I. Ylbrattoni des liquides sortant par das ajvtagei eonrts

Chladni pensait que les liquides, à cause de leur faible compressibilité, n'étaient pas capables de vibrer par eux-mêmes, et qu'ils ne pouvaient que propager les vibrations qui leur étaient communiquées par des corps élastiques, nuis cette opinion est erronée ; nous avons vu que la sirène peut donner des sons quand, étant plongée dans Teau, elle est traversée par un courant du même liquide (416). On peut faire résonner un tuyau à bouche dans les mêmes conditions, en prenant certaines précautions que nous indiquerons plus loin ; e&fin les liquides produisent des sons, en sortant par certains orifices.

•04. Vibrations par des ajutages courts. — Considérons un tuyau vertical rempli d*eau, de 6 à 8 centimètres de diamètre, fermé à sa partie inférieure, au moyen d'une plaque percée d'un orifice cylindrique dont le diamètre soit égal à peu près à l'épaisseur de la plaque. Le liquide produira en sortant, un son musical dont Tintensité diminuera à mesure que le niveau baissera, jusqu'à devenir nul, ou du moins confus et très faible; le son reprendra ensuite de la force et arrivera à un maximum d'intensité, puis il diminuera encore, et ainsi de suite jusqu'à ce que le tube soit vide. De part et d'autre d'un minimum d'intensité, le son est différent; il est plus bas pour les charges plus faibles, et le passage d'un sou à l'autre se fait brusquement. Le bruissement, qui se produit pendant chaque minimum, est un mélange du son précédent et du son plus grave qui doit lui succéder dans le renforcement suivant. Pendant les renforcements, la veine liquide se gonfle comme si elle s'ouvrait, et elle se rétrécit quand l'intensité diminue.

Ces faits ont été découverts par Savart et publiés après sa mort, d'après un manuscrit qui s'est trouvé, malheureusement, incomplet ^ Les lois énoncées dans ce travail sont les suivantes :

1* Les nombres de vibrations qui correspondent à chaque renforcement du son, sont entre eux comme les racines carrées des charges. En inclinant d'abord le tube, pour le redresser ensuite peu à peu, afin de conserver une charge constante. Le son se maintient à la même hauteur. 2o Les nombres de vibrations, pour une môme charge, sont en raison inverse des diamètres des ajutages. Ce sont les mêmes lois que pour les vibrations de la veine sortant d'un orifice en mince paroi (268, 2«).

> CompUt-rendm des séanœs de V Académie des tciencet de Paris, t. XXXVII, p. 1S08.

influenee de la hauteur de i*ajutage. — Pour que le son soit perceptible, il faut que la hauteur de Fajutage cylindrique soit peu différente de son diamètre, ce qui explique comment un phénomène aussi facile à produire n'anit pas encore été découvert. Quand la hauteur de Tajutage est supérieure au double, ou inférieure à la moitié de son diamètre, le son ne s*entend plus. Dansie premier cas, on ne peut distinguer qu'un léger bruissement pour les charges Irfe faibles, et, dansie second, le liquide ne mouille pas Tajutage et sort comme en mince paroi, à cause de la contraction de la veine. Dans les deux cas, le nombre de renforcements du son est plus petit que lorsque la hauteur de l'ajutage est égale à son diamètre, et le son se développe sous une pression d'autant pins faible que la différence de la hauteur et du diamètre est plus grande.

Le son monte quand l'ajutage devient plus court, autant qu'on en peut juger avec les sons faibles des ajutages plus longs ou plus courts que larges, et le nombre de vibrations paraît être à peu près en raison inverse de la hautcAU* de l'ajutage.

En plongeant l'ajutage dans l'eau, quand il est très court, pour éviter l'effet de la contraction de la veine, on obtient encore un son quand sa hauteur n'est que le sixième de son diamètre. Il y a donc toujours production de son, même quand les bords de l'orifice sont tranchants, car nous avons vu que la veine vibre dans ce cas; seulement le son est trop faible pour être perçu. ,

influenee du réservoir. — Lc diamètre du tube-réservoir n'a pas d'influence notable sur le nombre de vibrations, seulement le nombre de renforcements est plus grand pour les tubes les plus gros.

Si le tube est adapté au fond d'un vase plus large dans lequel on entretient un niveau constant, le son éclate avec une intensité remarquable, surtout quand le vase est peu profond et d'un grand diamètre ; et, quand l'orifice n'a pas plus de 5 ou G™" de diamètre, le son reste le même que si le tube-résenoir était seul. Maissi l'ajutage est plus large, ou si la hauteur dutubede verre estpeo considérable par rapport îi celle du vase placé au-dessus, le son est modilié ; ce qui prouve que les vibrations à l'orifice dépendent en partie des mouvements du liquide dans le tube, mouvements qui sont modifiés par le passage du liquide, du résenoir supérieur dans le tube plus étroit. En effet, il doit y avoir là une contraction capable de diminuer la vitesse, et produisant le même effet qu'une diminution de charge. Savart a confirmé cette manière de voir, en rétrécissant l'ouverture supérieure du tube, au moyen d'un disque ; le son baissait, parc»* que la vitesse de récoulement diminuait.