Sur l’Accroissement nocturne de l’intensité du Son; par M. de Humboldt.

On a observé depuis la plus haute antiquité, que l’intensité du son augmente pendant la nuit; sous une même zône, entre les tropiques, cet accroissement a paru à l’auteur plus grand dans les plaines que sur les montagnes, et plus considérable dans les basses régions, au milieu des continens, qu’en pleine mer, en le considérant seulement sous les rapports d’une même pression barométrique; il ne s’agit ici que de la différence entre l’intensité nocturne et diurne, sur les plateaux et dans les plaines, les variations d’intensité absolue, observées à différentes hauteurs dans l’atmosphère, étant un problème résolu depuis long-temps, par la théorie mathématique du son.

Il ne faut donc pas confondre des problèmes entièrement distincts.

La vitesse de la propagation du son, loin d’augmenter, décroît avec l’abaissement de la température.

L’intensité diminue dans un air agité par un vent qui est opposé à la direction du son; elle diminue aussi par la dilatation de l’air; elle est plus faible dans les hautes régions de l’atmosphère que dans les régions basses, où les molécules d’air ébranlé ont plus de densité et plus d’élasticité dans un même rayon.

L’élasticité est la même dans un air sec que dans un air mêlé de vapeurs; mais elle est plus faible dans le gaz acide carbonique que dans des mélanges d’azote et d’oxigène.

D’après ces faits, il est difficile d’expliquer le phénomène que l’auteur a observé près des grandes cataractes de l’Orénoque, dont le bruit est trois fois plus fort de nuit que de jour, quoique la température nocturne y soit de 3° plus basse que la température du jour, que l’humidité apparente augmente la nuit, et que la brume qui couvre les cataractes devient plus dense.

M. de Humboldt pense que la présence du soleil agit sur la propagation et l’intensité du son, par les obstacles que leur opposent les courans d’air de densité différente, les ondulations partielles de l’atmosphère causées par l’inégal échauffement des différentes parties du sol.

Dans un air tranquille, qu’il soit sec ou mêlé de vapeurs vésiculaires également distribuées, l’onde sonore se propage sans difficulté; mais lorsque cet air est traversé en tous sens par de petits courans d’un air plus chaud, l’onde sonore se partage en deux ondes là où la densité du milieu change brusquement; il se forme des échos partiels qui affaiblissent le son, parce qu’une des ondes revient sur elle-même.

La véritable cause de la moindre intensité du son pendant le jour, pourrait donc être le manque d’homogénéité dans le milieu élastique.

Il y a alors interruption brusque de densité, partout où des petits filets d’air d’une haute température s’élèvent sur des parties du sol inégalement échauffées.

Pendant la nuit, la surface du sol se refroidit; les parties couvertes de gazon ou de sable, prennent une même température; l’atmosphère n’est plus traversée par ces filets d’air chaud, qui s’élèvent verticalement ou obliquement dans tous les sens.

Dans un fluide plus homogène, l’onde sonore se propage avec moins de difficulté, et l’intensité du son augmente, parce que les partages des ondes et les échos partiels deviennent plus rares.

Telle est l’explication que l’auteur donne de la cause de l’accroissement nocturne du son, et qu’il appuie de plusieurs expériences curieuses.

(Mêmes Annales, février 1820.)