CHAPITRE

J-IG. 11 serait superflu d'augmenter les nombreuses images inventées par l'esprit humain pour expliquer la nature de cette cause particulière, source primitive des phénomènes de la vie animale et de la végétation , si les considérations développées au commencement de ce livre n'entraînaient certaines conséquences qu'il importe également de discuter.

Les raisonnements auxquels nous allons nous livrer n'auraient plus aucune portée, si l'on parvenait à démontrer que la cause de l'activité vitale n'a rien de commun, quant à ses manifestations, avec d'autres causes qui nous apparaissent comme déterminant dans la matière le mouvement, ainsi que les changements de forme et de nature ; du reste , il ne peut y avoir aucun inconvénient à comparer les particularités» de la cause vitale avec le mode d'action

de ces autres causes, car la vraie nature d'un phénomène se découvre, non pas par des abstractions, mais seulement à l'aide d'observations comparatives.

Si Ton considère, en effet, les phénomènes vitaux comme les manifestations d'une force particulière, les effets de celle-ci sont nécessairement soumis à certaines lois que nous pourrons découvrir, et qui se trouvent en harmonie avec les lois universelles du mouvement et de la résistance, d'après lesquelles se règle tout le système du monde matériel ; de cet accord résultent des modifications dans la forme et dans la nature des corps, entièrement indépendantes et de la matière où siège la force vitale et de la forme sous laquelle celle-ci se manifeste.

La force vitale se révèle dans un corps vivant comme la cause de son accroissement en masse, ainsi que de sa résistance contre les activités extérieures ayant une tendance à altérer l'état, la forme ou la composition des particules élémentaires qui sont le siège de la vitalité.

Elle se présente comme une force motrice, qui détermine dans la matière un changement de forme et de mouvement, car elle trouble et détruit l'état de repos des forces chimiques qui maintiennent en combinaison les éléments des substances alimentaires offertes à l'organisme.

Ainsi la force vitale provoque la décomposition des substances alimentaires; elle dérange.les attractions qui sans cesse sollicitent leurs parlicule: ; elle dévie

dans leur direction les forces chimiques de manière à grouper autrement les cléments des substances alimentaires, et à produire ainsi de nouveaux composés semblables aux mobiles de la vitalité 4 ou différents de ces mobiles; elle modifie la direction et l'intensité de la force de cohésion, car elle détruit la cohérence des substances alimentaires, et oblige les nouveaux produits à s'unir sous des formes nouvelles, distinctes de celles qu'ils prennent lorsque la force de cohésion agit librement.

La force vitale se manifeste comme une force d'attraction en tant que les nouvelles combinaisons, lésultant du changement de forme et de nature de la substance alimentaire, et ayant la môme composition que le mobile, deviennent parties intégrantes de ce mobile.

Lorsque les nouvelles combinaisons ne sont pas semblables au mobile , elles sortent de la partie du corps où elles ont été produites, et alors, portées sous forme de sécrétions dans d'autres parties, elles y éprouvent de nouvelles transformations.

Enfin la vitalité se reconnaît aussi dans les parties organisées, lorsque les éléments de celles-ci ont acquis la faculté de résister aux altérations provoquées dans leur forme ou leur composition par des agents extérieurs, faculté que ces parties ne possèdent pas en qualité de combinaisons chimiques.

* M. Liebig appelle mobiles de la vitalité (Tnegcr der Lebenskraft) toutes parties organisées el vivantes. C. G.

Les manifestations de la force vilale dépendent donc d'une certaine forme de ses mobiles, ainsi que de leur composition.

La faculté d'une partie vivante d'augmenter de masse nécessite un contact immédiat de substances propres à se décomposer, ou dont les parties élémentaires puissent devenir parties intégrantes de ce mobile.

Pour que l'augmentation de masse s'effectue, il faut que l'intensité vitale soit plus forte que la résistance opposée par là force chimique à la décom- [K>silion ou à la métamorphose des éléments des substances alimentaires.

Les manifestations de la force vitale sont aussi subordonnées à une certaine température ; dans beaucoup de circonstances, ni les plantes, ni les animaux ne présentent des phénomènes vitaux dès que la température décroît.

