LA MACHINE ANIMALE G

Des mécanismes. — Quand la force mécanique ne peut être directement utilisée, parce qu'elle n'est pas en harmonie avec la forme du travail qu'elle doit produire, lindustrie possède différents moyens de la transformer. Les mécanismes connus sous le nom de rouages et de leviers sont à chaque instant employés à cet usage.

Dans l'organisme animal, on trouve aussi des mécanismes qui ont pour efïet de changer la forme du travail des muscles. C'est presque exclusivement le levier que la nature emploie dans ce but. La disposition des leviers osseux qui forment le squelette est trop généralement connue pour qu'il soit nécessaire de la rappeler ici, mais il est sur ce point une erreur très-répandue, même parmi les physiologistes, et qu'il est indispensable de signaler.

Presque tous les leviers qu'on trouve dans l'organisme appartiennent au troisième genre, c'est-à-dire que la force musculaire leur est appliquée entre le point d'appui et la résistance. Dans ces conditions, refl"ort que peut développer l'extrémité du levier contre laquelle agit la résistance est moindre que celle du muscle ; mais le chemin que parcourt celte extrémité du levier est accru proportionnellement, de sorte que le produit de la force par son parcours, autremeu t dit le travail, reste le même.

Or on trouve dans un grand nombre de traités classiquesune sorte d'accusation portée contre la nature qui aurait dépensé en pure perte une grande partie de la force de nos muscles en les faisant agir sur un levier défavorable. Il est vrai que, pour atténuer la faute, on veut bien accorder que cette disposition, fâcheuse au point de vue économique, donne à nos muscles une élégance qu'ils n'auraient pas eue si, du sternum au poignet par exemple, se fût étendue une longue bande musculaire. Ces idées mécaniques et esthétiques doivent disparaître pour faire place à des notions plus saines. Il faut avant tout se rappeler qu'un muscle fournit du travail en raison de son volume ou de son poids, et cela, quelles que soient les proportions du levier sur lequel il s'attache. Celui-ci n'a pour effet que de régler la forme sous laquelle se produit le travail, mais sans rien lui ajouter, sans en rien retrancher.

Une erreur du même genre est souvent commise dans l'appréciation du rôle des leviers dont l'homme se sert dans ses travaux. Il arrive souvent en effet que la force humaine est impuissante à soulever certains fardeaux ; on recourt , dans ces cas, à l'emploi de leviers du premier ou du second genre, dans lesquels on donne au bras de la puissance plus de longueur qu'à celui de la résistance.

De cette façon, on utilise une force motrice qui ne pourrait produire de travail extérieur si l'on cherchait à l'opposer directement à la résistance qui doit être vaincue. Mais un levier qui amplifie la force déployée diminue d'autant l'étendue du mouvement produit; il n'ajoute rien au travail exécuté par le moteur.

Avant que la notion de travail n'eût été introduite en ni'^.canique et qu'on n'eût bien compris l'impossibiUlé où \ i est d'augmenter par des mécanismes la somme de travail dont on dispose, on se faisait bien des idées fausses sur le rôle des mécanismes dans certains cas. En présence de ces masses gigantesques de pierre qu'on appelle les pyramides d'Egypte, ou de ces blocs énormes que, dans les temps préhistoriques, nos pères érigeaient sous le nom de Dolmen, il était admis que ces travaux de Titans supposaient des connaissances bien avancées de la mécanique. De nos jours, en effet, il faudrait un temps énorme ou une armée de travailleurs pour exécuter de semblables ouvrages en n'employant que la force de l'homme ou celle des animaux.

Il ne faut pas se figurer que la vieille Gaule ou l'antique Egypte aient pu éluder cette nécessité inflexible de dépenser beaucoup d'hommes ou beaucoup de temps à ces œuvres, du moment où elles n'empruntaient le travail mécanique qu'aux moteurs animés.

Mais notre époque a su se placer dans des conditions nouvelles grâce à l'invention des machines qui développent du travail mécanique. A l'utilisation déjà ancienne des moteurs naturels : des cours d'eau et du vent, l'homme a su ajouter les moteurs à vapeur, grâce auxquels un peu de houille remplace le travail d'un grand nombre d'animaux. C>s< ■ l'aide de ce moyen que l'Egypte vient de voir réaliser ^n quel-

ques années le percement de listhme de Suez, entreprise qui, il y a 4,000 ans, eût absorbé les efforts de plusieurs générations.

Nécessité du mouvement alternatif dans les moteurs animés. — Quand le piston d'une machine est arrivé à la fin de sa course, il faut que la vapeur qui l'a poussé s'échappe et que le piston revienne en sens inverse pour accomplir un nouveau travail. De même le muscle, après s'être raccourci, doit se relâcher avant de travailler de nouveau. Mais les mé caniciens ont compris que dans ces mouvements alternatifs il y a une cause de perte de travail. Pour qu'une pièce pesante lancée avec vitesse soit ramenée en sens contraire, il faut d'abord détruire le travail qu'elle contient, pour ainsi dire, sous forme de force vive. De même un membre brusquement étendu a besoin , pour être rapidement fléchi, que sa vitesse acquise soit d'abord détruite, ce qui exige une dépense de travail.

Pour parer à ces pertes de travail moteur, les mécani ciens recourent autant qu'ils peuvent à l'emploi du mouvement circulaire à la place du mouvement de va-et-vient. Ainsi l'homme qui, dans ses inventions, s'inspire si souvent de dispositions dont la nature lui offre des exemples, s'éloigne cette fois de son modèle ; il prétend le surpasser. Et il a raison. Pour le faire comprendre , nous ne saurions mieux faire que de rappeler quelques hgnes dans lesquelles L. Foucault comparait l'hélice propulsive de navires aux organes qui servent à la natation des poissons. « Dans nos ma- « chines, écrivait-il (1), on compte ordinairement un grand « nombre de pièces entièrement distinctes les unes des au - « très qui ne font que se toucher par quelques points; chez «. un animal, au contraire, toutes les pièces adhèrent ensem- « ble, il y a connexité de tissus entre deux points quelcon- « ques donnés de son corps. Ainsi l'exigeait la fonction de « nutrition qui s'opère continuellement, fonction à laquelle « est assujetti tout être vivant pendant toute la durée de son « existence. On conçoit d'ailleurs l'impossibilité absolue qu'il