Voir plus loin, p. 477, la Notice sur Lavoisier

2. Emile Verdet, né à Nîmes en 1824; élève de FÉcoIe normale supérieure en 1842; mort en 1866, à l'âge de quarante-deux ans, professeur à rÉcole normale et à l'École polytechnique. Ses leçons, recueillies par ses élèves et jointes à ses mémoires personnels, forment un traité remarquable et à peu près complet de physique. PariSj Masson, 8 vol. in-8. — J. G.

La THEORIE MÉCANIQUE I>E LA CHALEUR. 191

biner avec eux, et, dans cet état, il cesse d'agir sur le thermomètre et de se communiquer d'un corps à l'autre ; ce n'est que dans l'état de liberté, qui lui permet de se mettre en équilibre dans les corps, qu'il forme ce que nous nommons chaleur libre.

D'autres physiciens pensent que la chaleur n'est que le résultat des mouvements insensibles des molécules de la matière. On sait que les corps, même les plus denses, sont remplis d'un grand nombre de pores et de petits vides, dont le volume peut surpasser considérablement celui de la matière qu'ils renferment; ces espaces vides laissent à leurs parties insensibles la liberté d'osciller dans tous les sens, et il est naturel de penser que ces parties sont dans une agitation continuelle, qui, si elle augmente jusqu'à un certain point, peut les désunir et décomposer les corps; c'est ce mouvement qui, suivant les physiciens dont nous parlons, constitue la chaleur.

Pour développer cette hypothèse, nous ferons observer que, dans tous les mouvements dans lesquels il n'y a point de changements brusques, il existe une loi générale que les géomètres ont désignée sous le nom de principe de la conservation des forces vives ; cette loi consiste en ce que, dans un système de corps qui agissent les uns sur les autres d'une manière quelconque, la force vive, c'est-àdire la somme des produits de chaque masse par le carré de la vitesse, est constante. Si les corps sont animés par des forces accélératrices, la force vive est égale à ce qu'elle était à l'origine du mouvement, plus à la somme des masses multipliées par les carrés des vitesses dues à l'action des forces accélératrices. Dans l'hypothèse que nous examinons, la chaleur est la force vive qui résulte des mouvements insensibles des molécules d'un corps; elle est la somme des produits de la masse de chaque molécule par le carré de sa vitesse.

Si l'on met en contact deux corps dont la température soit différente, les quantités de mouvement qu'ils se com-

muniqueront réciproquement seront d'abord inégales ; la force vive du plus froid augmentera de la même quantité dont la force vive de l'autre diminuera, et cette augmentation aura lieu jusqu'à ce que les quantités de mouvement communiquées de part et d'autre soient égales; dans cet état la température des corps sera parvenue à l'uniformité....

Si dans une combinaison ou dans un changement d'état quelconque, il y a une diminution de chaleur libre, celte chaleur reparaîtra tout entière lorsque les substances reviendront à leur premier état, et, réciproquement, si, dans la combinaison ou dans le changement d'état, il y a une augmentation de chale^ir libre, cette nouvelle chaleur disparaîtra dans le retour des substances à leur état primitif.

Ce principe est, d'ailleurs, confirmé par l'expérience, et la détonation du nitre nous en fournira dans la suite une preuve sensible. On peut le généraliser encore et Té tendre à tous les phénomènes de la chaleur de la manière suivante. Toutes les variations de chaleur soit réelles, soit apparentes , qu éprouve un système de corps , en changeant d'état, se reproduisent dans un ordre inverse, lorsque le système repasse à son premier état *. Ainsi les changements de la glace en eau et de l'eau en vapeurs font disparaître, au thermomètre, une quantité très considérable de chaleur, qui reparaît dans le changement de l'eau en glace et dans la condensation des vapeurs. En général, on fera rentrer la première hypothèse dans la seconde, en y changeant les mots de chaleur libre, chaleur combinée et chaleur dégagée, dans ceux de force vive, perte de force

1. Si Lavoisier et Laplace, fait remarquer Verdet (Œuvres, t. VU, p. xaii), avaient ajouté que cette égalité a lieu seulement lorsque les changements d'état ne sont accompagnés d'aucun travail extérieur, la théorie mécanique de la chaleur eût été fondée; mais, sans ce complément, leur assertion est une erreur démentie tous les Jours par le jeu de la machine à vapeur ou de la machine électro- magné* tique.

vive et augmentation de force vive, {Mémoire sur la chaleur^ par MM. Lavoisier et de Laplace, présenté à TAcadémie des sciences en 1780. — Lavoisier, Œuvres, t. II, p. 285.)

