. tuyau, d*où il faut conclure que le son résull<: lUfiijijcjijiul dt-^, \*ibrations de la colonne d'air.
C'est au père Mersenne et à Iiafii«rl lîifniouilli qui- larou-. tî<jue est redevable de la découv«rrt'r «J*.-- loi": qui n't/i^>îi-jjl l*-.
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plique à la fois aux tuyaux fermés et aux tuyaux ouverts, pourvu que leur longueur soit grande comparativemeut à leurs»] autres dimensions, 11 faut d'abord observer que chaque tuyau^ peut rendre plusieurs sons, d'aulant plus aigus ou élevés que la vitesse du courant d'air est plus grande. Le plus grave dei
Fig. 129. ~ Tuyaux sonores. I^is des vibra tioos pour les tuyaux ouverts ou fermés, de diverses longtieurs*
ces sons est ce qu'on nomme le son fondamental ; les autres] en sont les harmoniques^ et Ton trouve que, pour les obtenir^* il suffit de forcer progressivement le courant d'air. Enfin/ quand on fait résonner des tuyaux de longueurs différentes,^ on reconnaît que les plus longs donnent les sons fondamen-^ taux les plus graves^ de telle sorte que les nombres de vibrations sont précisément en raison inverse des longueurs. Par
