DES BATTEMENTS
Tanalogie, en montrant que ce chevalet se comporte comme la verge qui soutient les pendules.
Quand deux tuyaux à anche à porte-vent en verre font entendre des battements, on voit les languettes éprouver des variations d'amplitude ; l'une ayant son maximum et l'autre son minimum au moment d'un battement. Si l'on se sert de tuyaux à embouchure de flûte, on sent des secousses assez fortes, au moment des battements, quand on appuie la main sur l'un d'eux ou sur le sommier qui les porte.
Savart a conclu de ces expériences, que l'explication des battements par la superposition des ondes est sans doute fondée, mais insuffisante, et que la réaction des corps vibrants l'un sur l'autre, en est la principale cause. Comme deux pendules peuvent produire le môme nombre de battements avec des rapports de vibrations différents, et que ce nombre dépend de la flexibilité du support, il conclut aussi que l'on ne peut déduire le nombre de battements, ou le son résultant^ du nombre de vibrations des deux sons produits isolément. Cependant une longue expérience a prouvé que les nombres de vibrations, calculés au moyen des battements, sont d'accord avec ceux que fournissent les autres méthodes. Il faut donc en conclure que, le plus ordinairement, l'influence mutuelle des corps qui vibrent ne modifie que très peu leur nombre de vibrations observé isolement, soit à cause de la rigidité des substances qui établissent la communication, soit à cause de leur faible masse. L'explication des battements par la superposition des ondes est donc exacte, seulement l'influence mutuelle des corps qui vibrent peut produire parfois dans ces corps des battements particuliers qui peuvent modifier la longueur des ondes. La méthode optique de M. Lissajous (568), par laquelle on étudie le phénomène, à la fois avec l'oreille qui entend le battement, et avec l'œil qui apprécie le mouvement vibratoire des deux corps, permet de démêler la part des deux influences, et elle conduit aux mêmes conclusions. Par exemple, elle montre quedeux diapasons montés sur le même support, et assez éloignés de l'unisson pour donner des battements, ne réagissent pas sensiblement l'un sur l'autre.
•66. Les effets- de la réaction de deux systèmes oscillants ont été mis à profit par Breguet, pour établir des chronomètres invariables. Pour cela, il associe deux chronomètres qu'il fixe à un même plateau métallique, et qui s'influencent mutuellement, de manière à être toujours d'accord. Les causes d'irrégularité ne se manifestant pas aux mêmes instants dans les deux chronomètres, on conçoit que leur marcha commune doit être plus régulière que s'ils étaient isolés l'un de l'autre. C'est par la plaque métallique qui les réunit que les deux instruments réagissent, et non par l'air; car Arago a constaté que leur accord n'était pas altéré dans le vide, quoique leur marche commune s'accélérât de ÎO* par jour.
667. Transmission des vibrations d*an solide à an fluide. — Quand
un corps solide vibre plongé dans un liquide, il lui communique le mouvement vibratoire dont il est animé, mais ce mouvement peut être différent de ce qu'il
serait dans Tair. Quand il s'agit de vibrations longitudinales, le nombre de vibrations n'est pas modifié ; mais quand il s'agit de vibrations transversales, le son baisse, et d'autant plus que les parties vibrantes du corps solide sont plus étendues. Par exemple, une plaque métallique plongée dans Feau, et ébranlée au moyen d'une tige fixée à son centre, donne un son plus bas d'une tierce mineure que dans l'air. Si le mouvement vibratoire est oblique à la surface du corps solide, l'influence du liquide est moins prononcée, comme on pouvait le prévoir.
Un liquide versé dans un vase fait baisser le son ; c'est par ce moyen qu'on accorde les cloches d'harmonica. Savart a fait des expériences curieuses avec des tubes remplis de liquide ; il a vu le son baisser d'autant plus que le liquide était plus dense. Ainsi, un tube rempli de mercure, eau, alcool, élher, air, ébranlé transversalement avec un archet, a donné les sons mi^, mi^, fa^, fa^t, S0I3. Quand l'ébranlement est énergique, une partie du liquide est lancée à une grande distance hors du tube placé verticalement. Cela tient à l'aplatissement qui accompagne les flexions du tube et diminue sensiblement sa capacité, quand il approche des limites de ses excursions (3^7).
C'est à l'air que les corps vibrants transmettent le plus souvent leurs vibrations, et ce milieu est trop peu dense pour en modifier sensiblement la durée. L'air sert souvent aussi d'intermédiaire pour transmettre les sons d'un corps à un autre, par exemple à une membrane ; et c'est ainsi que l'air constitue le véhicule habituel du son. Nous avons cité plusieurs fois des exemples de cette transmission, quand toutefois le corps qui reçoit les vibrations est susceptible de prendre l'unisson du son communiqué.
M. Tyndall, lors de ses recherches sur les sons de l'harmonica chimique (489), a observé à ce sujet des phénomènes curieux. M. Schaff'gotsch avait annoncé que si l'on chante près d'une flamme d'hydrogène, renfermée dans un tube, elle s'agite et peut s'éteindre. M. Tyndall a reconnu qu'il n'en est ainsi que lorsque le son dilTère un peu de celui que produit la flamme, et que les oscillations ne sont autre chose que les battements rendus visibles : comme on le reconnaît en employant un diapason, auquel cas on entend les battements aux instants où la flamme s'allonge subitement. — Quand l'hydrogène brûle dans un tuyau sans donner de son, on peut, en produisant dans le voisinage un son de même hauteur que le son propre du tuyau, faire éclater le son de la flamme, qui persiste ensuite.
On peut produire le phénomène inverse et arrêter le son de la flamme, soit avec la voix, soit avec un instrument. Si l'on fait tomber sur un miroir tournant la lumière de la flamme disposée à vibrer facilement, on voit la bande lumineuse continue projetée par réflexion sur le mur, se transformer subitement en taches lumineuses, que l'on peut faire disparaître, ou reproduire à volonté, en chantant et se t^iisant alternativement.
ees. Corps qui «coufTent les sons. — Quand un corps communique ses vibrations à un autre corps, ce n'est qu'aux dépens de la durée de ses propres