Rumford.

Sir Benjamin Thomson, comte de Rumford, naquit en 1753 dans TAmérique du Nord (New-Hampshire), où sa famille, d'origine anglaise, était établie depuis longtemps.

La guerre de l'indépendance ayant éclaté, Rumford suivit la cauiie royaliste, et il rentra en Angleterre en 1783 avec le grade de colonel. Après la signature de la paix, il obtint l'autorisation de passer au service du prince Maximilien des Deux-Ponts ^ électeur de Bavière, qu'il avait rencontré à Strasbourg. Il remplit à Munich pendant une dizaine d^années les fonctions les plus élevées, menant de front avec une activité et une puissance de travail singulières les études les plus diverses, de physique, d'économie politique et sociale, d'administration, d'hygiène, etc. Ses diverses institutions philanthropiques mériteraient d'être étudiées avec soin. C'est à la fonderie de canons de Munich qu'il fit les célèbres expériences qui ont donné la première base solide à la théorie mécanique de la chaleur. Il quitta définitivement la Bavière vers 1805 et vint habiter Paris. t( 11 jouissait, dans le public, d'une grande popularité scientifique, dit M. Guizot *. Son esprit était élevé, sa conversation pleine d'intérêt, ses manières empreintes de bonté. Il plut à

Mme Lavoisier Elle l'épousa le 22 octobre 1805. » Cette union

ne fut pas heureuse et aboutit à une séparation à l'amiable, en 1809. Le comte de Rumford mourut en 1814. — On voit par quelle singulière destinée les noms des deux fondateurs de la théorie mécanique de la chaleur se sont trouvés associés.

Les mémoires scientifiques du comte de Rumford ont été publiés dans les Transactions philosophiques, de la Société Royale de Londres. Il en faisait partie depuis 1778.

M. Dumas lui a consacré dans le Journal des Savants (1881-82)

1. Guizot, Notice sur Mme Lavoisier de Rumford. Ecrite en 1841, reproduite dans le tome II des Mémoires pour servir à Vhistoire de mon temps, p. 397-423. -^ J. G.

une notice très intéressante. Elle a été reproduite dans le tome H des Discours et Éloges académiques. Nous y faisons quelques emprunts.

Dans les premières années du siècle , Rumford était considéré seulement comme un habile expérimentateur et comme Tinventeur heureux de quelques appareils économiques; aujourd'hui on rend une justice plus haute à ses travaux scientifiques et on ne lui conteste pas l'honneur d'avoir décidé la question si controversée de la véritable nature de la chaleur. Longtemps avigmt que les admirables recherches de Fresnel eussent conduit à abandonner la théorie de l'émission, relativement à la lumière, et à donner la préférence à la théorie des ondulations, Rumford avait prouvé que la chaleur n'est pas une matière impondérable, comme on disait alors, mais un mouvement vibratoire excité parmi les particules dont les corps sont formés.

Rumford n'a pas inventé la théorie de la chaleur considérée comme un mouvement, mais il a démontré par des expériences irréfutables que cette théorie était la vraie et qu'elle seule pouvait expliquer les phénomènes qu'il signalait à l'attention des physiciens. Ces phénomènes sont d'ailleurs d'une telle clarté, que lorsqu'il s'agit de mettre en évidence encore aujourd'hui les rapports existant entre le travail mécanique et la chaleur, c'est à l'expérience de Rumford qu'on a recours.

Cette expérience était pourtant connue de toute antiquité. Les peuplades les plus sauvages savent la mettre à profit. Deux solides frottés l'un contre l'autre s'échauffent, et, s'il s'agit de deux morceaux de bois sec, leur température s'élève au point de déterminer leur inflammation. Une roue en bois tournant sur son essieu mal graissé s'échauffe de même et prend feu. S'agit-il d'un axe métallique tournant à sec dans une cavité également métallique, leur température s'élève au point de les ramollir, d'en effectuer la soudure et d'en arrêter le mouvement.