Les phénomènes vitaux d'un organe diminuent d'énergie et d'intensité, si sa chaleur propre s'abaisse et n'est pas compensée par d'autres causes.

Le manque de substance alimentaire met un terme ù toutes les manifestations vitales.

Ml. Le contact des parties vivantes avec des substances alimentaires est déterminé par une force mécanique, engendrée par l'économie elle-même, et donnant à certains organes la faculté de changer de place, c'est-à-dire d'effectuer des mouvements mécaniques ou de neutraliser des résistances mécaniques.

Un corps en repos peut être mis en mou veinent par une foule de forces entièrement différentes dans leurs manifestations; ainsi, par exemple, une horloge se meut par l'effet de la chute d'un poids ou de l'élasticité d'un ressort. De même, un grand nombre de mouvements se produisent par des forces électriques, magnétiques ou chimiques, sans que Ton puisse affirmer, en ne considérant que la partie matérielle du phénomène, laquelle de ces causes communique le mouvement au corps en repos.

Dans l'économie animale, il n'existe qu'une seule cause motrice, c'est la même qui détermine l'augmentation de la masse dans les parties vivantes et qui les rend aptes à résister aux actions extérieures, c'est en un mot la force vitale.

Pour saisir nettement ses divers modes de manifestation, il faut se rappeler que toute force agissant dans la matière se révèle à l'observateur de deux manières différentes.

La pesanteur inhérente aux particules d'une pierre, par exemple, leur communique une tendance incessante à se mouvoir vers le centre de la terre.

Cette activité échappe à la perception dès que la pierre repose, par exemple, sur une table, dont les parties opposent une résistance à la manifestation de la pesanteur de la pierre. Mais la force qui sollicite celle-ci est toujours présente ; elle devient sensible par la pression exercée sur le support; toutefois la pierre reste en place, elle ne possède pas de raouve-

ment. On appelle poids la manifestation de sa pesanteur à l'état de repos.

La pierre est empêchée de tomber par la résistance que lui oppose une force d'attraction qui maintient la cohérence des particules du bois. Une masse d'eau ne s'opposerait pas à sa chute.

Si la force qui pousse les molécules de la pierre vers le centre de la terre, était plus grande que la force de cohésion des particules du bois, cette dernière serait surmontée et ne pourrait par conséquent pas empêcher la chute de la pierre.

Si Ton enlève la table et conséquemment la force qui neutralisait l'effet de la pesanteur, celle-ci apparaît comme cause du changement de place de la pierre; alors la pierre entre en mouvement, c'est-àdire qu'elle tombe. La résistance est toujours une force.

Suivant que la pierre tombe plus ou moins longtemps, elle acquiert des facultés dont elle était privée à l'état de repos : elle devient alors apte à neutraliser des résistances plus ou moins fortes ou à communiquer le mouvement à d'autres corps en repos.

Tombant d'une certaine hauteur, elle produit une empreinte sur l'endroit qu'elle atteint; si cette hauteur est encore plus considérable ou si la durée de la chute est encore plus grande, la pierre fait un trou dans la table; son propre mouvement se communique à un certain nombre de particules ligueuses qui accompagnent alors la pierre dans sa chute. La pierre en repos ne présente pas ces propriétés.

La vitesse acquise est toujours l'effet de la force motrice ; les circonstances étant les mêmes, elle est toujours proportionnelle à la pression.

Un corps tombant librement acquiert au bout d'une seconde une vitesse de 50 pieds ; le même corps tombant de la lune n'acquerrait dans une seconde qu'une \itesse de 50/5j60 =\ pouce, parce qu'alors l'intensité de la pesanteur (c'est-à-dire la pression, la force motrice agissant sur le corps) serait 5G0 fois plus petite.

Lorsque la pression continue d'agir uniformément, la vitesse se trouve exactement dans le rapport de cette pression, de manière que, par exemple, le corps tombant 5G0 fois plus lentement acquiert au bout de 560 secondes la même vitesse qu'un autre corps au bout d'une seconde.

L'effet est donc non seulement proportionnel à la force motrice seule ou au temps , mais aussi à la pression multipliée par le temps, ce qui donne Y unité de force.

