DES SONS

reilîe lorsqu’elle est exercée , est , comme Inexpérience le prouve , un juge excessivement délicat de cette comparaison. Parmi les divers corps sonores dont les vibrations peuvent ainsi nous fournir un type universellement comparable , il n’en est point de plus commode que les cordes élastiques tendues fortement , principalement lorsqu’elles consistent en un simple fil de métal tiré à la filière. La forme exactement cylindrique d’un pareil fil, son homogénéité , l’égale élasticité de toutes ses parties , enfin la facilité qu’on a pour le reproduire exactement le même, quand on connaît sa grosseur et la nature de sa substance , sont autant de qualités qui le rendent éminemment propre à des expériences toujours comparables. Pour en tirer des vibrations sonores , il faut le tendre fortement entre deux points fixes comme les cordes des instrumens de musique , ou rattacher fixement par un seul bout et le tendre verticalement par un poids , comme le représente la fig . 5; ou bien encore on peut le diriger horizontalement, en le faisant passer sur une poulie placée à la hauteur du point fixe, comme le représente la fig. 6. Dans ces deux derniers cas, pour isoler la portion du fil que l’on veut faire vibrer, il faut, après la tension établie , la limiter en serrant le fil par des pinces , ou des chevalets , qui empêchent les points extrêmes de se déplacer pendant le mouvement. Les appareils de ce genre sont appelés monocordes ou sonomètres. Le sonomètre vertical fig. 5 est de beaucoup plus exact et plus parfait que l’horizontal, parce que , dans ce dernier, la tension que le poids devrait produire est toujours modifiée plus ou moins par le frottement que la poulie éprouve autour de son axe, frottement d’autant plus rude qu’elle se trouve pressée sur cet axe par Faction du poids • et cela fait qu’avec le même poids, appliqué aumême fil, on nfa pas toujours la même tension. Par ce motif il faut employer le sonomètre vertical ponrîes recherches précises , et réserver l’autre pour un petit nombre d’expériences où l’horizontalité est nécessaire , comme on le verra plus tard. Enfin, comme les sons d’une simple corde, isolée de tout autre corps, seraient trèsfaibles et à peine durables , on a soin, dans la pratique, d’at-

VIBRATIONS

tacher tous les points fixes des sonomètres à une caisse vide dont les parois sont faites de planchettes de b ois, sèches, élastiques et minces, comme celles qui forment V âme des violons , des basses et des autres instrumens de musique. L’expérience prouve que ces planches , partageant le mouvement vibratoire de la corde , résonnent comme elles et renforcent le son qu’elle produit, sans l’altérer en aucune manière. Nous essaierons plus loin d’étudier comment s’opère cette correspondance de mouvemens. Pour le moment nous l’emploierons comme un fait. Lorsqu’une corde métallique ainsi tendue par un poids constant, est écartée tant soit peu de sa direction rectiligne f et ensuite abandonnée, la force de traction, qui tend à l’y ra» mener, lui fait faire de part et d’autre un grand nombre d’oscillations que l’on peut apercevoir à la vue simple , quoiqu’elles soient ordinairement trop rapides pour pouvoir être comptées. L’étendue de ces oscillations va continuellement en diminuant * mais, si elles sont fort petites , la varialion de leur amplitude , n’altérant pas sensiblement la tension primitive , ne change pas non plus le ton du son qui en résulte* c’est-à-dire l’espèce de sensation d’aigu ou de grave qu’il fait éprouver • et , par une conséquence du même principe , ce son demeure aussi le même de quelque façon que la corde soit écartée de son état d’équilibre , soit qu’on la pince ou qu’on la fasse vibrer avec un archet. Dans ce phénomène , on peut considérer chaque élément infiniment petit de la corde comme une petite masse dont la tension est le moteur; de façon que si l’on connaît la longueur de la corde, son poids et la force de tension qui la tire , ce doit être un simple problème de mécanique que de déterminer la durée de ses oscillations infiniment petites. En effet , en partant de ces seules données , le calcul démontre les résultats suivans.

Lorsque deux cordes de même grosseur et de même matière, sont tendues également , et diffèrenLseulement par la longueur , les nombres de vibrations dans un temps donné sont réciproques aux longueurs.

Mais si, la nature de la corde et sa longueur restant les mêmes , on fait varier seulement le poids qui la tend , les