auquel ils présentent les rapports indiqués ci-dessous : Les expériences antérieures ont démontré que les corps sonores complexes donnent lieu à plusieurs modes de vibrations (Congrès de 1910. et 1912) les diapasons vibrent trois échelles différentes qui correspondent à trois modes de vibrations; les cloches deux. Le gong, à cause de sa surface plane se classe dans la catégorie des corps simples; il ne vibre que l'échelle de la véritable fondamentale, ou son 1; le son prédominant est une de ses octaves supérieures. La corde est le type le plus parfait des corps sonores simples; cependant, comme en témoigne l'échelle ci-dessus, tous les harmoniques supérieurs au son prédominant ne sont pas des multiples parfaits de ce son et ne peuvent s'exprimer en nombres entiers qu'à l'aide de son octave. basse la notée dans les harmoniques inférieurs. -2 Harmoniques supérieurs. -Les conditions de nos expériences s'écartant beaucoup de celles de la pratique musicale, il importait de reprendre l'étude des harmoniques supérieurs sur des sons musicaux. La frappe normale des marteaux d'un piano étant établie de façon à favoriser le plus possible l'émission la plus pure du son prédominant accompagné de ses harmoniques supérieurs, j'ai opéré sur la corde filée ut, de 64vd d'un excellent piano à queue Gaveau dont la nature et l'intensité des sons apparaissaient les plus favorables. = Assisté de mon accordeur expérimenté, nous avons constaté à l'audition simple la série des harmoniques impairs ut, I, sol, 3, mi, = 5, si 7, ré, 9, et plus tardivement sol 11. Les étouffoirs adhéraient bien aux cordes et ne permettaient aucune vibration importune. Dans ces conditions j'ai fait, avec un nouveau chronographe enregistreur Boulitte, des inscriptions sur lesquelles j'ai relevé un harmonique inférieur et 12 supérieurs. En voici le classement et les rapports à uti 1. Les nombres placés au-dessus des noms des sons indiquent la fonction par rapport au son le plus grave inscrit uto, qui est l'octave grave du son prédominant ut,. Comme dans les premières expériences, nous constatons la présence : = = de l'octave grave du son prédominant (*). Son influence directe se manifeste par l'inscription de trois de ses harmoniques de premier ordre; on a ut。 1, sol, 3, si 7 et ré, 9, lesquels ne sont pas des multiples entiers de ut,. Mais un fait nouveau se produit par la présence de mi, lequel ne peut s'exprimer par un nombre entier qu'à l'aide de ut-1, 2e octave inférieure du son prédominant, dont il est le 5o harmonique. Comme cela se manifeste dans le jeu de l'orgue lorsqu'on introduit des tuyaux de 16 et de 32 pieds, ou bien encore lorsqu'on adjoint la contrebasse au quatuor à cordes ou à un ensemble orchestral, les sons musicaux tirent leur rondeur de la coexistence des harmoniques inférieurs. La composition harmonique de l'ensemble, qui constitue l'accord de neuvième majeure de dominante, leur donne la puissance et la noblesse de timbre. Les vibrations secondaires plus aiguës-que la prédominance des harmoniques de premier ordre empêche de se manifester d'une manière apparente donnent l'éclat qui est nécessaire à un ensemble de sons de hauteur moyenne et grave. Ce sont les conditions acoustiques indispensables que doivent avoir les sons de nos instruments modernes. Vibrations tournantes. Pour les cordes comme pour les diapasons, on ne peut invoquer l'influence de la masse métallique mise en œuvre - comme par exemple dans les cloches; ou de la pression de l'air comme avec les tuyaux ou les instruments à vent pour justifier la puissance de vibration que ces corps sonores contiennent en soi; il faut en trouver la cause dans la manifestation des grandes oscillations et de la coexistence des vibrations tournantes; manifestations qui causent les harmoniques ultra-graves de l'échelle inférieure. Avec M. Massol nous avons montré l'existence de ces vibrations