RÉFLEXION DU SON
Il est maintenant démontré que ces limites dépendent du^egré de sensibilité particulier à chaque oreille. Savart a reconnu lui-même qu'en augmentant Tintensité du son, il est possible de les reculer davantage. Despretz est parvenu à rendre perceptibles des sons qui correspondent à 56000 vibrations par seconde.
* 649. Réflexion du aon. — Lorsqu'un son est produit à une certaine distance d'un obstacle fixe, d'un mur élevé par exemple, tout le monde sait que ce son revient , au bout d'un certain temps, comme s'il était émané d'un corps sonore placé de Tautre côté de l'obstacle. — Ce phénomène constitue la réflexion du son.
Les lois de la réflexion du son sont identiques à celles de la réflexion de la lumière, qui seront étudiées avec détail dans le livre suivant. Nous nous contenterons ici de vérifier cette identité par l'expérience suivante. — On place, en avant d'un miroir sphérique concave, la lumière d'une bougie, en un point qu'on appelle foyer du miroir: les rayons émis par la bougie sont réfléchis par le miroir dans une direction parallèle à son axe ; on les reçoit sur un autre miroir sphérique, disposé à une distance de plusieurs mètres et regardant le premier : ce miroir les réfléchit à son tour, et les concentre en son foyer, de manière à éclairer un petit écran de papier situé en ce point. On remplace alors la bougie par une montre, et on met l'oreille au point où se trouvait Técran : l'oreille perçoit alors très- distinctement les battements de la montre, qui deviennent au contraire absolument imperceptibles pour peu que l'on dérange l'oreille de cette position.
Un phénomène tout à fait analogue se produit dans une des salles du Conservatoire des arts et métiers, à Paris : un observateur placé à Tun des angles entend des paroles prononcées à voix basse à l'angle opposé, tandis qu'une personne placée au milieu ne peut les distinguer; c'est à la forme de la voûte qu'est dû ce phénomène.
650. Échos et résoBBonecs. — Porto-voix. — Le phénomène des échos est dû à la réflexion du son. — Lorsqu^un rayon sonore frappe itortna/ement un obstacle fixe, ce rayon se réfléchit en revenant sur lui-même; si donc on produit un son à une certaine distance d'un obstacle, tel qu'un mur élevé ou un rocher, sur une normale à la surface de cet obstacle, le mouvement reviendra à son point de départ et y produira la sensation d'un nouveau son.
Pour qu*il y ait un écho véritable, il faut qu'il s'écoule un temps suffisant entre les deux perceptions ; en effet, l'expérience montre que l'oreille ne peut distinguer deux sons séparés par un intervalle de temps moindre que ^ de seconde. Or le son parcourt dans l'air environ 34 mètres en ,^ de seconde ; si donc l'observateur se trouve à une distance de l'obstacle inlérieure à 17 mètres, le son direct et le son réfléchi se succéderont de trop près pour qu'il puisse les distinguer; il n'entendra qu'une résonnance. Au contraire, il y aura écho, c'est-à-dire
succession de deux sons nettement séparés, si la distance est supérieure à 17 mètres.
Dans les appartements de peu d'étendue, on ne peut entendre que des résonnances; une salle devrait avoir au moins 17 métrés de longueur. pour qu'un son émis à Tune des extrémités vint faire écho, après avoir été réfléchi par le mur de Tautre extrémité; encore ne pourrait-on distinguer que des monosyllabes, ou la dernière syllabe des mois que Tcd prononcerait : on aurait un écho monogyllahique. — Pour produire des ichoê polysyllabiques, il faut que le plan réflecteur soit assez éloigné pour que plusieurs syllabes puissent se reproduire après que la dernière a été prononcée. 11 existe un écho semblable dans le parc de Woodslock, en Angleterre ; il répète jusqu'à vingt syllabes.
On nomme édios rmdliples ceux qui reproduisent plusieurs fois le même son. On conçoit que deux murs parallèles, distants de plus de 54 mètrent puissent donner un écho multiple, pour un observateur placé vers le mitieu de l'espace qui les sépare. On trouve un écho semblable à Simone! ta, en Italie : il répète, dit-on, quarante fois.
Le porte-voix et le cornet acx>ustique sont encore des applications de la réflexion du son.
Le porU-^voix consiste en un cône métallique, vers le sonunet daquei est une embouchure : il présente à son autre extrémité une partie plu$ évasée que le reste du cône; à laquelle on donne le nom àt pavillon. Si Ton produit un son à Tembouchure, les réflexions sur les parois internes du cône forcent les rayons sonores à faire des angles de plus en plus petits avec l'axe de l'instrument; à la sortie du pavillon, ces rayons divergent donc très-peu, en sorte que le son peut être porté à une grande distance, sans éprouver une diminution notable d'intensité.
Le cornet acoutHque, dont se servent les personnes qui ont l'ouïe dure, est un porte-voix renversé, mais de petite dimension. On place le sommet du cône dans l'ouverture du conduit de l'oreille, et Ton dirige le pavillon vers la personne qui parle.