LA THÉORIE MÉCiVNIQUE DE LA CHALEUR. 195

On connaissait donc de toute antiquité cette propriété des corps solides frottant Fun sur l'autre; on savait qu'ils s'échauffaient et même beaucoup ; cependant on n'en avait pas tiré la conséquence qu'il appartenait à Rumford d'en faire sortir : c'est-à-dire la transformation du travail mécanique en chaleur. A l'âge de dix-sept ans, le traité de Boerhaave sur le feu avait déjà vivement excité son attention. La chaleur, depuis cette époque, ne cessa jamais de l'occuper, et, lorsque des devoirs pressants le détournaient de cette étude, il ne manquait pas de la reprendre aussitôt que son esprit était rendu à la liberté. Dès sa jeunesse également, il avait acquis la conviction que U chaleur ne se propageait pas par émission, mais par vibration, à la manière du son. Son opinion s'était faite en examinant les résultats produits par l'explosion de la poudre dans un canon de fusil librement suspendu dans l'air et chargé alternativement à poudre et à balle. Le canon s'échauffait beaucoup quand la poudre détonait sans produire de travail, et bien moins quand elle déterminait le déplacement et le jet de la balle.

Ce n'est que vingt ans plus tard qu'il eut l'occasion de donner à ces résultats encore indécis toute la rigueur d'une démonstration concluante. L'expérience effectuée dans l'arsenal de Munich est demeurée classique ; elle marque une date importante dans la marche de la philosophie naturelle.

Un canon étant soumis à l'opération du forage s'échauffe, et les copeaux détachés de sa masse possèdent une température qui s'élève au delà de celle de l'eau bouillante. En faisant agir un foret obtus sur le fond d'un cylindre creux de bronze^ à raison de trente-deux tours par minute, sous une pression de cinq tonnes, non seulement le métal atteignit cette température, mais près de 10 kilogrammes d'eau placés dans la cavité s'échauffèrent au point d'entrer en pleine ébullition au bout de deux heures et demie. ^ « Il serait difficile, raconte Rumford, de peindre la sur-

prise des spectateurs à la vue d'une quantité d'eau si considérable amenée à bouillir sans feu ; et quoiqu'il n'y eût, dans le fait, rien qui dût réellement étonner, j'avoue franchement, ajoute-t-il, que ce phénomène me causa une joie presque enfantine, que j'aurais dû cacher si j'aspirais à la réputation d'un grave philosophe. Non seulement la masse d'eau avait été portée à l'ébullition, mais le cylindre de bronze et l'axe du foret, représentant ensemble près de 60 kilogrammes de métal, avaient acquis la tempéra-» ture de 100 degrés. »

D'où venait cette grande quantité de chaleur fournie en torrent continu dans toutes les directions, sans interruption ou intermittence et sans aucun signe de diminution ou d'épuisement?

Elle ne venait ni de l'air, ni de Teau, ni d'un changement dans la nature du métal. Rumford conclut donc qu'on ne peut pas considérer comme une substance matérielle cette chaleur susceptible d'être fournie indéfiniment par un système de corps isolés, et que le mouvement seul donne une idée distincte de cette élévation de température excitée, et communiquée aux masses soumises à l'expérience.

Eh bien, cette démonstration à laquelle il n'y a rien à reprocher, et que l'on considère aujourd'hui comme absolument irréfutable, ne fut pas acceptée par les contemporains....

Et plus loin :

On accuse assez ordinairement la science de tarir les sources de la poésie. Pour être convaincu du contraire, il suffirait de lire le chapitre m du septième Essai de Rumford, qui n'a jamais passé pour un esprit prompt aux entraînements. Pourquoi, de tous les liquides connus, l'eau jouit-elle seule de la propriété de se dilater quand elle se refroidit en s'approchant du terme de la congéla-

lion? Pourquoi la glace est-elle plus légère que Teau? Pourquoi Teau salée n'a-l-elle plus la propriété de se dilater en se refroidissant? Pourquoi les liquides visqueux^ tels que la sève des plantes et le sang des animaux, se meuvent-ils plus lentement que Teau pure, s'échauffant ou se refroidissant moins vite qu'elle? Pourquoi Técorce spongieuse des arbres transmet-elle difficilement la chaleur? Pourquoi la neige, également spongieuse, couvret-elle le sol d'un manteau qui le préserve des grands froids et qui en protège la végétation durant les hivers rigoureux?

L'esprit religieux de l'auteur trouve dans toutes ces circonstances spéciales à la constitution de l'eau sous ses diverses formes l'occasion naturelle de faire éclater son enthousiasme, d'admirer par quels moyens simples le Créateur a pourvu à la conservation de la vie animale, rendu plus habitables les régions voisines des pôles en y transportant par des courants réguliers les eaux des mers chauffées et dilatées sous l'équateur, et tempéré les pays qu'un soleil toujours ardent éclaire, en y ramenant les eaux froides provenant de la fonte des glaces polaires.