au moyen de la photographie des oscillations des branches d'un diapason (voir nos Notes à l'Académie des Sciences, 27 juin et 8 août 1910). Les courbes complexes des cordes montrent les mêmes caractères et, comme celles des diapasons, elles correspondent toujours à un des harmoniques de premier ordre du son fondamental et sont généralement accompagnées des vibrations du son prédominant ou tout au moins de son octave grave. L'étude de ces vibrations, au point de vue de l'acoustique musicale, vient compléter l'étude faite par A. Cornu, au point de vue de la Mécanique relatée dans son Mémoire publié au Journal de Physique (3o série, t. V, année 1896). Il écrit à ce sujet : « Les vibrations transversales d'une corde, excitées d'une manière quelconque, sont toujours accompagnées de vibrations tournantes, l'élasticité (*) On entend cette octave grave dans les vibrations des cloches; dans celles des petits diapasons à branches; dans l'émission du son de certains tuyaux, particulièrement ceux d'un jeu de gambe. De même, tous les bons violons artistiques font entendre cette octave grave accompagnée de l'octave supérieure. de torsion de la corde entrant en jeu au même titre que la composante transversale de la torsion. » Il trouve étrange qu'on n'ait pas prévu cette oscillation tournante d'après les théorèmes généraux de la Mécanique. Il ajoute : <«<La mise en vibration d'une corde par pincement est, sous certains rapports, celle qui conduit aux mouvements les plus complexes en effet chacun des points de la surface de la corde se meut suivant la résultante des trois déplacements ainsi définis : 1o rotation autour de l'axe de la corde; 2o translation parallèle au plan de symétrie de la corde; 3 translation parallèle au plan de symétrie perpendiculaire. >> Les courbes qui en résultent: « sont au début dentelées et bouclées par les harmoniques des oscillations tournantes et transversales; elles se régularisent peu à peu par suite de l'extinction plus rapide des vibrations tournantes, puis des harmoniques élevés et, finalement, elles se réduisent aux types les plus simples (ellipses, courbes en 8, etc). Ce sont bien les phénomènes que j'ai observés. Nous avons expérimenté des cordes de contrebasse en boyau, mais les grandes oscillations s'éteignent rapidement après le pincement ou le frottement de l'archet. Tandis qu'une grosse corde en acier, pincée convenablement, permet d'inscrire des courbes pendant une durée de 10 à 25 secondes avant de se réduire au son simple. Les résultats de cette étude confirment pleinement ceux des études antérieures. En résumé, à l'exemple des différentes espèces de corps sonores étudiés précédemment les cordes vibrent une échelle harmonique inférieure au son prédominant. Cette échelle a pour base de rapports la véritable fondamentale, ou son 1, de l'échelle générale que vibre la corde. Le son prédominant est toujours accompagné de son octave grave. L'échelle supérieure apparente n'est qu'une partie de l'échelle générale; à l'audition simple, dans la majorité des cas, on ne distingue que la série des harmoniques impairs de premier ordre. Le son prédominant est l'harmonique le plus favorisé dans les vibrations de tous les corps sonores. Ce sont les conclusions auxquelles nous avait conduit l'étude auditive des corps sonores faite avec la haute collaboration de M. Camille SaintSaëns. Il s'en suit que l'existence d'une échelle harmonique inférieure au son prédominant, dont la série des sons serait en rapports inverses de ceux de la série supérieure, est contraire à la loi générale de vibration des corps sonores. M. MOUCHARD. Tunis. EFFETS DE LA FOUDRE SUR LES LIGNES ÉLECTRIQUES. 