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modes de locomotion terrestre! Les variétés en sont si grandes, que l'on ne saurait guère en donner une idée exacte qu'en décrivant le mode de progression propre à chaque animal en particulier.

La locomotion dans Veau offre une diversité plus grande encore. Ici, c'est un poisson qui frappe le liquide du plat de sa queue, là c'est un poulpe, une seiche, une méduse qui, resserrant vivement une poche pleine de liquide, refoulent l'eau dans un sens et se propulsent en sens opposé; le même phénomène se produit quand un mollusque ferme vivement les valves de sa coquille et se projette en sens inverse du courant de liquide qu'il a produit. Les larves de libellules expulsent de leur intestin un jet de liquide fort puissant et en acquièrent une impulsion rapide et étendue.

La rame se retrouve chez certains insectes qui se meuvent à la surface de l'eau. La godille est employée par d'autres animaux. Ace dernier moteur se rattachent tous ces mouvements dans lesquels un plan inchné se déplace dans le liquide et trouve, dans la résistance de l'eau qu'il presse obliquement, deux composantes dont l'une lui fournit un mouvement de propulsion. Ce mécanisme aura besoin de quelques exphcations; il les trouvera, en temps opportun, avec tous les développements qu'il comporte.

Locomotion aérienne. — C'est toujours par le même mécanisme : le déplacement d'un plan incliné, que s'effectue la locomotion dans l'air. L'aile en effet, chez l'insecte comme chez l'oiseau, frappe l'air d'une manière oblique : le repousse suivant une certaine direction et imprime au corps de l'animal un mouvement en sens inverse.

Si l'on excepte quelques oiseaux qui livrent au vent leurs ailes étendues et qui , planant ainsi, sans autre effort que d'orienter leurs ailes, ont reçu le nom pittoresque d'oeseaux voiliers^ tous les animaux ne se déplacent que par un effort exercé entre deux masses inégalement mobiles. On comprend facilement que si l'un des deux points d'application de la force jouit d'une fixité absolue, l'autre recevra

seul et sans déchet le travail moteur développé ; tel est le cas de la locomotion terrestre s'efïectuant sur un sol parfaitement solide. Mais on conçoit aussi que la mollesse du sol constitue une condition défavorable à l'utilisation de la force dépensée et qu'enfin, la mobilité extrême de l'eau et de l'air constituent pour la natation et le vol des conditions plus défavorables encore.

Mais cette mobilité du point d'appui varie avec la vitesse du mouvement qui lui est imprimé; de sorte que tel coup d'aile ou de rame qui serait sans effet s'il s'effectuait lentement trouve, dans sa vitesse même, la condition de son efficacité.

Dans les divers modes de locomotion , la résistance à vaincre pour déplacer le corps ne varie pas moins que celle qui sert de point d'appui. Cette variabilité tient à différentes causes : ainsi, les différentes espèces animales n'ont pas besoin, pour se mouvoir, de lutter également contre la pesanteur. En effet, le poisson qui possède sensiblement la densité de leau s'y trouve suspendu sans avoir pour cela de force à dépenser et s'il veut se transporter dans une direction quelconque, il n'a besoin, pour cela, que de vamcre la résistance du fluide qu'il doit déplacer. L'oiseau, au contraire, doit, pour se soutenir dans l'air, développer un travail capable de neutraliser constamment l'action de la pesanteur. Si en même temps il se transporte, il doit effectuer en plus le travail qui sera consommé pour vaincre la résistance de l'air.

Partage du travail musculaire entre le point d'appui et la masse du corps. — Lorsqu'en physiologie on cherche à estimer le travail d'un muscle, on le fixe par l'une de ses attaches d'une façon absolue et l'on apprécie l'étendue du parcours de son extrémité mobile. Si l'on connaît le poids que ce muscle soulève ainsi en se contractant, et le parcours qu'il imprime à ce poids, on a les éléments de la mesure du travail effectué. Mais ce sont là des conditions presque idéales que la locomotion terrestre pré.sente à peine; on ne les observe plus chez les animaux qui se meuvent dans Icau et surtout chez ceux qui volent dans l'air.

