g u e e s t lé g è r em e n t r a le n tie si le p la n c h e r , au lieu d’être horizontal,
e s t in c lin é , si la profondeur d’eau, au lieu d’être la même
sur toute la longueur, est différente aux deux extrémités du bassin.
Cela résulte de l’expérience suivante : J’ai mis dans l’auge une certaine
quantité d’eau, et après avoir mesuré la durée de la vague lorsque
le fond était horizontal, j’ai incliné le bassin en continuant à mesurer
la Vague de balancement. La différence n’est pas très marquée,
mais elle est incontestable ; elle ne se manifeste que lorsque la différence
de profondeur est forte.
Profondeur de l’eau aux deux extrémités. Durée de la vague de balancement.
50mm 50mm 3,6 sée _
70 30 3.6
91 9 3.8
V. P o u r u n e même im p u ls io n , d a n s u n e même lo n g u e u r
du b a s s in , la h a u te u r de la v a g u e e s t p lu s fo r te lo r s q u e
la p ro fo n d e u r d ’e a u e s t m o in d r e .
Cette loi résulte de l’expérience suivante : Je fixe mon auge dans
une position déterminée, e t je l’organise de telle manière que l’impulsion
donnée soit de même intensité ; puis je mesure la hauteur de la
vague de balancement au-dessus du niveau de l’eau tranquille, en
ayant soin de mesurer toujours la même vague de la série (j’ai choisi
la 2e vagué). J’ai répété cette expérience pour diverses profondeurs
d’eau et j’ai trouvé :
Hauteur de la 2e vague par 5nm de profondeur d’eau 9mm
— — 20 6
VI. D a n s un b a s s in d o n t le fo n d e s t in c lin é , la h a u t e u r de
la v a g u e e s t p lu s fo r te à l’e x tr ém ité la m o in s p ro fo n d e
moins forte à l’extrémité la plus profonde.
L’expérience suivante m’a indiqué cette loi. Par une profondeur
moyenne d’eau de 5cm, j’ai incliné le plancher du bassin de manière à
ce qu’il y eût à l’une des extrémités 91mm de profondeur d’eau, à l’autre
9mm. J’ai mesuré la hauteur de la première vague à son retour, à
12cm de la paroi terminale, après avoir donné des impulsions de même
intensité. J’ai obtenu :
par 85mm de profondeur 7mm de hauteur de vague.
— 15— — 11 —
VII. Dans u n b a s s in de p r o f o n d e u r u n ifo rm e , m a is d o n t
la l a r g e u r e s t in é g a le , la h a u te u r de la v a g u e e s t p lu s
fo r te d an s la p a r t i e la p lu s é t r o i t e q u e d a n s la p a r t i e l a
p lu s la rg e . L’expérience suivante prouve la justesse de cette loi.
Dans un aquarium, bassin rectangulaire de 60cm de longueur sur 30cm
de largeur, que j’ai rempli d’eau jusqu’à 10, ou 15, ou 20cm de profondeur,
je fixe une lame de verre verticale qui partage à peu près
en diagonale le champ d’eau, de telle manière que les deux bassins
ainsi séparés ont une largeur de 24cm au côté le plus large, 6em à l’autre.
La longueur et la profondeur de l’eau étant les mêmes dans les
deux bassins, la durée de l’oscillation de balancement y est aussi la
même; l’eau oscille simultanément dans les deux bassins partiels si
l’aquarium dans son ensemble reçoit une impulsion. Mais la vague
se relève notablement plus haut dans la partie étroite que dans la
partie large de. chaque bassin, ce que l’on voit manifestement à travers
la lame de verre.
VIII. Le m o u v em e n t d ’o s c illa tio n d e b a la n c em e n t e s t s i m
u lta n é et Me m êm e d ir e c tio n d a n s to u te l ’é t e n d u e du
b a s s in . Sa direction change simultanément de direction dans toute
la masse de l’eau.
Cette loi exprime le caractère essentiel de l’oscillation de balancement
de l’eau.
IX. La d e n si t é du l iqu id e n ’a pas d ’inf luence s u r la
d u r é e de la v a g u e de b a l a n c e m e n t . Dans le même vase
et avec la même profondeur de liquide, j’ai fait successivement balancer
du mercure, densité 13.59, et de l’alcool absolu, densité 0.75, et
j’ai trouvé exactement la même durée d’oscillation. (J)
Il ne suffisait pas d’avoir reconnu que la vague uninodale d’oscillation
fixe est fonction directe de la longueur du bassin et fonction inverse
de la profondeur ; il était nécessaire de déterminer quelles étaient
ces fonctions. Les recherches et considérations suivantes nous ont
appris la formule applicable aux seiches.
LeDr Fréd. Guthrie, professeur à l’Ecole des Mines de Londres, a
étudié en 1875 le mouvement des vagues d’oscillation fixé dans des
bassins d’expérience, et est arrivé à rapporter la durée de ces vagues
à celle des oscillations du pendule. Mais il ne s’est occupé que des
(*). Cette loi aurait pu être réduite théoriquement. Aussi bien la masse du
liquide à mouvoir que son poids, c’est-à-dire la force qui le fait mouvoir, sont l’un
et 1 autre proportionnels à la densité. Le .rapport étant le même, la résultante
doit être identique.