SIRÈNE

ment de rotation (si l'on représente par la ligne ef la force avec laquelle la paroi est choquée, cette force se décompose en deux autres forces égales entre elles, Tune horizontale eh, produisant la rotation, Tau tre verticale ev, soulevant le plateau et diminuant le frottement du pivot inférieur).

Comme il y a dix trous à chaque plateau, l'impulsion produite par l'air est répétée dix fois et le plateau supérieur prend une vitesse qui croît avec la pression de l'air envoyé par la soufflerie ; pendant le mouvement, on entend d'abord une suite de bruits intermittents produits quand les trous du disque supérieur passent devant ceux du plateau fixe ; bientôt on entend un son grave qui devient de plus en plus aigu à mesure que la vitesse de rotation augmente. Gomment le son est-il produit? Chaque fois qu'un trou du plateau mobile passe devant un trou du plateau fixe, l'air extérieur reçoit une impulsion qui se transmet jusqu'à la membrane du tympan, celle-ci est poussée vers l'oreille interne, puis par son élasticité elle revient à sa première position et accomplit ainsi une vibration double que perçoivent les nerfs auditifs; ainsi, à chaque tour du plateau mobile, vingt vibrations simples sont perçues par l'oreille.

Pour compter les tours, l'axe vertical A porte une vis sans lin qui engrène avec, les dents d'une roue r, de sorte que chaque tour du plateau fait avancer une dent, et une aiguille fixée à l'axe de la roue se meut sur un cadran extérieur et marque une division. La roue dentée r porte cent dents; une lige assez longue fixée en un point de sa circonférence vient rencontrer à chaque tour les dents d'une seconde roue r' munie aussi d'une aiguille qui marque les centaines de tours; les axes des roues sont fixés sur une plaque de métal que l'on peut mouvoir latéralement de manière à faire engrener le compteur avec la vis sans fin et à désengrener au moment voulu.

Expérience de mesure. — On produit le son dont on veut mesurer le nombre de vibrations; on place la sirène sur une soufflerie qui porte un tube à robinet que l'on ouvre convenablement jusqu'à ce que l'instrument produise un son identique avec celui qui est donné, quant à la hauteur ; on maintient l'unisson; par deux mouvements simultanés, on fait marcher le compteur de la sirène et l'on arrête l'une des aiguilles d'un compteur à secondes (instrument offrant deux cadrans dont les Quilles marquent les secondes, et se meuvent parallèlement l'une à l'autre et peuvent être arrêtées successivement). Au tout d un certain temps, on désengrène le compteur de la sirène tout 1* roue dentée r rencontre aussitôt un obstacle qui la yeud

immobile ; on arrête en môme temps la seconde aiguille du compteur à secondes ; supposons que l'on trouve 10 centaines de tours et 44 tours, qui ont duré 40 secondes, quel est le nombre de vibrations du son donné ?

1044 tours du plateau font 1044X20=20880 vibrations simples; en une seconde, le nombre de ces vibrations est 40 fois

moindre, ou — - — = 522 (ut3).

Sirène double de M. Helmholtz. — M. Helmboltz a fait construire une sirène plus compliquée, qui permet de comparer entre eux un certain nombre de sons musicaux ; nous parlerons plus tard des usages de cet instrument dont voici la description : c'est une sirène double composée de deux caisses a0 et aA (fig. 220), dans lesquelles on fait arriver le vent par les tubes gQ et g4; devant les couvercles ou plateaux fixes des deux porte-vent, sont deux disques fixés perpendiculairement à Taxe mobile sur les pivots qui le terminent. Chacun des disques, fixe et mobile, porte quatre séries de trous situés sur quatre circonférences ayant pour centre commun le milieu de l'axe de rotation, trous percés obliquement comme ceux de la sirène de Cagniard de Latour ; les disques inférieurs ofFrent des séries de 8, 10, 12, 18 trous; les disques supérieurs des séries de 9, 12, 15, 16 trous.

Au-dessous de chaque série fixe, un anneau percé de trous est disposé dans la caisse à air de telle sorte que si l'on enfonce les quatre boutons i , i , *", i, on empêche le passage de l'air dans les trous des séries ; si l'on enlève un ou plusieurs boutons, on fait passer l'air dans les séries correspondantes ; on peut ainsi produire des sons isolés ou simultanés dont les rapports de nombre de vibrations sont 8, 10, 12, 18 pour la sirène inférieure, et 9, 12, 15, 16, pour la sirène supérieure. 11 est facile de comparer entre eux les sons des deux sirènes, et môme par une disposition particulière, à l'aide de la manivelle d et de roues dentées, la caisse à air supérieure peut ôtre tournée dans le sens du mouvement du plateau mobile, ou en sens inverse; si les trous du porte -vent vont en sens contraire de ceux du disque mobile, le nombre de vibrations exécutées dans l'unité de temps augmente, le son devient plus aigu ; si, au contraire, les trous du porte-vent vont dans le môme sens, le son devient plus grave, on retarde le moment où se produit la vibration ; il n'y aurait plus de son si les trous du porte-vent alternaient avec ceux du plateau mobile et se mouvaient aussi vite.

Méthode graphique.— M. Duhamel a imaginé, pour mesurer le nombre de vibrations qui correspondent à un son donné, la