VIBRATIONS D'UNE COLONNE D'AIR
fut encore insuffisant Enfin, j'eus recours à un autre moyen qui me réussit complètement. Avant de conduire le gaz du réservoir commun dans les capsules manométriquesje le fis passer par des capsules isolantes, pareilles aux autres, et consistant comme elles en une cavité fermée par une membrane très mince. La pression exercée sur le gaz qui se trouve dans la capsule manométrique se transmet alors par le tube de conduite jusqu'au réservoir, et elle vient s'amortir sur la membrane isolante qui cède au choc. L'expérience démontre que lorsque plusieurs capsules sont isolées de cette façon, on peut imprimer à l'une d'elles un mouvement aussi énergique qu'on voudra sans que les autres s'en ressentent le moins du monde.
État de l*alr m» BCDvds et avx veatres d'une eoloane d*air i
Pour faire voir d'abord que la densité de l'air change alternativement aux nœuds et reste invariable aux ventres d'une colonne d'air sonore, je me sers d'un tuyau d'orgue ouvert (fig. 20) construit de manière qu'il rende à volonté, soit le son fondamental qui lui est propre, soit le premier harmonique, c'est-à-dire l'octave.
Fig. 20. Tuyaa d'orgue ooTert k trois flammes maaomélriqaee.
Au uœud du son fondamental et aux deux nœuds de l'octave sont pratiqués sur une face du tuyau trois trous recouverts chacun d'une capsule manométrique telle que la membrane, de même diamètre que l'ouverture, la ferme exactement. Les trois flammes que Ton règle au moyen d'un robinet, sont alimentées par un réservoir commun, muni de capsules isolantes.
Si, après avoir donné aux trois flammes une hauteur de 15 à
50 LES FLAMMES MANOMÉTRIQUES.
20 centimètres, on donne Toctave, les deux flammes extrêmes sont si violemment agitées qu'elles s'allongent, s'amincissent et deviennent bleues, en cessant d'être lumineuses à cause de la quantité d'air qu'elles entraînent dans leur mouvement de va-et-vient; quant à celle du milieu, elle reste presque immobile, vu qu'elle se trouve à un ventre, où l'air glisse simplement devant elle dans un mouvement de va-et-vient. Quand le tuyau rend le son fondamental, la flamme du milieu, étant située au nœud, est vivement agitée, tandis que les deux autres qui se trouvent entre ce nœud et les ventres placés aux deux extrémités du tuyau ne sont que très faiblement agitées; comme il ne s'agit alors que de reconnaître une différence d'intensité dans le mouvement comparé des flammes, il est bon de n'expérimenter que sur de petites flammes; celle du milieu est alors toute bleue, tandis que les deux autres restent encore jaunes à leur sommet. Avec une longueur de flammes égale à 8 ou 10 millimètres, le son fondamental éteint la flamme du milieu, tandis que Toctave éteint les flammes voisines.
Ces expériences réussissent aussi avec un tuyau d'orgue fermé qui rend le son fondamental et le premier harmonique. Il faut alors que l'une des flammes soit à l'extrémité du tuyau, au point où se trouvent à la fois et le nœud du son fondamental et un des nœuds de l'harmonique. Pour une petite longueur des flammes, c'est d'abord la flamme extrême qui s'éteint lorsqu'on donne le son fondamental, puis celle du milieu comme étant plus près du nœud que du ventre qui se forme à l'embouchure du tuyau d'orgue. Si l'on fait rendre le premier harmonique, la douzième du son fondamental, c'est la flamme du milieu qui reste invariable, tandis qu'on voit s'éteindre les deux autres.
Moyen de comparer et de comliiaer plusieurs sons.
N'ous n'avons montré jusqu'ici que les effets d'ensemble de séries entières de vibrations successives ; mais, si Ton fait tomber l'image de ces flammes sur un miroir tournant, ce miroir dessine à la fois toutes les phases de leurs mouvements, et on peut non seulement constater le nombre absolu des oscillations de dilTé-
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