VITESSE DU SON DANS LES LIQUIDES

marqué sur un chronomètre ; quelque temps après on entendait le son et l'on marquait le temps; les dislances entre les stations avaient été mesurées avec soin, en les divisant par le nombre de secondes écoulées entre le moment de la production et celui de l'audition du son, on obtint les résultats suivants : la vitesse obtenue entre deux stations voisines a été trouvée égale a celle obtenue entre les stations extrêmes, ainsi le son se propage DDiformément. La vitesse du son à 0" est 333 mètres par seconde. La vitesse du son ne dépend pas de la prcssjun et de l'état hygrométrique de l'air.

Lorsque le vent souffle dans le sens de la pmpagaiion du son, la vitesse du veut s'ajoute a celle du son, elle se retranche quand le vent souffle en sens inverse. La vitesse du son augmente avec l'élévation de la température ; une formule simple représente la vitesse v à la température! : i ' = 333 i l + »t, c'est-a-dire qu'il faut multiplier la vitesse A 0" par la racine carrée du binôme de dilatation de l'air pour avoir la vitesse du son à V,

Tous les sens, quelles que soient leur intensité et leur hauteur, se propagent avec la même vitesse.

Vitesse du son dans les liquides. — Colladon et Sturm ont déterminé la vitesse du son dans l'eau ; l'expérience fut faite entre

deut bateaux maintenus sur le lac de Genève à une dislance déterminée (âg. 224). L'un d'eux portait une cloche complètement immergée dans l'eau ; un levier coudé mobile autour d'un axe Hxé au bord du bateau servait par l'extrémité inférieure à frapper la cloche, par l'extrémité supérieure, il portait une mèche allumée qui enflammait un tas de poudre au moment où le son était produit. Le second bateau présentait un grand cornet acoustique plongé dans l'eau, dont le pavillon était tourné du

côté de la cloche et l'extrémité était engagée dans l'oreille d'un observateur. On pouvait compter le temps écoulé entre l'instant de la production du son annoncé par la flamme et celui de la perception du son transmis par l'eau. Les expérimentateurs ont trouvé que la vitesse du son dans l'eau est 1435 mètres à 8°, ou plus de quatre fois la vitesse du son dans l'air.

Vitesse du son dans les solides. — Biot, pour mesurer cette vitesse, s'est servi d'un tuyau de fonte long de 951m,25 qui avait été posé pour servir à la conduite de l'eau. En faisant frapper par un marteau à l'une des extrémités de ce tuyau, l'observateur placé à l'autre extrémité entendit deux sons : l'un transmis par le métal, l'autre transmis par l'air. Le premier arrivait 28,5 avant le second; ce résultat nous permet de déterminer la vitesse du son dans le métal. Le tuyau avait 951 m,25 de long, et la vitesse du son dans l'air est 340 mètres à la température de l'expérience (11° environ); le temps employé par le son pour

951 25 parcourir la longueur du tuyau dans l'air était ' = 2*,797;

le son par le métal est arrivé 2%5 avant le son transmis par

l'air, il a donc employé 28,797 — 2a,5 = 0%297 pour parcourir

une longueur de métal égale à 951m,25 ; quelle distance x au-

951,25 œ rait-il parcouru en une seconde ? ■ = -, x =3202 mètres;

telle est la vitesse du son dans la fonte de fer : elle est presque égale à dix fois la vitesse dans l'air.

Mode de propagation du son. — Nous avons une image du mode de propagation du son dans le mouvement qui se produit lorsqu'on jette une pierre à la surface de l'eau tranquille; on voit du centre d'ébranlement partir des ondes circulaires qui grandissent de plus en plus et se meuvent en restant toujours circulaires ; ce mouvement n'est pas produit- par un déplacement des molécules d'eau suivant le rayon des ondes, car un petit morceau de bois qui flotte sur l'eau est soulevé et abaissé, mais reste à peu près au môme point ; ainsi, les particules d'eau s'élèvent et s'abaissent, forment des montagnes et des vallées, et ce changement de forme de la surface se propage avec une certaine vitesse.

Une autre expérience permet aussi de se rendre compte du mécanisme de la propagation du son. Plusieurs billes d'ivoire (fig. 225) sont suspendues à des fils comme des pendules, de telle sorte que les centres des sphères soient sur une même ligne horizontale. Écartons de la verticale la première boule, et abandonnons-la : elle choque la seconde sans la déplacer, le mouve-