CONSTITUTION DE LA VEINE. U
intenses et que la charge est assez faible. La dépense n'est du reste jamais modifiée.
Le choc de la veine contre un corps élastique produit encore le raccourcissement de la partie lihpide, quand les vibrations du corps choqué différent de moins d'une tierce mineure de celles que produit la veine seule, et le son de cette dernière est modifié de manière à se trouver à Tunisson de celui du corps. Un faible choc, un léger changement dans la direction du corps élastique, font revenir subitement le son à sa hauteur naturelle, à moins qu'il n*y ait que peu <lc différence dans les nombres de vibrations des deux sons. Dans ce dernier cas, on peut entendre Tun ou Tautre son successivement, ou les deux simultanément; et Ton voit souvent la partie continue de la veine se raccourcir et s'allonger alternativement, en produisant des battements, qui coïncident avec ces mouvements, et sont d'autant plus rapprochés que les sons diffèrent davantage.
S6II. Point où naissent les vibrations. — Le mouvement vibratoire prend naissance à Torifice même. En effet, l'influence des sons voisins se fait sentir sur le réservoir qui contient le liquide, et non sur la veine elle-même ; car cette influence a lieu quand la veine tombe dans le vide, le réservoir S {fig. 202) n'étant pas isolé. En outre, si l'on appuie un diapason ou un violon produisant le même son que la veine, sur le bord du réservoir ou môme sur son support, les renflements montent beaucoup plus haut , et la partie limpide se réduit à presque rien. S'il n'y a pas unisson, la veine peut y être amenée, même quand le diapason se trouve à une quinte au-dessus et à plus d'une octave au-dessous.
A ces preuves données par Savart, M. Magnus a ajouté l'expérience suivante: mant 6xé la plaque qui porte l'orifice, à l'extrémité d'un tube en caoutchouc, €t l'ayant soutenue par des coussins non élastiques, il reconnut que les sons \oisins n'avaient plus d'influence sur la veine, tandis que cette influence se manifestait dés qu'il interposait entre la plaque percée et le réservoir, une tige de bois capable de transmettre les vibrations.
S70. Expileation des oseiiiations des gouttes. — M. Plateau remarque d'abord que les mouvements vibratoires communiqués à l'orifice, s'accomplissent perpendiculairement à son plan. Les tranches liquides qui sortent sont donc tantôt poussées au dehors, quand l'orifice accomplit son mouvement dans ce sens, et alors la tranche qui sort est renflée transversalement ; tantôt elles sont ramenées en dedans quand les bords de l'orifice accomplissent leur mouvement de retour, et alors la tranche est resserrée latéralement. La veine se trouve donc divisée en renflements et étranglements. Si le son qui provoque les vibrations de l'orifice est à l'unisson de celui que rend le choc de la veine sur une membrane, les divisions dues aux vibrations sont égales à celles que produisent les forces figuratrices ; et elles coïncident bientôt, les dernières n'ayant pas de positions fixes, et les deux sortes d'actions se gênant mutuellement tant qu'il n'y a pas coïncidence. On conçoit dès lors que ces deux actions réunies détermineront une séparation en gouttes, plus prompte que celle qui
iSi
jir-ii M 5wr* rinfluencc des forces figuralrices seules. De là le raccourcis- •<rtK»^ w '^ pirti* limpide sous l'influence d'un son voisin. Quant aux esLïihiitirtis ies pmttrs, elles ne sont autre chose que colles qui sont commutiivr*-'^ ^or TiKitice, et qui se perpétuent dans les divisions après leur séparation tr «us^î^? u?i.»fee?. — Ces oscillations contribuent aussi au raccourcissement ne 1 Mnsf omtinue; car les masses, en s'aplatissant de haut en bas, tendent L s. Hiwn?r par cela seul des masses voisines. On voit aussi pourquoi la partie itHiine .timiBhrnce toujours par un renflement.
»ii;îïni 'e^^ vibrations à Torifice ne sont pas d'accord avec celles que produit t ^loc Àf h Ti'ine, les eflets, moins marqués, le sont d'autant plus que les 'iîhiii*rn$ iiff^ront moins. En efi'et, il y a coïncidence <hi*» :*'$ Jeux espèces de division, d'autant plus fréiitt^mim^al que le rapport entre les nombres de vibra- .j^^^ 3sir seconde est plus simple. En l'absence de tout
Fig. 203.
^^nlement, les gouttes sont sensiblement sphériques, inxr la partie trouble paraît cylindrique, comme nous l'avons vu plus haut (2G8).
tlYfl. Veines laneées obliquement. — Savart ;i m'onnu que les vf'in»*s, lancées horizontalement ou v^liqueniont, ne diff'érent pas essentiellement de celles i|ui sont lancées verticalement de iiaut en bas ; seulelUf nt la partie trouble est formée de plusieurs séries de Mj: 1
||[OUttes, décrivant des paraboles distinctes, dans le """^ même plan vertical. Sous l'influence d'un son conve- Fig. 204.
