TON SIMPLE CHANGÉ EN TIMBRE

ondes, l'expérience suivante, qui est très frappante, suffirait à réfuter cette objection.

Lorsqu'on souffle, par une fente perpendiculaire, contre une sinusoïde simple, on entend un son faible et très doux, qui semble avoir tout à fait le caractère d'un son simple; mais dès que la fente est un peu inclinée, le son devient plus fort et plus strident, et pour une inclinaison convenable de la fente il prend le timbre d'une anche libre , c'est-à-dire un timbre pourvu d'harmoniques très sensibles. En effet, quand la sinusoïde défile devant la fente normale a b (fig. 44), la lumière de la fente varie exactement suivant la loi du sinus; mais lorsqu'elle passe devant la fente inclinée a b', la lumière varie suivant une loi très différente,, et les choses se passent comme si la fente verticale a b défilait devant la

Fig. 44. Figure qui montre comment' se modifie l'onde qu'on produit dans l'air quand on souffle contre une courbe découpée par une fente étroite, selon l'inclinaison de celte fente.

courbe c ë g' i'..., que l'on obtient en coupant la sinusoïde par les droites de, fg, hi,... parallèles kab', et en menant par les points d, /', h,... les perpendiculaires de', fg', hi',... de longueur égale aux segments de, fg, hi,... Le changement d'intensité et de timbre, dû à une inclinaison de la fente à droite ou à gauche de la verticale, se manifeste si vite et avec une telle netteté, que la position convenable pour la production d'un son à peu près simple peut être déterminée, dans des limites très étroites, sans regarder, par le jugement de l'oreille.

Ces expériences prouvent qu'avec la sirène à ondes il est toujours facile de changer un son simple en son musical d'un timbre plus ou moins riche en harmoniques, et le concours de deux sons simples en concours de deux sons musicaux avec harmoniques

d'une grande intensité. Dés lors, si dans les expériences précédentes les deux mouvements ondulatoires n'eussent pas été simplement pendulaires, et que les sons de battements eussent été engendrés par les faibles harmoniques concomitants, ces sons de battements devraient nécessairement gagner en intensité quand les harmoniques faibles sont transformés en harmoniques très forts. Or, si l'on observe l'intensité d'un son de battements pendant que l'on souffle contre la courbe par une fente normale, et qu'ensuite on incline brusquement cette fente, l'intensité du son de battements, loin d'augmenter, semble au contraire diminuer un peu

DESCRIPTION D'UN APPAREIL A SONS DE BATTEMENTS POUR EXPÉRIENCES DE COURS.

(Annales de Wiedemann, 1881.)

Le mémoire qui précède ayant pour sujet les sons de battements, je profite de l'occasion pour donner la description sommaire d'un appareil particulièrement approprié à la production de ces sons dans les expériences de cours.

Lorsqu'il s'agit d'étudier les sons de battements, les diapasons aigus et massifs ne laissent rien à désirer; mais lorsqu'on veut expérimenter dans une vaste salle et devant un nombreux auditoire, les diapasons ont cet inconvénient que l'intensité de leurs vibrations diminue rapidement, ce qui fait que les sons de battements ont une durée trop courle et s'entendent difficilement à quelque distance.

Afin d'obtenir des sons à la fois aigus, forts et persistants, j'ai construit tout d'abord de petits sifflets à sons variables, dans le genre des sifflets de locomotive, où la circonférence entière du tuyau est frappée par un courant d'air sortant d'une fente circulaire- Le piston qui limite la colonne d'air dans ces sortes de tuyaux fermés, peut glisser sur une tige fixée dans l'axe du tuyau, et sur ce piston glisse à frottement le tube de cuivre contre le bord duquel on souffle par la fente centrale, de sorte qu'il est toujours facile de le mettre à la dislance convenable de cette fente pour que la note du sifflet sorte aussi pure que possible.

Les sons de ces sifflets, et les sons de battements qui résultent de leur combinaison, ne laissent pas d'avoir une grande intensité; mais on ne tarde pas à constater que, même avec une pression aussi constante que possible, il est très difficile de les accorder

16i APPAREIL A SONS DE BATTEMENTS CONTINUS.

exactement pour une note donnée et de les maintenir ensuite à la même tonalité. Cette variabilité est extrêmement gênante, parce que les plus petits changements de l'intervalle des sons primaires en entraînent déjà un fort sensible dans la hauteur du son de battements. Ainsi, lorsqu'on augmente l'intervalle de seconde (8:9) d'un ton seulement, de manière à le transformer en tierce majeure (4:5), le son de battements parcourt l'étendue d'une octave entière (l : 2). Dès lors, ces sifflets peuvent bien servir à faire entendre les sons de battements, — les sons de battements supérieurs ou inférieurs séparément, ou les deux à la fois, — mais ils ne permettent pas, du moins sans grandes difficultés, de déterminer d'une manière exacte, les rapports de hauteur entre les sons de battements et les sons primaires.

C'est pour échapper à ces inconvénients que je me suis décidé à construire un appareil où les sons de battements sont produits par les sons longitudinaux de deux lubcs de verre (fig. 45), qui ne présentent pas des variations de hauteur comme les sifflets aigus.

Chacun des deux tubes de verre destinés à fournir les sons primaires est soutenu à l'endroit du nœud du son fondamental, c'està-dire à son milieu, par une pince mobile sur une planchette où on peut l'arrêter dans une position voulue. Grâce à celte disposition, un tube de longueur quelconque peut être placé de manière que la région, voisine de l'une de ses extrémités, qu'il convient de frotter pour produire le son longitudinal, se trouve amenée vis-à-vis de la roue qui forme la partie centrale de l'appareil, et qui est chargée de frotter les tubes à la façon d'un archet sans fin . A cet effet, elle est entourée de plusieurs couches de gros drap, qu'il faut tenir mouillé pendant les expériences. Les deux pla' chettes sur lesquelles glissent les pinces qui soutiennent' les tubes, peuvent tourner, par leurs extrémités supérieures, autour de deux axes, et des rubans de caoutchouc fixés à leurs extrémités inférieures permettent de les tirer dans la direction de la roue, de façon que les tubes soient poussés contre cette roue comme par un ressort convenablement tendu. En faisant tourner la roue à 1 aide de la manivelle, on entend aussitôt les sons longitudinaux des deux tubes, et en même temps l'un des deux sons de battements, ou les deux à la fois, d'une manière continue et avec une telle force qu'ils sont encore très perceptibles à d'assez grandes distances.