DIIIOX ET FE&5ST
expériences commencèrent à 11 heures du soir, le 21 juin; le rent élait très-faible ; la température était de 16*. — A chaque station, on notait te moment où Ton apercevait ia lumière de Texplosion produite à Taulre station: on notait également Tinstant où i*on entendait le bruit de la détonation. La lumière pouvant être considérée comme franchissant une distance de quelques kilomètres en un temps tout à fait négligeable, rintervailequi séparait ces deux instants mesurait le temps nécessaire à ia transmission du son. — En divisant la distance des deux stations, savoir 18 61 2 mètres, par la moyenne de l'intervaUe écoulé entre la lumière et le bruit de chaque explosion, savoir 54*, 8, on obtint pour la vitesse du son, à la température de 16*, la valeur 340", 9 par seconde.
La vitesse du son dans Tair est indépendante de la pression barométrique, comme le montre la concordance des résultats obtenus en opérant à des hauteurs très-différentes au-dessus du niveau de la mer.
Enfin, la vitesse de propagation est la même pour tous les sons, quelles que soient leur hauteur, leur intensité, etc. On sait, en effet, que les notes d'un morceau exécuté par un orchestre ne sont nullement altérées dans Tordre de leur succession, quand on les écoute à une grande distance.
637. InilIveBce ée la températiire snr la Ylleaae ée trmmmmàm- •loB du «on dan» Tair. — Pour déduire de la vitesse v observée à la température t, la vitesse Vq dans Tair à la température zéro, on peut employer la formule suivante, qui a été donnée par Newton :
formule dans laquelle a représente le coefficient de dilatation de Pair. En remplaçant v par sa valeur 340", 9; a par 0,00367 et i par 16% on trouve t>o==351",3.
Inversement, connaissant la vitesse Vq, la même formule permettra de trouver la vitesse v à une température quelconque t,
638. Vitesse du son dans quelques milieux. — MM. Sturm et CoUadon, en 1827, ont mesuré directement, et par un procédé tout semblable à celui qui vient d'être décrit, la vitesse de transmission du son dans Teau. — Les expériences ont été faites sur le. lac de Genève. Une cloche C (fig. 500), suspendue à un bateau B et plongée dans Teau du lac, était frappée par un marteau b dont le manche sortait de Teau ; le mouvement même du marteau produisait Tinflammation d'une certaine quantité de poudre placée en m, au moment où le choc avait lieu : la figure indique suflisamment la disposition fort simple que les obsen'ateurs avaient imaginée à cet effet. Au rivage opposé, on notait Tinstant où l'on apercevait la lumière, et celui où arrivait le son transmis par Teau : ce son était perçu à Taide d'une sorle de cornet acoustique, fermé en fg par une membrane, et à l'extrémité supérieure o duquel on pouvait appliquer
vrrBssË DU son. mi
l'oraîlie. — On trouva, pour lavilessede Iransmissiondu son dans l'eau, à la lempéralure de S°, 1 . le nombre U3j mèlres par seconde.
On doit à Biot la détermination expérimentale de la Titesse du son dans la fonle de fer. — Un timbre avait été fixé à l'extrémité d'un sj-stème de
Fig. SW.
tuf aux de fonle ('}, dont la longueur était 951", 25; on le frappait] à un certain instant, de mnnJëre k lui faire rendre un son. Une personne appliquait son oreille à l'aulre e:(trémilé des tuyaux ; elle entendait distinctement, à i secondes et demie d'inlenalle. deui sons successifs, le premier transmis par le métal, le second par l'air inlérieur. — En désignant respectivement par a et x les vitesses du son dans l'air et dans la
, , 9àl,2o 951,25 , -.,,..,,
fonle, ~ et — - — représentaient les durées de la transmission par
le gaz el par le métal, on avait donc :
En résolvant celle équation, on trouve que la valeur de x est a peu prés dix fois e[ demie la valeur trouvée précédemment pour a, c'est-à-dire que le sou se propage dix fois et demie aussi vite dans la fonte que dans
On verra plus loin comment on a pu déterminer les vitesses du son
dans des substances autres que les précédentes, par une méthode indirecte» en se fondant sur les lois des vibrations des tuyaux sonores ou ôe> verges élastiques.