Se invece di un unico impulso comunichiamo alla sfera A un moto oscillatorio nella direzione della freccia, anche le altre eseguiranno un moto eguale, ma ciascuna con un certo ritardo rispetto alle sfere precedenti, da cui la perturbazione proviene, e con un anticipo rispetto alle sfere seguenti.
Non diverso da questo è il meccanismo per cui da uno strato all’altro dell’aria che circonda la sorgente sonora si propaga il moto vibratorio cui è il suono dovuto. Gli strati dell’aria compiono insieme, per la loro inerzia, e per la reazione elastica offerta alle compressioni, l’ufficio delle sfere e delle molle. E si dimostra anzi nella fisica matematica che la velocità di propagazione delle vibrazioni è data in tal caso dalla formola
v = (e/d)^0,5
ove e indica il modulo d’elasticità del mezzo (§ 57) e d la sua densità. Per i diversi gas e ha lo stesso valore; e perciò la velocità del suono sarà in essi inversamente proporzionale alla radice quadrata della densità, ciò che l’esperienza conferma.
102. - Queste vibrazioni, che si compiono da tutte le parti del mezzo lungo la retta di propagazione si dicono vibrazioni longitudinali. Se invece, nella serie di sfere della fig. 82, si fanno eseguire alla sfera A delle oscillazioni in senso perpendicolare alla retta che congiunge i centri, oscillazioni simili, per quanto con fase diversa, saranno eseguite dalle diverse sfere; si hanno allora le oscillazioni trasversali. E poichè in tal caso le sfere oscillanti vibrano intorno alla retta che congiunge i centri, e si trovano in qualunque istante a distanze diverse da quella, l’insieme delle sfere non sarà più sopra una retta, come nel caso delle vibrazioni longitudinali, ma sopra una linea curva che si deforma in modo continuo, dando l’apparenza di qualche cosa che si propaghi lungo la serie di sfere, di un’onda che la percorre.
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