Il est fixé sur un rouleau établi perpendiculairement à la longueur,'sur
lequel je puis faire balancer l’appareil. Pour déterminer des vagues de
balancement, après avoir rempli d’eau l’auge jusqu’à une hauteur
convenable, j’imprime à l’appareil une secousse en le faisant basculer
sur le rouleau ; puis avec deux coins, je cale l’auge, et l’eau reste seule
en mouvement de balancement. J’étudie les oscillations de 1 eau en
observant les poussières en suspension dans le liquide ; je mesure la
durée totale d’une série de vagues de balancement, et, en divisant cette
valeur par le nombre des oscillations, j’obtiens la durée moyenne
d’une vague. (*)
Après avoir étudié la vague de balancement dans le-bassin, avec
toute sa longueur de 1.3m, j’ai obtenu les mêmes vagues dans des bassins
plus courts en partageant l’auge à des distances convenables par
un diaphragme vertical (un boyau de boeuf rempli de sable fin, bien
tassé).
En faisant varier soit la profondeur de l’eau, soit la longueur utile
de l’auge, j’ai obtenu les chiffres suivants qui expriment en secondes de
temps la durée d’une vague entière de balancement de l’eau. J’appelle
vague entière la série de mouvements qui ramène l’eau â la position
du point de départ.
Profondeur Durée en secondes de la vague de balancement,
d ’eau. p o u r diverses long u eu rs d u b a s s in (en millimètres), •..’
^ m n i 4 3 0 5 7 0 6 6 0 8 1 0 9 4 5 1 3 0 0mm
5 cm sec 1.3 1.7. 1.9 2.25 2.60 3.65 s“
10 0 .6 7 1.1 1.2 1.3 1.65 1.85 2.56
1 5 0.6 0.8 1.0 1.1 . 1.3 1.55 . 2.20
20 0.6 0.7 0.9 1.0 1.1 1.3 1.95
25 0.6 0.7 0.85 0,9 1.0 1.2 1.80
3 0 0.6 1 ÿv* ;- 1.2 1.67
35 — — — 1.60
De ces chiffres et de nombreuses expériences accessoires, pour je
(h Le mouvement d’oscillation était encore parfaitement constatable dans mon
auge jusqu’à la 10e vague, quand la profondeur d’eau n’était que de.5cm, jusqu’à la
20e vague et plus quand l’eau dépassait 20cm de profondeur. La durée de la vague
est donc relativement très exacte. S’il y a des irrégularités dans les courbes que
l’on peut établir d’après les chiffres de mon tableau, elles proviennent d e là mesure
de la profondeur de l’eau, ou de la longueur, du bassin, mesures pour lesquelles
j ’aurais pu prendre plus de soin. Je n’en ai pas senti le besoin pour la mise en
évidence des lois très simples que j ’avais à formuler.
détail desquelles je renvoie à ma Première étude sur les seiches 0), j’ai
tiré les lois de l’oscillation fixe applicables au phénomène des seiches.
Tous les faits et lois que j’expose ici s’appliquent au mouvement de
balancement simple ou vague d’oscillation fixe uninodale.
I. Dans le s m êm e s c o n d itio n s de lo n g u e u r e t de p r o f o n d
e u r , la d u r é e d e la v a g u e d e b a la n c em e n t e s t to u jo u r s
la même, quelle que soit la hauteur de la vague, ou l’amplitude du
mouvement.
Cette loi, qui rapproche l’oscillation fixe de l’eau des mouvements
pendulaires, résulte de l’ensemble des observations et expériences.
II. Dans le s m êm e s c o n d itio n s de p r o f o n d e u r d ’e a u , la
d u r é e de la v a g u e de b a la n c em e n t a u gm e n te à m e s u r e
q u e la lo n g u e u r du b a s s in a u gm e n te .
Pour une profondeur d’eau de 5<=® la durée de la vague est :
de 1.2sec si'le bass'sin a 32cm de longueur
3.6 — 130 —
III. Dans le s m êm e s c o n d itio n s de lo n g u e u r du b a s s in ,
la d u ré e de la v a g u e de b a la n c em e n t a u gm e n te à m e s u r e
q u e la p ro fo n d e u r d ’e au d im in u e .
Pour une longueur du bassin de 1.30m, la durée de la vague est :
de 3.65sec si l’eau a 5™ de profondeur
1.60 — 35 —
L’influence du manque de profondeur d’eau se fait sentir jusqu’à
une certaine limite, au-delà de laquelle elle n’apparaît plus dans mes
expériences. C’est ainsi que pour une longueur de bassin de 32cm, a
partir et au-dessus de 15cm de profondeur d’eau, la durée de la vague
reste constante) pour une longueur de bassin de 43cm, c’est à partir
de 20cm de profondeur ; pour une longueur de 94cm c’est à partir de
25,:rn. Cette limite est par une profondeur d’autant moins grande que
la longueur du bassin est plus faible.
Ces lois II et III qui se déduisent des valeurs du tableau de la page 70
se résument dans la phrase : l’oscillation fixe est d’autant plus lente
que le bassin est plus long et moins profond, ou encore, la d u r é e de
l ’o s c illa tio n fixe e s t fo n c tio n d i r e c t e de la lo n g u e u r du
b a s s in ; f o n c t io n in v e r s e de la p ro fo n d e u r .
IV. P o u r la m êm e lo n g u e u r d u b a s s in la d u r é e de la va-
0) (Loc. cit. p. 62, n» 1.)