TRANSFORMATIONS DE LA FORCE
rénient très-juste, mais les moyens dont il disposait pour apprécier réchauffement du muscle étaient tout à fait insuffisants. Un thermomètre appliqué sur la peau, au niveau du muscle exploré, devait donner la mesure de la chaleur produite. Aussi, les variations de température obtenues par Béclard, suivant que le muscle travaillait ou non, étaient-elles si peu sensibles qu’on ne saurait leur attacher une valeur réelle.
Heidenhein obtint des résultats plus nets en opérant sur des muscles de grenouille qu’il faisait contracter avec ou sans production de travail, en explorant leur température à l’aide d’appareils thermo- électriques.
Dans ses expériences, Hirn fut plus hardi, car il chercha à déterminer l’équivalent du travail mécanique dans les moteurs animés.
Pour faire comprendre l’expérience de Hirn, considérons le cas plus simple où un mécanicien voudrait établir l’équivalent thermique du travail d’une machine à vapeur, sachant combien de houille il a brûlé, quelle chaleur a été dégagée et quelle quantité de travail s’est produite.
R estimera d’abord la chaleur qui correspondrait à la combustion du charbon qu’il a brûlé ; il constatera que la chaleur qu’il a recueillie est moindre, ce qui accuse la disparition d’un certain nombre de calories; cette disparition, i l’attribuera à la transformation de chaleur en travail. Or comme il sait le nombre de kilogram mètres produits par la machine, il n’aura qu’à diviser ce nombre par celui des calories disparues pour trouver le nombre de kilogrammètres qui équivaut à chacune d’elles.
Hirn a cru pouvoir estimer à la fois les combustions effectuées, la chaleur dégagée et le travail mécanique produit par l’homme. Enfermant le sujet mis en expérience dans une chambre hermétiquement close, il le faisait agir sur une roue qui pouvait, à volonté, tourner sans produire de travail. ou en en produisant.
L’air de la chambre analysé, montrait quelle quantité d’acide carbonique avait été dégagée; de là se déduisait la combustion produite et le nombre de calories auxquelles cette combustion eût dû correspondre.
FORCES ET ORGANES
La chaleur dégagée dans la chambre s’appréciait par les procédés ordinaires delà calorimétrie ; elle était, dans le cas de travail produit, sensiblement inférieure à celle qu’on eût dû trouver d’après la quantité d’acide carbonique exhalée.
Cette disparition d’un certain nombre de calories s’expliquait par leur transformation en travail mécanique.
De ces expériences Hirn tira une valeur de l’équivalent mécanique de la chaleur pour les moteurs animés ; or le chiffre obtenu différait considérablement de celui que les physiciens ont établi. Ce désaccord n’a rien d’ étonnant quand on songe à toutes les causes d’erreur qui se trouvent réunies dans une pareille expérience. R pouvait y avoir erreur sur la quantité d’acide carbonique exhalée ; erreur sur la nature des actions chimiques qui ont dégagé cet acide carbonique, et par conséquent sur la quantité de chaleur qui a dû accompagner ce dégagement ; erreur dans l’évaluation de la chaleur répandue dans la chambre calorimétrique; enfin erreur sur la quantité de travail mécanique produit par le sujet En effet, s’il est relativement facile d’estimer le travail de nos muscles employés à soulever un fardeau, il est d’autres actes musculaires qui constituent , eux aussi, une somme importante de travail, et qu’on ne sait pas encore évaluer avec précision : nous voulons parler des mouvements de la circulation , et surtout de ceux que produit l’appareil respiratoire.
A l’expérience de Hirn s’applique ce que nous avons dit de la plupart des expériences de physiologie dont on voudrait faire sortir une donnée numérique. Mais si elle est incapable de fournir une détermination exacte, cette expérience permet du moins de saisir le sens dans lequel varient les phénomènes ; elle montre que toujours une certaine quantité de chaleur disparaît de l’organisme quand un travail extérieur se produit. On ne pourrait guère obtenir plus de précision dans la mesure des transformations thermo-dynamiques sur la plupart des machines à vapeur, et pourtant personne ne conteste que dans ces moteurs la chaleur et le travail se substituent fun à l’autre suivant les rapports d’équivalence.