Dans deux masses de corps égales la vitesse détermine l'unité de force. Mais sous l'influence de la même pression, un corps se meut d'autant plus lentement que sa masse est plus grande; une masse double exige, pour acquérir dans le même temps la même vitesse, une pression double, ou bien, si elle est sollicitée par une pression simple, il lui faut rester en mouvement deux fois autant de temps. Il faut, pour exprimer l'effet total, multiplier la masse par la vitesse; le produit s'appelle la quantité de mouvement.

La quantité de mouvement d'un corps doit, dans tous les cas, correspondre à Tu ni té de force.

On appelle aussi tout simplement force la quantité de mouvement et l'unité de force, puisqu'on conçoit qu'une petite pression ayant, par exemple, agi pendant 40 secondes produit le même effet qu'une pression dix fois plus grande n'ayant duré qu'une seconde.

En mécanique on nomme unité de mouvement l'effet d une force sans égard à la vitesse ni au temps qu'elle emploie. Si , par exemple , un homme soulève 40 kilogrammes à une hauteur de 400 mètres, et qu'un autre soulève 40 kilogrammes à 200 mètres, le second emploie pour cela deux fois autant de force que le premier; un troisième en soulevant 20 kilogrammes à 50 mètres n'emploie pas plus de force que le premier pour soulever 40 kilogrammes au double de la hauteur. Les unités de mouvement du premier (4 0x4 00) et du troisième (20x50) sont égales entre elles, mais l'unité de mouvement du second est double (40x200) de celles-ci.

Ainsi les expressions unités de force et unités de mouvement servent à comparer entre eux des effets qui se rapportent à une vitesse acquise dans un temps donné ou pour un espace donné; ces expressions, prises dans ce sens, peuvent donc s'appliquer aux effets de toute espèce de causes motrices ou déterminant des changements de forme et de composition, quelle que soit l'étendue de l'espace ou la durée du temps dans lequel ces effets se perçoivent.

Toute force se manifeste conséquemment dans la matière comme une résistance contre des causes extérieures provoquant un changement de lieu, de forme ou de composition ; une force se révèle comme cause motrice lorsqu'elle n'a pas de résistance à vaincre ou lorsqu'elle surmonte les résistances.

Une seule et même force peut déterminer le mouvement et anéantir d'autres mouvements; dans le premier cas, aucun obstacle n'arrête son activité; dans l'autre, cette force neutralise le mouvement ou le changement de forme et de composition provoqué par une autre force. On appelle équilibre ou repos l'état où une unité de force ou de mouvement est exactement neutralisée par une unité de force ou de mouvement agissant en sens contraire.

Ces deux états s'observent aussi dans la force qui communique des propriétés si caractéristiques aux différentes parties du corps vivant.

La force vitale se manifeste comme force motrice lorsqu'elle neutralise les forces chimiques (la cohésion et l'affinité) agissant entre les molécules des substances alimentaires , ou lorsqu'elle détermine dans leurs éléments un changement de forme ou de lieu. Elle provoque, par conséquent, le mouvement en surmontant les attractions chimiques des parties alimentaires et en les obligeant de se grouper dans de nouvelles directions.

Il est évident qu'une partie vivante, ayant la faculté de neutraliser des résistances et de communiquer le

mouvement aux molécules des substances alimentaires, doit avoir une unité de mouvement, c'est-àdire qu'on doit pouvoir mesurer le mouvement ou le changement de forme et de composition déterminés par cette partie vivante.

Nous savons que ce mouvement est imprimé à des matières en repos, et si la force vitale se comporte comme toutes les forces, il faut que l'unité de mouvement puisse se communiquer ou se propager par des matières qui ne la neutralisent point en lui opposant une activité contraire.

Le mouvement provoqué dans une matière par une cause quelconque, ne peut pas s'anéantir de lui seul ; il peut, il est vrai, être dissimulé à nos sens, mais son effet n'est pas nul par cela seul qu'une résistance ou force contraire le neutralise. La pierre qui tombe produit un certain effet en atteignant la table par la quantité de mouvement acquise pendant sa chute; l'impression produite sur le bois, la vitesse de la pierre communiquée aux particules ligneuses, c'est là son effet.

