DEUXIEME LIVRE
La chimie, dit M. Chevreul, en définissant la matière en espèces pures, assure Je résultat de l'étude du physicien, et, par réciprocité, la définition précise des propriétés physiques des espèces fait retour à l'histoire chimique de ces espèces (1).
Cette corrélation intime entre la chimie et la physique nous explique pourquoi ces deux sciences se développent en quelque sorte parallèlement et comment il se fait que, à partir du commencement de ce siècle, la physique fournit à la médecine des applications tout aussi nombreuses que la chimie.
Notre intention n'est pas de suivre ici, comme nous l'avons fait pour l'anatomie et la physiologie, les progrès successifs de la physique pour faire ressortir, pas à pas, les avantages que la médecine en a retirés. Nous devons nous borner à indiquer simplement les applications qui ressortent immédiatement de ces progrès.
Et d'abord indiquons ici une méthode à la faveur de laquelle la physiologie et la médecine ont pu emprunter à la physique la plupart de leurs applications. Nous voulons parler de la méthode graphique et des appareils enregistreurs.
Méthode graphique et appareils enregistreurs. — Tout phénomène est constitué par des mouvements qui s'accomplissent dans un temps donné. Cette relation peut s'exprimer sans doute par le langage ; mais, quand il s'agit d'une chose aussi variable que le mouvement, il est de beaucoup
(1) Introduction à l'histoire des connaissances chimiques, p. 243.
préférable de le soumettre à l'appréciation du sens de la vue en indiquant, dans le même tracé, les rapports de ses variables états avec le temps.
Pour réaliser cette conception, on prend une feuille de papier quadrillé. Sur la première ligne horizontale, ligne des abscisses, on indique l'état du mouvement pendant les unités de temps ; sur la première ligne verticale, on indique le degré du mouvement en comptant de bas en haut, c'est la ligne des ordonnées.
Par ce système graphique, l'on peut analyser tous les phénomènes physiques ou physiologiques avec une précision que l'observation la plus attentive, servie par le langage exclusivement, ne saurait donner.
La plupart des phénomènes de la physique ont été représentés par des graphiques, et aujourd'hui la médecine tend de plus en plus à l'employer pour la marche des maladies, l'état de la température, les diverses statistiques, etc., etc.
Si les mouvements étaient toujours simples et appréciables à la vue, le graphique remplirait tous les desiderata possibles; mais il n'en est pas ainsi : le mouvement est lent ou rapide, faible ou intense, varié, uniformément varié, continu ou intermittent, simple ou composé, etc., et la plupart du temps ces diverses variations n'impressionnent pas le sens de la vue. Cependant, pour connaître un phénomène dans tous ses éléments, il est indispensable de connaître les variables conditions des mouvements par lesquels il se traduit. C'est alors qu'on a eu l'idée de faire écrire par les corps eux-mêmes qui concourent à la production d'un phénomène les mouvements qu'ils accomplissent. Tel est l'origine des appareils enregistreurs.
La méthode graphique consiste à représenter, par des tracés, des mouvements accessibles à nos sens dans leurs rapports avec la durée. Les appareils enregistreurs permettent l'application de cette méthode aux mouvements qui échappent à l'analyse sensible. Nous nous dispensons de décrire ici ces appareils parce que leur disposition est variable selon le mouvement que l'on veut étudier et qu'il vaudra mieux les décrire à mesure que l'occasion se présentera.
Bornons-nous à dire, d'après M. Marey, que « le premier appareil qui ait fourni de bons graphiques en ce genre est
celui que les généraux Poncelet et Morin ont imaginé pour déterminer la loi de la chute des corps (1). »
Quant à l'origine de l'idée, elle se perd dans la nuit des temps :
S'il fallait, dit M. Marey, faire l'historique de la méthode graphique employée en météorologie, on devrait peut-être remonter fort loin pour en trouver les premières origines, et, si la machine de MM. Poncelet et Morin paraît être le premier type d'un enregistreur parfait, elle ne serait pas la première tentative dans la construction de ce genre d'appareils. Ainsi, le célèbre navigateur Magellan aurait imaginé un pluviométrographe , c'est-à-dire un appareil enregistreur des quantités de pluie qui tombent à chaque instant.
Dans les mémoires de l'Académie des sciences 1734, Ons-en-Bray décrit un anémographe écrivant sur une feuille de papier enroulée autour d'un cylindre. En 1783, Changeux publie la description d'un barométrographe écrivant avec une pointe sur une bande de papier noirci. — En 179i, Ruthefort publiait la description d'un thermométrographe écrivant avec une pointe sur un papier noirci. — J. Watt avait imaginé d'enregistrer sur un cylindre tournant les variations de tension de la vapeur aux différents instants de la course du piston des machines à feu. — Enfin, Thomas Young modifia le cylindre enregistreur; afin d'éviter la superposition des figures successivement inscrites, il imprima à l'axe du cylindre un mouvement d'hélice (2).
L'action de la pesanteur est la môme sur les solides, sur les liquides et sur les gaz; mais ses effets diffèrent pour chacun des trois états de la matière. Nous examinerons donc successivement : la mécanique des solides, celle des liquides et celle des gaz.