nable, on aperçoit deux jets munis de renflements ; un autre son donne trois jets (fig. 203); et il y a toujours un nombre de vibrations pour lequel on n'a qu'un seul jet, et c'est alors que la partie continua 10 raccourcit le plus. La séparation de la veine en gouttes séparées s'expliqB* Ici comme dans le cas de la veine verticale ; car la courbure de la veine n'erapéck pas l'action des forces figuratrices, comme M. Plateau l'a, du reste, constaté directement par l'expérience qui suit : on suspend dans l'alcool un annea» fn fil de fer contenant une masse lenticulaire d'huile (148) ; on aspire l'Iniil^
CHOC d'une veine contre un plan. 25i
u moyen d*une pelite pompe, la masse devient très mince au milieu, puis se icrcc, et le liquide se retire rapidement vers le contour, où il forme un anneau iqnide. Cet anneau se résout spontanément en une série de petites masses t peu prés sphériques que le fil de fer traverse, comme les perles d*un collier. Quant à la séparation de la partie trouble en plusieurs jets, M. Plateau 'attribue à des irrégularités dans les divisions, qui font que les gouttes n*ont m des vitesses égales au moment de leur séparation, de sorte que Tamplitude le leurs trajectoires paraboliques est différente. M. Magnus trouve la cause âe ces irrégularités dans des vibrations parallèles à ToriCce ; vibrations que Ton perçoit quand, ayant placé la plaque qui porte l'orifice à l'extrémité d'un tuyau en caoutchouc, on la tient à la main.
Un son produisant des divisions d'accord avec celles des forces Gguratrices, régularise les mouvements à la sortie ; toutes les gouttes sont alors lancées avec laméme vitesse, et l'on n'a plus qu'un seul jet. Le son qui donne deux jets est l'octave grave du son de la veine, et celui qui donne trois jets en est la quinte grave, qui correspond à des vibrations trois fois moins rapides. Après avoir constaté ces faits par l'expérience, M. Plateau est arrivé à expliquer d'une manière très vraisemblable la formation du double et du triple jet.
Quand une veine est lancée verticalement de bas en haut, elle présente encore la même constitution , et un son convenable régularise les renflements de la partie trouble, comme on le voit en B {fig. 204). Quand le son cesse, le jet prend l'aspect représenté en A.
Y. Cboo des Teines Uqvldes.
tn. oiOG DUHE YEiMB UQUIDS COHTBB UH PLiM. — Les recherches les plus étendues sur les phénomènes produits par le choc des veines liquides, ont été f<ùtes par Savart'. Quand une veine liquide sortant d'un vase cylindrique ^rtical par un orifice en mince paroi , tombe verticalement au centre d'un plan circulaire horizontal d (fig. 205), ce liquide se répand dans tous les sens en formant une nappe circulaire AB, dont la partie centrale a6 est mince et transparente, et la partie extérieure Aa, W, plus épaisse, trouble et couverte de stries rayonnantes, coupées par d'autres qui sont circulaires. Le contour extérieur de cette partie trouble, que Savart désigne sous le nom d'aureo/e, ^t garni d'aspérités, qui lancent une foule de gouttelettes. Le disque ayant 2^ millimètres de diamètre, l'orifice 12 millimètres, et sa distance au disque ^t de 20 millimètres, h nappe auréolée AB a environ 600 millimètres de diamètre.
' Âinnaief de chimie et de phynque, V fi^rie, t. LIT, p. 5& et 1 1 3.
Cette nappe est animée d'un mouvement périodique d'abaissement et d'élévation , produisant un son bas et sourd , et ses bords sont le siège d'un mouvement vibratoire dans le sens du rayon, tel qu'on obtient un son quand on en approche une membrane.
A mesure que le niveau baisse dans le réservoir, la partie transparente augmente de diamètre, et la largeur B6 de l'auréole diminue, pour disparaître entièrement quand la charge n'est plus que de 60 à 62 centimètres. La nappe est alors entièrement transparente, et convexe en di'ssus,-C (/f^. 206);
Fig. 205.
Fig. 206.
Fig. 207.
sa courbure devient de plus en plus prononcée, et la nappe se ferme entièrement et présente la forme d'une surface de révolution D (fig. 207), quand h charge n'est plus que de 32 à 33 centimètres. Cette enveloppe liquide diroisof, jusqu'à ce que la pression soit arrivée à iO ou 12 centimètres. La forme change alors subitement, la partie supérieure devient tout à coup concaTe, comme on le voit en E; presque aussitôt la première forme reparaît, puis la concavité supérieure; et ainsi de suite alternativement, jusqu'à ce que U nappe , qui diminue toujours, finisse par disparaître entièrement. On voit alors se former sur la couche d'eau qui recouvre le disque, de petites ondes fixes circulaires, qui se montrent d'abord prés du contour, puis augmentent de nombre jusqu'à ce que toute la surface en soit couverte. Alors ces ondei gagnent le jet lui-même ; il présente des renflements fixes, qui augmentent de nombre jusqu'à atteindre l'orifice ; et bientôt l'écoulement cesse.
sva. Appareil de Savart. — I^a pression ayant une grande influeoee sur ces phénomènes, Savart a imaginé l'appareil suivant , pour la modifier à volonté. T (fig. 208) est un tube vertical de 4'»,441 de longueur, à la partie inférieure duquel on peut visser une plaque munie d'un orifice en mince paroi e, figuré à part en 0, avec la plaque P que vient choquer la veine. Le tube T part d'un réservoir R, dans lequel le niveau est maintenu constant au mojci d'un déversoir v. Un robinet rr règle Tinlroduclion de l'eau, et un manomètre à mercure mnp donne la pression qui existe dans le tube T. Quand ou ouvre «• petit trou pratiqué en s, le mercure se tient à la même hauteur dans les deux branches mn, pn. Mais si, le trou étant fermé, on ouvre l'orifice o, le niteau