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Timbre pour l'étude du son dans le vide.

[S.l. s.n. 1800?]

Hassenfratz, Jean-Henri 1755-1827. 080

© Lebée Inventaire général /Ecole polytechnique
Objet classé parmi les monuments historiques: arrêté OM/2003 - 91/n°37 du 3 mars 2003

2 objets ; Cloche : H. 40 x D. 18 cm. Timbre : H. 13 x P. 7 x L. 13 cm

Le son est le résultat d'oscillations rapides imprimées aux molécules des corps élastiques, lorsque l'état d'équilibre de ces molécules a été troublé. Mais les vibrations des corps élastiques ne peuvent faire naître la sensation du son que par l'intermédiaire d'un milieu pondérable. C'est pour démontrer cette hypothèse que l'expérience du timbre pour l'étude du son dans le vide a été imaginée. Ainsi, cette expérience prouve que l'air, et en général tous les gaz, sont des véhicules du son, même s'ils ne possèdent pas tous cette propriété au même degré. L'expérience prouve également que les solides transmettent eux-mêmes le son, puisque si l'on pose directement la sonnerie sur le plateau de la machine pneumatique, on entendra son tintementPOLY.

Gravé sur l'objet : "Ecole royale polytechnique". C'est Hassenfratz qui enseigne la physique de 1798 à 1814. L'acoustique fait partie de son "Cours de physique céleste ou Leçons sur l'exposition du systême du monde" publié en 1803.

On place sous la cloche de verre d'une machine pneumatique servant à faire le vide un timbre métallique que vient frapper un petit marteau. Le marteau est maintenu immobile par un encliquetage, mais une tige permet de le rendre libre à volonté. Avant de faire le vide, on entend très bien le timbre résonner sous les coups du marteau. Mais à mesure que l'air se raréfie, le son diminue d'intensité ; il disparaît complètement lorsque le vide est fait. Pour que l'expérience réussisse bien, il faut disposer la sonnerie sur un coussin formé de liège, de ouate ou plus généralement d'une substance molle. Dans un cas contraire, les pièces métalliques dont la sonnerie est formée transmettent leurs vibrations au plateau de la machine pneumatique et celui-ci à l'air. Lorsque le vide est fait, on voit le marteau frapper le timbre, mais on ne perçoit aucun son. Si à la place de l'air que contenait la cloche, on introduit un gaz quelconque (hydrogène, oxygène, acide carbonique...), le son reparaît.