Pour rendre très lent le refroidissement de l'eau vers le terme de la congélation, il, a suffi de lui assigner, au moment où il va l'atteindre, un maximum de densité qui tend à immobiliser ses molécules ; pour assurer la circulation de l'eau chaude partant de l'équateur et de l'eau froide revenant des pôles, il a suffi de dépouiller l'eau salée de cette propriété et de rendre sa condensation continue jusqu'au moment où la glace s'en sépare; enfin, s'il est nécessaire au maintien de la vie que les continents, les lacs et les rivières soient mis à l'abri des rigueurs des vents des pôles et que le déluge d'air froid qui s'en écoulerait soit réchauffé, ce sont les eaux salées de l'Océan qui rendent ce service par l'immense quantité de chaleur qu'elles emmagasinent, « et il y a bien lieu de croire qu'elles ont été préparées à cet effets ajoute Rumford. Si

la crainte d'un Dieu tend à adoucir les mœurs, la conviction de V existence (Tune intelligence suprême^ qui gouverne rUnivers avec sagesse et bonté, insiste-t-il en terminant, n'est pas moins nécessaire à ceux qui, cultivant leur intelligence, ont appris combien de choies ils ignorent encore. »

Laplace mourant disait à ses amis en pleurs, lui rappelant ses travaux et sa gloire : Ce que nous savons est peu de chose^ et ce furent ses dernières paroles.

Coïncidence étrange dans cette conclusion identique tirée, d'un côté, par un esprit religieux admirant, dans les propriétés les plus minutieuses et les plus cachées de la matière, la profondeur des desseins de la nature, c'està-dire les causes finales, et, de l'autre, par le grand géomètre élevé èi l'école philosophique du xviii® siècle, qui, ayant mis en évidence les lois faites pour assurer l'ordre et la stabilité de l'Univers, découvre, par une synthèse puissante, la marche de la création des mondes, et fournit aux matérialistes leurs plus spécieux arguments, sans partager leurs convictions. (Dumas, Discours et Éloges académiques^ t. II, p. 242.)

Verdet.

Dans les trois genres de machines * que nous venons d'étudier, nous avons vu la puissance motrice naître d'une consommation de chaleur; mais cette chaleur elle-même d'où vient-elle, sinon du travail des forces chimiques? Dans la machine à vapeur et dans la machine à air, on laisse les affinités qui sont en jeu dans la combustion développer librement toute la chaleur qu'elles sont capables de produire, et c'est en appliquant cette chaleur à faire naître une série de phénomènes physiques, où elle

1. Les machines à vapeur, les machines à gaz et les machines magnéto-électriques.

s'anéantit en partie, qu'on obtient un travail mécanique. Dans la machine électro-magnétique, la transformation est directe; l'effet proprement calorifique d'une somme déterminée d'actions chimiques est diminué, par la réaction connue sous le nom dHnduction d'une quantité précisément équivalente à l'effet mécanique réalisé. Mais cette différence ne peut nous empêcher de reconnaître l'identité fondamentale des trois ordres de phénomènes et d'affirmer que, dans tous les cas, la puissance motrice n'est qu'une transformation médiate ou immédiate dés affinités. Ces forces mystérieuses qui semblaient échapper à toute mesure précise, rentrent ainsi sous l'empire de la mécanique générale et deviennent accessibles aux évaluations numériques. Sans doute on ne peut mesurer leur grandeur propre, c'est-à-dire déterminer les accélérations qu'elles communiquent en un temps donné aux atomes qu'elles sollicitent; mais leur travail dans la formation ou la destruction d'une combinaison quelconque peut s'apprécier aujourd'hui avec la môme certitude et la même précision que le travail d'une chute d'eau. Soient, par exemple, 1 gramme d'hydrogène et 8 grammes d'oxygène, à une température déterminée ; unissonsles par l'action d'une des causes qui ont la faculté de provoquer la combinaison des deux gaz, et ramenons à la température primitive les 9 grammes de vapeur d'eau ainsi formés. La quantité totale de chaleur qui aura été cédée aux corps extérieurs pendant la suite de ces transformations, multipliée par l'équivalent mécanique de la chaleur, sera l'expression exacte du travail des affinités, pourvu toutefois que le phénomène de la combinaison n'ait été accompagné d'aucun développement de travail extérieur, d'aucune communication de force vive à des corps étrangers, d'aucune création de force vive sensible dans les corps eux-mêmes qui prennent part à l'action chimique. Le cas d'une explosion suivie d'effets mécaniques se trouve ainsi formellement exclu. Vous

comprenez d'ailleurs que cette restriction est indispensable, car la machine électro-magnétique vous a montré un exemple d'une quantité constante de travail chimique qui dégage une quantité variable de chaleur, suivant qu'il y a ou qu'il n'y a pas en même temps production d'un travail mécanique.