26 Mars. 537.41:654.4 Le compte rendu de l'Académie des Sciences, séance du 15 avril 1912 contient une Communication de M. Bergonié au sujet de « coups de foudre en spirale ». L'an dernier M. Turpain, au Congrès de Nîmes, a fait observer que les faits. rapportés par M. Bergonié n'étaient pas aussi anormaux qu'ils le paraissaient de prime abord. Je ne puis que confirmer cette manière de voir. Au cours des 10 années que j'ai passées dans l'Administration des. Télégraphes de Tunisie, j'ai eu en effet l'occasion d'observer de nombreux coups de foudre sur les lignes télégraphiques. J'ai constaté très souvent les particularités dont a parlé M. Bergonié émiettement des poteaux les plus atteints, avec projection des débris tout autour de l'appui, les morceaux étant à peu près exactement dirigés vers celui-ci; enfin rainure en spirale (ou plus exactement en hélice) sur ceux qui sont les moins atteints. L'explication de ce dernier phénomène m'a toujours paru bien simple cette hélice est en effet celle que forment les fibres du poteau; c'est une particularité bien connue du bois que les fibres ne restent pas parallèles à l'axe, mais s'enroulent avec le temps en hélice à pas allongé. La décharge à haute fréquence, qui a peine à suivre le conducteur surtout s'il est en fer, saute sur la console de l'isolateur décapitant celui-ci puis suit les fibres de bois, qui sont en hélice, jusqu'à la terre, en arrachant ces fibres à son passage. souvent en Quant à l'éclatement des objets frappés, j'en ai constaté des effets. très curieux, notamment sur des fils de fer de 4 mm galvanisé dont le zinc avait été volatilisé, le fer ayant pris la teinte bleue, et dont les fibres parallèles étaient arrachées avec fusion partielle comme si la répulsion des éléments de courant parallèles avait provoqué un éclatement du fil. MM. CHÉNEVEAU ET HEIM, Paris. SUR UN ÉLASTICIMÈTRE ENREGISTREUR. 620.124.161:678 26 Mars. Nous avons cherché à réaliser un appareil qui se prête très commodément aux essais d'extensibilité et d'élasticité du caoutchouc; mais l'appareil, pourra être également utilisé pour l'étude de l'extension et de la rétraction de matières plastiques, de fibres textiles, etc., en un mot d'une matière quelconque; ce n'est qu'une question de puissance de l'appareil ou de dimensions des éprouvettes d'essai, qui sera mise en jeu. D'autre part, l'appareil qui a été construit pour l'étude d'éprouvettes en forme de barrettes peut être facilement modifié pour utiliser toute autre forme d'éprouvettes, en particulier la forme de rondelles. L'intérêt d'un appareil enregistreur n'est plus à discuter; mieux que tout autre dispositif d'expérimentation, il donne la courbe exacte du phénomène étudié et permet au physicien de déduire la loi de ce phénomène; ce qui peut fournir au point de vue purement physique, des renseignements sur la constitution de la matière, et au point de vue industriel des données expérimentales intéressantes. Il serait désirable que l'on étudie un grand nombre de corps dans l'esprit qui nous a guidé pour l'étude du caoutchouc; nous ne doutons pas qu'on en tirerait des résultats utiles à la fois à la science et à l'industrie. L'élasticimètre enregistreur aura donc cet avantage de tracer, soit la courbe d'élasticité à charges progressivement croissantes, soit un cycle d'hystérésis élastique, d'une façon continue, indépendante de l'habileté de l'observateur tant comme expérimentateur que comme dessinateur. Il existe déjà de nombreux élasticimètres enregistreurs, surtout destinés à l'étude du caoutchouc. Les types les plus récents de Breuil (*), de Heim-Richard (**), et de Schwartz (***) donnent des résultats très intéressants, mais sont peut-être critiquables parce qu'ils utilisent un ressort pour mesurer les charges, et que nous ne croyons pas que l'on puisse se fier à un ressort pour obtenir une mesure absolument exacte de la charge. Il y a d'autre part intérêt à effectuer le tracé sur un papier (*) Le Caoutchouc et la Gutta-Percha, années 1904 à 1905. (**) Société d'Agriculture coloniale, juin 1904. (***) The Electrician, vol. LXIV, 21 janvier 1910. |