SÔ

ft,58

Saitantletïr.

Fort et irrégulier.'

Très-variable.

Perpendiculaire.

Suivant le tir.

Perpendiculaire.

Moyen.

Soifant le tir.

Trto-firiablev

881,7ft

Moyen.

Moyenne = 880*91

Si l'on donne à chaque série la même importance, sans tenir compte du nombre des expériences individuelles qui la

composent, on a pour la vitesse de propagation dans l'air tranquille, sec, et à o^

Mais le nombre des expériences individuelles de chacune de ces séries est très-difïérent, car il varie de a à 34* Or, d'après la théorie des coups réciproques, chaque expérience partielle doit avoir la même valeur; on doit donc compter la vitesse moyenne d'après ce dernier principe, et l'on trouve alors une valeur un peu plus faible,

Telle serait la vitesse de propagation de l'onde dans l'air libre, mais tranquille, sec et à la température de o^. Elle est sensiblement moindre que celle = 33i™37 que le premier tableau nous a donnée. Il est vrai que le chemin parcouru dans les expériences du premier tableau n'était que la moitié de celui des expériences du second tableau ; mais la charge de poudre étant moitié moindre, Inonde initiale était nécessairement plus faible.

Pour toutes les expériences du second tableau, les canons reçoivent la même charge de poudre, le chemin parcouru reste constant ; les seules, variations qu'on y reconnaît proviennent du vent et de la température de l'air. Si nos moyens de correction pour détruire l'influence du vent et celle de la température étaient toujours efficaces, les vitesses V'o de notre tableau devraient être les mêmes , comme cela arrive pour nos expériences dans les conduites de même section.

DANS LÀIR LIBRE. 535

Or elles varient ici de 33o™o8 à 33i'"74 ; cette grande différence est certainement due à Tinfluence du vent qui varie

souvent, d'une manière tellement capricieuse, qu'on ne la fait pas disparaître par la méthode des coups réciproques.

Une autre cause contribue d'ailleurs à troubler les résultats : la direction du vent et son intensité influent considé* rablement sur l'intensité des ondes. Si le yent, est fort, l'onde qui suit la même direction perd moins rapidement son intensité dans le parcours; mais quand l'onde marche en sens contraire du vent, son intensité est bientôt complètement détruite. Les deux eûets^ l'augmentation dans le premier cas, la diminution dans le second, sont loin d'être égaux. L'intensité moyenne des deux ondes données par deux coups réciproques n'est donc pas nécessairement la même dans les diverses journées, bien que la charge de poudre soit toujours la même, et l'on trouvera des vitesses de propagation sensiblement différentes , uniquement parce que l'intensité moyenne des deux ondes données par les coups réciproques varie selon la direction et l'intensité du vent.

Pour annuler, par la méthode des coups réciproques, l'influence du vent sur la propagation des ondes dans l'air libre, il faut que le vent possède, rigoureusement, entre les stations extrêmes la même direction et la même intensité pendant toute la durée de l'expérience. Mais s'il en est ainsi, on peut obtenir le même résultat avec un seul coup de canon, et de plus éviter l'effet du transport de Tair suivant la direction du tir. Supposons, en effet, que le canon soit placé au milieu de la ligne qui joint les deux stations A et B, où l'on a placé des cônes à membrane commu-

niquant avec la ligne télégraphique. L'axe du canon étant perpendiculaire à la ligne qui joint les deux stations, la force de projection de la poudre sera sans effet sur la propagation des ondes suivant cette ligne. Quant à l]pction du vent, si elle accélère la vitesse de propagation vers Tune des stations, elle la diminuera de la même quantité vers la seconde station. On éliminera l'effet du vent en prenant la moyenne entre les vitesses que l'on trouve pour les ondes provenant d'un même coup et allant aux deux stations, ou, plus exactement, en calculant la vitesse dans l'air tranquille d'après la formule (4) de la page 48^*, car, dans notre hypothèse, il n'y aura aucune diffîculté pour connaître la direction constante du vent.

Afin que le même marqueur puisse inscrire les arrivées des ondes sur les deux membranes, on placera ces membranes à des distances un peu différentes du canon , afin que l'expérimentateur du cabinet d'expériences puisse, à l'aide du commutateur, les mettre l'une après l'autre en communication avec la ligne télégraphique. Dans ce cas, on tiendra compte de la différence des chemins parcourus dans le calcul de la vitesse dans l'air tranquille.

J'ai tenté, à plusieurs reprises, des expériences par cette nouvelle méthode au polygone de Satory, mais j'ai toujours été découragé pai* les grandes différences que je trouvais entre les observations simultanées que l'on notait au moment de l'arrivée du coup , sur deux girouettes placées au milieu de la distance qui sépare le canon de chacune des stations. Mon intention était aussi de remplacer le tir du canon par celui d'un petit mortier tirant verticalement, ou par l'explosion de boîtes d'artifice éclatant à l'air libre ; mais

je ne suis pas parvenu à iaire les installations nécessaires.

On est conduit naturellement à penser que c'est dans les journées, où la direction du vent est sensiblement perpendiculaire à la ligne de tir, que l'on doit obtenir les valeurs de Vo les plus concordantes. Or le second tableau montre trois séries qui ont été prises dans ces conditions; elles ont donné pour V©

33i,ai 33Q,5a

Moyenne = 33iyo6

Mais ces valeurs diOèrent encore notablement les unes des autres.

Quoi qu'il en soit, comme je ne vois aucune raison plausible pour donner la préférence à l'une quelconque des valeurs de \'o du second tableau; j'adopte la moyenne générale de toutes les expériences individuelles, savoir : ■ ' ,

Cette valeur est un peu plus forte que celle

que nous avons trouvée pour la vitesse moyenne limité^ dans nos tuyaux de i™io. Gela ne doit pas surprendre; car, au moment où l'onde marque sur la membrane dans nos expériences à l'air libre, elle a encore beaucoup plus d'in- T. III. 68

538 VITESSE DE PROPAGATION DU SON DANS l'aIR LIBRE.

tensité que lorsqu'elle fait sa dernière marque sur les membranes de nos conduites.

La température de Tair a varié depuis i^5 jusqu'à 21^8 dans nos expériences sur le polygone de Satory. Comme les différences que présentent les vitesses V'o dans les diverses séries ne sont nullement en rapport avec les différences de température, on peut en conclure que nous avons calculé exactement Tinfluence de la température par la formule que nous avons adoptée ; c'est d'ailleurs celle qui est généralement admise.