Je n'ai pas besoin de faire ressortir à vos yeux l'importance que ce nouveau point de vue donne aux recherches thermo-chimiques ; elles sont comme le trait d'union de la chimie avec la mécanique générale. Et ce n'est pas là une de ces remarques vagues et stériles, comme on en a pu faire de tout temps sur l'empire universel des lois de la mécanique, sur la réduction de tout phénomène à un mouvement; on peut donner des exemples de phénomènes chimiques qui sont dès aujourd'hui clairement explicables par des considérations mécaniques. Nous allons en trouver dans cette branche de la chimie connue sous le nom d' électro-chimie, que l'on considère à bon droit comme appartenant également à la chimie et à la physique.

Vous savez qu'un courant électrique, traversant un corps composé conducteur, le décompose toujours; vous savez aussi qu'une action chimique qui a lieu entre des corps conducteurs faisant partie d'un circuit fermé donne toujours naissance à un courant. Il en résulte, à ce qu'il semble, que si l'on fait communiquer les deux pôles d'un élément voltaïque quelconque avec deux fils de platine plongés dans un composé liquide conducteur quelconque, il y aura toujours décomposition. En fait, rien n'est moins exact que cette conclusion. La décomposition de l'eau, par exemple, est impossible à effectuer par l'action d'un seul élément voltaïque formé d'une lame de zinc, d'une lame de platine ou de cuivre, et d'eau acidulée par Facide sulfurique. On a beau rendre aussi conductrice qu'il est possible l'eau interposée dans le circuit, en y ajoutant la proportion d'acide qui paraît la plus convenable dans les

LA THÉORIE MECANIQUE DE LA CHALEUR. Wi

cas ordinaires, la décomposition n'a pas lieu, aucun courant sensible ne traverse Tappareil. Ce phénomène a longtemps paru incompréhensible, mais il est facile de voir qu'il y a impossibilité mécanique à ce que les éléments de l'eau se séparent Tun de l'autre dans ces circonstances, le travail négatif des affinités chimiques dans cette séparation étant supérieur au travail positif des affinités qui agissent dans l'élément. Les expériences calorimétriques donnent en effet la mesure de l'un et de l'autre travail. On sait que la dissolution d'un équivalent de zinc dans l'acide sulfurique très étendu dégage 18 680 unités de chaleur. D'autre part, la combustion d'un équivalent d'hydrogène dégage 34 460 unités de chaleur et il est clair que dans le voltamètre à eau acidulée, le travail négatif des affinités chimiques est précisément égal et contraire au travail positif des mêmes affinités dans un appareil à combustion d'hydrogène. Si donc on suppose que, conformément aux lois de l'électro-chimie, chaque équivalent de zinc qui se dissout dans l'élément voltaïque détermine la décomposition d'un équivalent d'eau dans le voltamètre, et qu'en outre on tienne compte de la chaleur dégagée par le courant dans le circuit, on aura dans le système en repos un travail négatif supérieur au travail positif, et en même temps une création de chaleur, c'est-à-dire de force vive, absurdité mécanique dont l'évidence nous fait comprendre pourquoi la décomposition n'a pas lieu. Cette remarquable explication est due à M. Favre....