Mahey. -^

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Que l'on compare seulement l'effort nécessaire pour marcher sur un sol meuble : sur le sable des dunes, par exemple, avec celui qu'exige la marche sur un terrain résistant. On verra que la mobilité du point d'appui fourni par le sable, détruit une partie de l'effet utile de la contraction de nos muscles; en d'autres termes, qu'il faut un effort plus grand pour produire le même travail utile, quand le point d'appui n'est pas résistant.

Cette consommation de travail est facile à comprendre et même à mesurer.

Lorsqu'un marcheur appuie l'un de ses pieds sur le sol, la jambe correspondante, vm peu fléchie, se redresse bientôt et repousse à la fois, le sol par en bas et la masse du corps par en haut. Si le sol résiste entièrement à cette pression, tout le mouvement produit se fera du côté du tronc qui sera soulevé à une certaine hauteur, à 3 centimètres par exemple. Mais si le sol s'enfonce de 2 centimètres sous la pression du pied, il est clair que le corps ne sera plus soulevé qu'à une hauteur de 1 centimètre, et que le travail utile subira, par ce fait, un déchet des deux tiers.

L'enfoncement du sol sous le pied constitue bien certainement un travail, d'après la définition mécanique de ce mot En effet, le sol, en cédant, présente une certaine résistance, C'est cette résistance qu'on doit multiplier par l'étendue dont le sol s'est affaissé 'pour obtenir la valeur du travail accompli en ce sens. Mais c'est un travail tout à fait inutile pour la locomotion que celui-là ; c'est un déchet de la force motrice dépensée.

Lorsqu'un poisson frappe l'eau de sa queue pour se propulser en avant, il exécute un double travail : une partie a pour effet de chasser derrière lui une certaine masse de liquide avec une certaine vitesse, et l'autre pousse l'animal en avant malgré les résistances du fluide environnant. Ce dernier travail est seul utilisé ; il serait bien plus considérable si la queue de l'animal, au lieu de l'eau qui fuit devant elle, rencontrait un point d'appui sohde.

Peut-on mesurer le déchet que le travail utile subira dans

la locomotioa suivant la mobilité plus ou moins grande du point d'appui ?

Si le sol sur lequel on marche est d'une résistance parfaite, on admet que rien dans le travail musculaire n'est perdu, mais dans tous les cas où le déplacement du point d'appui existe en même temps que celui du corps, il faut chercher suivant quelle loi se fait ce partage.

Il est un principe établi par Newton et qui domine pour ainsi dire toute la mécanique , c'est que l'action est égale à la réaction. Est-ce à dire que, dans le cas qui nous occupe, une moitié du travail soit dépensée du côté du point d'appui et l'autre du côté du corps de l'animal qui se déplace'? Les choses ne sauraient se passer de cette façon, si l'on en juge par les cas nombreux où une force agit sur deux corps à la fois.

Ainsi, dans la balistique, la force motrice de la poudre, c'est-à-dire la pression des gaz qui se dégagent dans le canon, agit à la fois sur le projectile et sur la pièce, imprimant à ces deux masses des vitesses de sens contraire. Or, il se fait un partage égal de la quantité de mouvement (MV) entre les deux projectiles, ae sorte que la masse du canon et de son affût, multipliée pfir la vitesse de recul qui lui est communiquée, est égale à la masse du projectile multipliée par la vitesse de propulsion qu'il reçoit. Comme le canon pèse beaucoup plus que le boulet, la vitesse de son recul est beaucoup plus faible que la vitesse imprimée au projectile.

Quant au travail développé par la poudre contre la pièce et contre le boulet, il se partage très-inégalement entre ces deux masses.

En effet, le travail engendré par une force vive étant proportionnel au carré de la vitesse de la masse en mouvement

sa formule est - „ )> le calcul montre que ce travail, dans

le cas où la pièce pèserait 30D fois plus que le boulet, serait 300 fois plus grand pour le boulet que pour la pièce.

Nous reviendrons sur ce» questions à propos des modes particuliers de la locomotion animale, en commençant par la locomotion humaine.