Oeuvres complètes. Tome XIX. Mécanique théorique et physique 1666-1695

[p. 372]

VII.¹⁾.
Vitesse du son dans l'air.

Pour la vitesse du son.

§ 1. 8 Oct. 1669. A Viry.

La maison qui faisoit l'Echo estoit distante du lieu ou l'on crioit, de 1042 pieds de Rynlande qui font 1005 pieds de Paris, tellement que le son en allant et venant faisoit 2010 pieds. Et le temps qu'il emploioit a cela estoit de 2 vibrations d'un pendule de 2 pieds 7 ½ pouces ce qui fait 1″, 52‴. donc puis que dans le temps de 1″, 52‴ le son fait 2010 pieds, il fera en 1″, 1076 pieds ou a peu pres 180 toises²⁾.

[Fig. 122.]

§ 2. Pour mesurer exactement il faudroit que le corps mesme, qui fait le son, detachast le pendule, qui ne feroit qu'une demie vibration et rencontreroit un ais, et il faudroit accourcir peu a peu le pendule jusqu'a ce que l'Echo du coup et le battement du pendule contre l'ais [Fig. 122] arrivassent a l'oreille en mesme instant.

§ 3. 3000 bracci (un miglio) in 5 second.³⁾. braccio fiorentino.

1) La Pièce (§§ 1-4) est empruntée à la f. 26 v. du portefeuille ‘Physica varia’.

2) En considérant le temps mesuré exactement par 1″52‴, on trouverait 179,5 toises parisiennes.

3) Le son parcourt ‘un miglio’ ou ‘3000 bracci’ en 5 secondes d'après la ‘Terza Esperienza’ (p. 244) des ‘Saggi’ florentins de 1667. Les auteurs, après avoir fait mention des Stoïciens, commencent par rappeler les expériences de Gassendi, d'après lesquelles la vitesse des sons forts et des sons faibles est la même.

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un braccio ferè 22 pollices Rhenolandici.

600 bracci in un secondo sunt 183 toises en une seconde⁴⁾.

§ 4. Le Père Mersenne pag. 44 de l'Utilitè de l'Harmonie donne 230 toises de son direct a une seconde de temps et seulement 162 toises au son de l'Echo⁵⁾. d'ou il faudroit qu'il emploiast environ 21 tierces a aller et 39‴ a retourner. ce qui ne paroit pas croiable.

§ 5⁶⁾. At sonus progreditur 180 sexpedis 1″ tempore.

180 toises parisiennes = 351 mètres d'après la note 1 de la p. 280 du T. XVI, tandis que 183 toises rhénanes (§ 3) = 345 mètres.

D'après l'‘Historia’ de 1701 (p. 161) de du Hamel, Cassini, Picard et Römer trouvèrent le 23 juin 1677 en se servant de canons 183 toises parisiennes, ce qui ne diffère pas beaucoup de la valeur tant soit peu plus exacte de Huygens. Mais celle des florentins est encore meilleure. Dans la Pièce IX qui suit Huygens fait entendre que la vitesse pourrait varier avec la température.

4) Il s'agit ici de toises rhénanes: en prenant le braccio égal à 22 pouces rhénans, on trouve 183⅓ toises rhénanes (ou 177 toises parisiennes).

5) Le traité ‘de l'Utilité de l'Harmonie’ fait partie de l'‘Harmonie Universelle’ de 1636. On trouve en effet à la p. 44 l'assertion critiquée par Huygens. Mersenne (comme Gassendi qui admet des atomes de son) ne songe pas à un mouvement vibratoire de l'air: il se demande à propos de l'écho (p. 50 du traité ‘de la Nature des Sons’, voyez la note 7 de la p. 371) ‘si c'est le même air qui revient’.
Dans les ‘Cogitata physicomathematica’ de 1644 - tant dans la ‘Ballistica’ (Prop. XXXV) que dans le ‘Harmonicae lib. I’ (Prop. V) - Mersenne donne pour la vitesse du son direct la même valeur beaucoup trop grande de 230 toises parisiennes, qu'il dit avoir trouvé par l'expérience.

6) Manuscrit I, f. 123 r, datant de la fin de 1694 ou du commencement de 1695: les f. 122 et 131 portent respectivement les dates d'août 1694 et du 29 janvier 1695.
Cette valeur de 180 toises est celle déterminée en 1669 (§ 1).