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CHRONIQUE ET CORRESPONDANCE 



§ 2. 



Physique. 



Les signaux sonores et les zones de silence. 



— On a observé depuis longtemps que dans certaines 

 conditions un signal sonore peut être entendu près de 

 la source et de nouveau à une distance considérable, 

 tandis qu'il est imperceptible dans l'intervalle. 



G. Stokes a expliqué l'existence de ces zones de 

 silence par l'effet du vent sur le son. La vitesse du 

 vent, par suite du frottement superficiel surle sol, aug- 

 mente avec la hauteur, et, comme la vitesse du son est 

 constante, non par rapport au sol, mais par rapport à 

 l'air qu'il traverse, le front de l'onde, vertical à un 

 moment donné, s'inclinera ensuite en arrière si le son 

 se propage contre le vent, et en avant s'il va dans la 

 direction du vent. En d'autres termes, le son tend à 

 quitter le sol dans le premier cas, et à s'y maintenir dans 

 le second. .Si l'on peut employer le terme de " rayon » 

 eu parlant du sou, le rayon contre le vent est dévié 

 vers le haut, le rayon sous le vent vers le bas. 



Ce n'est pas tant la vitesse absolue du vent qui agit 

 ici que son gradient, c'est-n-dire sa variation avec'la 

 hauteur. Pour qu'il existe une région de silence, de.s 

 deu.x cotés de laquelle le son soit perceptible, il faut 

 que le rayon sonore forme un arc au-dessus d'elle ; ce 

 fait se produira naturellement si les gradients de 

 vitesse du vent changent de signe à des niveaux appro- 

 priés. 



Un calcul très simple, fait par M. A. Mallock ', per- 

 met de déterminer quels gradients sont nécessaires 

 pOur qu'un rayon ic'est-à-dire la normale à l'onde fron- 



Vifessp 

 du vent Mlles 



Gradient du vent 



.T.- 



Fig, 1. 



taie) suive une courbe harmoni jue d'amplitude et de 

 lotigueur d'onde données. La (îgurj 1 représente gra- 

 phiquement les données relatives a une courbe har- 

 monique dont la longueur d'onde est de 5 milles, et 

 l'amplitude de 0,1 mille On voit, àgauche, que la vitesse 

 du vent correspondant à ce trajet du s in doit partir de 

 au niveau du sol pouratteindre 8,0j pieds par seconde 

 à la hauteur de 0,1 mille et revenir à à une hauteur 

 double. Dans ces conditions, le gradient du vent varie 

 de — .3,.3 °/o à 4- 3,3 "/„ (voir à droite). 



Le trajet réel du son ne sera pas donné, toutefois, 

 par la courbe harmonique, car il faut tenir compte de 

 la diffraction du son dans l'espace vers le sol. Si l'on 

 traite la diffraction du soi comme celle d'une onde 

 lumineuse plane passant sur le bord d'un écran, on 

 obtient, pour le premier minimum de diffraction, dans 

 le cas d'une longueur d'onde sonore de 0,001 mille 

 (celle des sirènes en temps de brouillard], la ligne poin- 

 tillée de la ligure. On voit que, dans cet exemple, il 

 existera une zone de silence d'environ 3 milles de lar- 

 geur, commençant à 3/4 de mille de la source sonore. 



Mais la variation de la vitesse du vent n'est pas la 

 seule cause de déviation des rayons sonores. La vitesse 

 du son est proportionnelle, entre autres, à la racine 

 carrée de la température absolue, et un changement 

 df, température de i" correspond en fait à une variation 

 de vitesse d'environ 2 pieds par seconde. En règle géné- 

 rale, la température de l'atmosphère s'abaisse à mesure 



Proc. oflbi; Royal Suc, t. XCI, p. Tl-lo. 



que l'altitude augmente, de sorte que tous les rayons 

 sonores qui parlent horizontalement d'une source 

 proche du sol sont déviés vers le liaul, quelle que soit 

 leur direction azimuthale; c'est probablement à cause 

 de cela que, même en temps calme, les sons intenses 

 ne sont perçus à la mer (ju'à des distances très modé- 

 rées. A il'autres moments, par contre, on observe des 

 renversements du gradient de température, surtout le 

 soir, quand lair près du sol est refroidi pat' la radia- 

 tion et forme un réservoir d'air froid sous une couche 

 plus chaude. Dans ces cas, l'effet sur le son dans tous 

 les azimuts est du même genre que celui qu'on observe 

 sous le vent d'une source quand la vitesse du vent aug- 

 mente avec la hauteur. C'est une explication probable 

 de l'augmentation de perception des sons la nuit. 