>M9. Appliquons maintenant les idées de mouvement, d'équilibre et de résistanceaux forces chimiques qui sont plus intimement liées avec la force vitale que la pesanteur. Ces forces, comme on le sait, n'agissent qu'au contact immédiat ; la faculté des combinaisons chimiques de résister aux influences étrangères, à la chaleur, au fluide électrique, tendant à les décomposer, de neutraliser les résistances op-

posées par d'autres combinaisons ou d'y opérer une décomposition, cette faculté, si diversement répartie, dépend d'un certain ordre dans lequel les éléments de ces combinaisons se touchent.

Les mêmes éléments unis dans un nouvel ordre présentent, au contact d'autres combinaisons, une faculté fort différente d'opposer une résistance ou d'en surmonter une autre ; tantôt sous l'une des formes de combinaison , la force devenue active peut être utilisée, le corps est alors actif, comme c'est le cas des acides ; tantôt, lorsque le corps est chimiquement indifférent, cette force n'agit pas ; tantôt enlin, le corps présente une autre forme, contraire à la première, comme celle des bases.

En modifiant l'ordre des éléments, on peut souvent séparer par un corps actif les parties constituantes d'un composé qui, combinées sous une autre forme, opposaient à son activité une résistance insurmontable.

De même que deux masses égales non élastiques et douées de la môme vitesse se mettent en repos en se rencontrant en sens contraire, par la raison que deux unités de mouvement égales et contraires se neutralisent, de même aussi l'unité de force d'une combinaison chimique peut être neutralisée en totalité ou en partie par une autre unité de force égale et contraire, mais l'équilibre ne peut s'établir sans entraîner une perturbation dans l'ordre moléculaire des combinaisons où les forces sont devenues -actives.

420. La force chimique de l'acide sulfiïrique renfermé dans le plAtre y réside avec la même intensité que dans l'huile de vitriol, mais elle n'est pas sensible; dès qu'on enlève la cause qui empêche son action sur d'autres matières, celle-ci se manifeste avec toute son énergie.

La force de cohésion d'un corps solide peut devenir insensible pour l'observateur par l'effet d'une force chimique (par la dissolution), ou de la chaleur (par la fusion), sans que pour cela elle soit anéantie ou même seulement affaiblie. Dès que la force contraire ou la résistance cesse d'agir, elle apparaît de nouveau dans toute son intégrité, comme cela s'observe dans les phénomènes de cristallisation.

On parvient, à l'aide des forces électriques ou de la chaleur, à imprimer aux forces chimiques les directions les plus variées, et à déterminer alors un nouvel ordre dans le groupement moléculaire de la matière. Mais lorsqu'on enlève la cause électrique ou calorifique, qui fait ainsi dominer des attractions moléculaires plus faibles, cela permet aux attractions plus fortes de persister, et si ces dernières sont ellesmêmes assez énergiques pour vaincre l'état d'inertie des éléments, ceux-ci s'unissent sous une forme nouvelle et produisent une autre combinaison douée de propriétés particulières.

Dans les combinaisons de cette espèce, où la libre manifestation des forces chimiques est d'abord contrariée par des forces étrangères, le choc, le frottement mécanique, le contact d'une matière se trou-

vant elle-même dans un état de mouvement ou de décomposition, en un mot toute cause extérieure dont l'activité s'ajoute à l'attraction chimique des éléments suivant une autre direction, sufût pour faire triompher cette attraction, pour vaincre l'état d'inertie des éléments, pour changer la forme et la composition que la matière affectait sous l'influence des causes étrangères ; il en résulte alors que cette matière se décompose et produit un ou plusieurs nouveaux corps doués de propriétés nouvelles.

