ont lieu suivant les deux diamètres principaux du bassin, diamètre
longitudinal et diamètre transversal.
Je l’ai souvent constaté dans un aquarium rectangulaire : je mettais
l’eau en balancement dans le sens d’une de ses faces, puis aussitôt
après dans le sens de l’autre face ; les deux vagues de balancement
suivaient chacune leur rythme, et ne semblaient pas gênées 1 une par
l’autre. Si le vase est assez compliqué pour présenter plusieurs bassins
distincts, il peut y avoir des mouvements de balancement partiels,
totalement indépendants les uns des autres.
De même qu’une corde tendue peut en vibrant donner plusieurs
notes harmoniques, suivant qu’elle vibre dans toute sa longueui en ne
formant qu’un ventre d’oscillation ou qu’elle vibre en longueurs partielles
en formant deux, trois, quatre ou un plus grand nombre de
ventres, de même aussi l’eau, dans son mouvement de balancement,
peut présenter des vagues d’oscillation fixe de divers ordres.
Le plus fréquent est celui que nous avons décrit jùsqu à présent et
que nous désignons sous le nom de vagues d’oscillation fixe u n in o -
d a le ; vient ensuite en fréquence la vague b in o d a le . Voici les caractères
de ce second type.
Si au milieu de la longueur du bassin d’expérience j’imprime à l’eau
un mouvement rythmique convenable en y faisant, par exemple,
mouvoir verticalement un solide que je soulève et que j’enfonce alternativement,
j’obtiens bientôt un mouvement de balancement partiel
dans les deux moitiés du bassin, dont les phases sucessives sont
(flg. 48 et 49.) Positions extrêmes de l’eau dans le 'balancement binodal.
représentées dans les figures 48 et 49 ; a b étant la surface de l’eau a
l’état de repos, les lignes a' c' b' et a" c" b" sont la surface de 1 eau
a u moment du maximum de dénivellation. Si je superpose ces deux
dessins dans la figure 50, j’obtiens
le schéma de l’oscillation binodale
de balancement de l’eau : les
points N et N' représentent les
lignes nodales ou noeu ds au nombre
de deux, placés au premier quart
(Fig. 50.) Schéma de l’oscillation binodale •
de balancement.
et au troisième quart de la longueur totale du bassin ,les points V, V
et V" représentent les trois noeuds d’oscillation, dont l’un V" est
médian, les deux autres V et V' sont terminaux.
Ce mouvement binodal peut être considéré comme formé par la ‘
juxtaposition de deux mouvements uninodaux. Du moment que le
mouvement binodal a été établi, si l’on pouvait placer une cloison verticale
dans le plan transversal au milieu du ventre médian, on
verrait l’eau continuer à balancer, en mouvement uninodal, dans
chacune des deux moitiés du bassin, avec le même rythme et les
mêmes allures qu’elle a dans le mouvement binodal.
On peut concevoir la possibilité d’établissement de vagues d’oscillation
fixe t r in o d a l e s à 3 noeuds et 4 ventres, q u a d r in o d a le s à
4 noeuds et 5 ventres, et en général m u ltin o d a le s avec, un nombre
de noeuds de n et de ventres n + 1 (^j.Nous en signalerons l’existence
probable dans les seiches des lacs. Dans tous les cas, il y a toujours
un ventre d’oscillation à chaque extrémité du bassin, au point
où la vague se réfléchit pour retourner en arrière. En effet les vagues
d’oscillation fixe peuvent être considérées comme étant des séries de
vagues d’oscillation progressive, arrêtées dans leur marche par une
paroi contre laquelle elles se réfléchissent successivement ; elles retournent
en arrière, chacune d’elles interférant av.ec les vagues qui
lui succèdent et donnant un ventre aux points où les deux sommets
homologues coïncident, un noeud où la coïncidence se fait entre deux
sommets inverses.
La durée du mouvement du même type de vagues de balancement
est toujours la même dans le même bassin et dans la même section
verticale du bassin ; c’est là un des caractères essentiels des vagues
d’oscillation fixe; on peut l’exprimer autrement en disant que c’est
une oscillation pendulaire.
La durée des vagues de balancement est fonction des dimensions
du bassin ; les expériences et déductions suivantes nous l’ont appris.
En 1870, j’ai étudié les lois principales de l’oscillation de balancement
en expérimentant dans une auge du modèle des frères Weber (2). Ce
bassin monté sur un cadre en bois de chêne, avec des parois latérales
en verre, mesure 1.3m de longueur, 40™ de hauteur, 3™ de largeur.
(1) En tenant compte du fait que les ventres terminaux ne sont que des demi-
ventres, on pourrait dire aussi que le nombre des ventres est égal à, celui des
noeuds.
(2) Brüder Weber. Die Wellenlehre auf Experimente gegründet, p. 105, Atlas f. 12,
Leipzig 1825;