Si l'on admet que la température de l'atmosphère 

 près du sol diminue avec la hauteur d'environ 10" par 

 mille, la vitesse du son dans cet intervalle diminuera 

 d'environ 20 pieds par seconde. Le calcul montre qu'un 

 rayon sonore qui part horizontalement, et suit le trajet 

 du premier minimum de diffraction, ne sera pas per- 

 ceptible, quelle que soit son intensité initiale, à une 

 distance de plus de 8 milles environ, ce qui concorde 

 assez bien avec l'expérience. 



Les sons qui ont leur origine à une hauteur considé- 

 rable peuvent être entendus à de plus grandes dis- 

 tances. Le tonnerre, par exemple, est quelquefois 

 enten'lu quand l'éclair qui lui donne naissance ne se 

 montre même pas à l'horizon, ce qui indique une dis- 

 tance de l'ordre de 50 à 100 milles. 



Beaucoup d'expériences intéressantes sur la propa- 

 gation des sons dans diverses conditions seraient à 

 tenter; malheureusement, elles dépassent les moyens 

 d'un observateur privé et ne pourraient être entre- 

 prises que par une Commission gouvernementale. 



§ 3. 



Chimie. 



L'cxplosibiliCê des niélaus^es d'ainuionîac 

 et d'air. — H. Bunte a étudié les circonstances qui ont 

 déterminé une explosion ayant produit des dommages 

 importants dans nue fabrique de glace, et il a reconnu 

 que c'était un mélange d air et d'ammoniac échappé 

 du réfrigérateur qui avait dû prendre feu. 



Cette conclusion est en opposition avec toutes les 

 expériences tentées précédemment, qui n'ont pu 

 aboutir à faire exploser des mélanges d'ammoniac et 

 d'air. Aussi E. Schlumberger et W. Piotrowski ' ont-ils 

 repris l'étude de ce sujet, dont l'importance pratique 

 est considérable. 



Us ont trouvé que la principale raison de l'échec 

 signalé plus haut réside dans l'emploi de tubes très 

 minces, dont l'effet réfrigérant des parois est relative- 

 ment grand, surtout suivant le mode d'inflammation 

 employé. Les auteurs se sont donc servis d'un vase 

 sph^riqie, forme la plus favorable à une coiribustion 

 complète, où l'inllammation avait lieu au centre. Pour 

 celle-ci, ils produisaient une étincelle toujours de 

 même intensité par la décharge d'un accumu ateur 

 de 10 volts avec une bobine d'induction de construc- 

 tion spéciale et un interrupteur à pendule. Les élec- 

 trodes dans le vase à explosion ntaient formées par des 

 fils de platine de 0,3 millimètre, distants de 6 milli- 

 mètres. 



L'explosion se produit avec de l'ammoniac parfai- 

 tement sec et de l'air desséché par passage sur de 

 l'acide sulfurique concentré; si l'air est desséché, en 

 outre, par passage surP-0', l'explosion n'a plus lieu. 

 Les auteurs assurèrent donc un état d'humidité con- 

 stante par passage de l'air à travers de l'acide sulfu- 

 rique dilué de densité l,3i.0, ayant une tension de 

 vapeur d eau de 8,4-94 millimètres à 20°. 



Dans ces conditions, en employant un vase d'explo- 

 sion sphérique de 110 millimètres de diamètre, d'une 



' Journ. Gas Lighting, t. C.XXVIII, p. 365; 1914. 