On peut donc, dans les combinaisons de cette espèce, provoquer des transformations ou, si Ton veut, des phénomènes de mouvement, par la force chimique agissant librement dans une autre combinaison, et sans que l'action de cette force soit épuisée ou détruite par les résistances. Ainsi, par exemple, l'équilibre dans les attractions moléculaires du sucre de canne est troublé par l'effet du contact d'une très petite quantité d'acide sulfurique; ce corps le convertit alors en sucre de raisin ; de même, nous voyons les éléments de l'amidon s'assimiler sous une forme nouvelle les éléments de l'eau, sans que l'acide sulfurique, employé pour opérer cette transformation, perde ion caractère chimique ; dans ces cas, l'acide sulfurique conserve, à l'égard des corps influencés par lui, la même activité qu'auparavant, comme s'il n'exerçait aucune action sur l'amidon.

Les forces chimiques se distinguent donc des forces mécaniques, eu ce qu'elles provoquent, sans s'épui-

ser, des phénomènes de mouvement ou de transformation; elles continuent d'agir faute de se rencontrer avec des activités ou des résistances capables do les mettre en équilibre.

421. Dé la même manière que la manifestation des forces chimiques (l'unité de force d'une combinaison chimique) est subordonnée à un certain groupement moléculaire, de même aussi les phénomènes vitaux sont inséparables de la matière; l'expérience démontre que la vitalité de toute partie organisée dépend d'une certaine forme de l'organe, ainsi que d'un certain groupement moléculaire des éléments de celui-ci. Toutes les manifestations vitales disparaissent dès que la forme et la composition de l'organe sont détruites.

Rien ne s'oppose donc à ce qu'on envisage la force vitale comme une propriété particulière, inhérente à certaines matières, et devenant sensible par la réunion de leurs molécules sous certaines formes.

Cette théorie, loin d'ôter aux phénomènes vitaux leur caractère mystérieux, peut servir de point de départ dans l'étude des lois auxquelles ils obéissent. N'a-t-on pas aussi rattaché les phénomènes de la lumière à une matière lumineuse, à un éther qui n'a cependant rien de commun avec leurs lois ?

Ainsi conçue, la force vitale réunit, dans ses manifestations , toutes les propriétés des forces chimiques, ainsi que de cette force, non moins miraculeuse

saus doute, qu'on considère comme la cause primitive des phénomènes électriques.

La force vitale ne se manifeste pas, comme la pesanteur ou le magnétisme, à des distances infinies, mais, semblable aux forces chimiques, elle n'agit qu'au contact immédiat, elle ne devient sensible qu'au sein d'une agrégation matérielle.

Nous admettrons, par conséquent, qu'une partie vivante acquiert la faculté de faire résistance ou de surmonter une résistance par la réunion de ses molécules sous une certaine forme ; elle doit donc , tant que celte forme n'est point détruite par des forces contraires, conserver intégralement sa vitalité.

Lorsque, par l'effet de l'activité vitale d'une partie du corps , les éléments des substances alimentaires se sont réunis sous une forme et avec une composition pareilles à celles de cette partie , ces éléments acquièrent la même faculté qu'elle ; cette réunion a donc pour résultat de rendre manifeste la force vitale résidant en eux.

422. Rappelons-nous que toutes les substances servant d'aliments aux organes vivants sont des combinaisons de deux ou de plusieurs éléments, maintenus ensemble par des forces chimiques; rappelons-nous aussi que l'activité vitale des organes a pour effet de grouper sous une nouvelle forme les éléments des substances alimentaires; \\ est donc évident que l'unité de force ou de mouvement de l'agent vital doit être, dans ces circonstances, plus grande que l'at

traction chimique agissant outre les éléments des substances alimentaires *.

La force chimique qui maintient ensemble les molécules agit comme une résistance que la force vitale surmonte.

Si Tune et l'autre étaient d'une intensité égale, il n'y aurait pas d'effet sensible; Faction chimique prédominant, la partie vivante éprouverait une allération.

Une certaine quantité de force vitale étant employée pour se mettre en équilibre avec la force chimique , il reste toujours un certain excès de la première pour déterminer la décomposition; cet excès représente l'unité de force de la partie vivante par laquelle la décomposition est opérée. La partie vivante reçoit par cet excès la faculté permanente d'effectuer d'autres décompositions et de préserver son état, sa forme et sa composition de l'influence des actions étrangères.

On conçoit que cet excédant de force puisse être enlevé et employé d'une autre manière; l'existence de la partie vivante ne serait pas pour cela mise en péril, car il en résulterait, dans ce cas, un état de

* Les mains d'un homme qui soulève avec une corde 1 5 kilogrammes à une hauteur de J00 mètres font 100 mètres de chemin, tandis que ses muscles tiennent en équilibre une résistance (une pression) de 16 kilogrammes. Si la force employée par l'homme n'était pas plus grande que pour faire équilibre à la pression de 16 kilogrammes, il ne serait pas en état de soulever le poids à la hauteur indiquée.

repos et d'équilibre; mais en perdant son surplus de vitalité, eetlc même partie n'aurait plus la faeulté d'augmenter de masse ni d'effectuer des décompositions ou de résister aux perturbations étrangères, de sorte que si l'oxigène venait à la rencontrer, elle ne pourrait plus l'empêcher de se combiner avec elle. Suivant la proportion de l'oxigène, une quantité correspondante de l'organe affecté par lui perdrait alors l'état de vie pour prendre la forme d'une combinaison chimique , autrement composée que la partie vivante; en un mot, il en résulterait un changement dans les propriétés de celle-ci, c'est-àdire une métamorphose chimique.

-1 25. Si l'on songe que la faculté d'augmenter de masse est presque illimitée chez les plantes, que, par exemple, une centaine de branches détachées d'un saule peuvent reproduire une centaine de saules entiers, il est bien permis d'admettre que, lorsque les éléments alimentaires se réunissent pour devenir partie intégrante d'une plante, il s'ajoute, à l'unité de force déjà existante en elle, une autre unité de force contenue dans la nouvelle partie végétale, de telle sorte que la vitalité de la plante croit en raison même de l'augmentation de sa masse.

Les produits qui résultent des substances alimentaires par Faction de la force vitale varient suivant son intensité. En effet, les parties constituantes du bourgeon, de la racine, de la feuille, de la Heur et du fruit sont extrêmement différentes , et les forces chi-

iniques qui maintiennent leurs éléments en combinaison, diffèrent aussi considérablement.

Quant aux principes non azotés dos plantes, on peut affirmer que la force vitale n'est point employée pour leur conserver leur forme et leur composition, dès que leurs éléments se sont groupés dans Tordre où ils deviennent le siège de la vitalité.

Les principes végétaux azotés se comportent tout différemment, canine fois séparés delaplante, ilsentrent, comme on dit babituellement, d'eux seuls en fermentation et en pourriture. Mais cette décomposition est toujours la conséquence de Faction chimique exercée par Toxigène sur leurs éléments. Or, tant que la plante présente des phénomènes vitaux , elle développe de Toxigène à sa surface , et cet oxigène est sans aucune action sur les principes de la plante vivante, pour lesquels, dans d'autres circonstances, il manifeste l'affinité la plus prononcée. 11 est donc évident qu'une certaine quantité de force vitale doit être dépensée, soit pour maintenir les éléments de ces [ principes azotés dans Tordre, la forme et la composition qui les caractérisent, soit aussi pour servir de résistance contre l'action incessante de T oxigène atmosphérique sur leurs éléments, ainsi que de Toxigène sécrété dans le travail de la végétation.

A mesure que ces principes si altérables augmentent, par exemple, dans la fleur et dans le fruit, les forces chimiques, dont l'influence doit être neutralisée par une quantité équivalente de force vitale, s'accroissent dans le même rapport,

La plante augmente de masse jusqu'à ce que la force vitale qui réside en elle se soit mise en équilibre avec toutes les causes étrangères et contraires ; chaque nouvelle cause de perturbation ( par exemple, un changement de température) ajoutée aux causes déjà existantes prive peu à peu le végétal de toute résistance, de sorte qu'il finit par périr.

Dans les plantes vivaces (par exemple, dans les plantes ligneuses) la quantité de principes azotés putréliables est si faible comparativement aux principes non azotés, que ces végétaux ne dépensent, pour faire rtsislauce aux actions chimiques, qu'une portion extrêmement minime de la somme de leur vitalité; Tin- >ersese présente chez les plantes annuelles.