Ce ne sont pas seulement nos machines qui empruntent leur puissance motrice au travail des affinités chimiques. La puissance motrice des animaux, la nôtre n'ont pas d'autre origine. La respiration, je veux dire l'ensemble des réactions chimiques qui s'opèrent entre l'atmosphère extérieure et l'organisme d'un être animé, n!a pas seu-

lemeût pour objet Tentretien d'une température constante, la destruction et rélimination des matériaux hors d'usage dont il faut que le corps se débarrasse, elle est encore la source de la faculté que Tôtre animé possède de déplacer le centre de gravité d'un corps extérieur ou son propre centre de gravité en prenant un point d'appui. Quelque complexe que soit le détail de ces ré actions chimiques, leur résultat définitif est conforme à la tendance naturelle des affinités. C'est une production continuelle d'eau et d'acide carbonique aux dépens de l'hydrogène et du carbone qui existent, soit dans le corps, soit dans las aliments à des états naturels de combinaison où leurs affinités pour l'oxygène sont bien loin d'être saturées. Le travail des forces chimiques dans la respiration est donc bien évidemment positif. Lorsque l'animal est en repos, ce travail a pour équivalent la quantité de chaleur que l'animal dégage incessamment pour compenser la perte de chaleur due au rayonnement, au contact de l'air et à l'évaporation. Lorsque l'animal est en mouvement, une portion du travail des affinités chimiques a pour équivalent le travail effectué par ce mouvement; le reste seulement se convertit en chaleur, et par conséquent à une même somme d'actions chimiques produites dans l'intérieur de l'organisme, doit répondre un dégagement de chaleur moindre dans l'état de mouvement que dans l'état de repos.

Ces idées introduites pour la première fois dans la science en 1845, par Jules-Robert Mayer*, font faire à la physiologie générale un progrès assurément égal au progrès qui est résulté, vers la fin du siècle dernier, des découvertes de Lavoisier et de Senebier sur la respiration. Elles ne sont pas d'ailleurs demeurées èf l'état de pure théorie, et deux séries distinctes d'expériences les

1. Dans sa brochure intitulée, le Mouvement organique et la Nutrition {Die organische Bewegung iind der Stoffwechsel, — Heilbronn, 1845).

ont déjà confirmées de la manière la plus remarquable. La première est due à M. Hirn. Elle a consisté à renfermer dans \xh espace clos un homme qui demeurait d'abord en repos pendant un certain temps, et exécutait ensuite un travail en élevant sans cesse son propre corps sur la circonférence d'une roue mobile, et à observer dans les deux cas les effets calorifiques et chimiques de la respiration. On a mesuré à la fois la chaleur dégagée et Tacide carbonique expiré, et le rapport de la première quantité à la seconde a été moindre dans l'état de mouvement que dans l'état de repos. Ainsi une quantité donnée d'action chimique respiratoire dégage moins de chaleur lorsque le sujet de l'expérience effectue un travail que lorsqu'il demeure immobile. La différence est même pour chaque individu à peu prèfe proportionnelle au travail. Mais les conditions des expériences sont trop complexes, les changements matériels qui peuvent survenir dans le corps sont trop difficiles à apprécier pour essayer, comme l'a fait M. Hirn, d'obtenir par cette voie une détermination de l'équivalent mécanique de la chaleur.

M. Béclard a envisagé la question d'une autre manière, et démontré que la chaleur se convertit en travail dans l'organisme, par une expérience qui est à la portée de quiconque possède un bon thermomètre à mercure. Par la simple application d'un instrument de ce genre sur les muscles du bras, il a reconnu que la chaleur dégagée pendant la contraction musculaire est diminuée toutes les fois que cette contraction effectue un travail extérieur, toutes les fois que les muscles en se contractant soulèvent un poids; que cette chaleur, au contraire, augmente toutes les fois que les muscles soutiennent un poids qui tombe en obéissant à l'action de la pesanteur et qui exécute ainsi un travail positif.

Les résultats de ces deux séries d'expériences sont au nombre des plus précieux dont la physiologie expéri-

mentale se soit enrichie dans ces derniers temps. Il est bien clair d'ailleurs qu'ils ne contredisent en aucune façon les données de Fexpérience vulgaire sur réchauffement qui accompagne tout exercice corporel. La contraction musculaire augmente incontestablement la chaleur dégagée par l'organisme en un temps donné, mais elle augmente aussi la combustion respiratoire, ainsi que le prouverait, à défaut d'expériences directes, le besoin d'aliments consécutif à l'exercice.' Les recherches de M. Hirn et de M» Béclard font voir simplement que, conformément h la théorie de Mayer, la combustion augmente dans un rapport plus grand que la chaleur produite.

Ainsi tout animal, tout être doué de mouvement volontaire, se montre à nous non seulement comme un appareil de combustion, mais comme une machine thermique. Chacun de ses mouvements n'est qu'une conversion partielle en travail mécanique de la chaleur fournie par la combustion, comparable à celle qui a lieu dans une machine électro-magnétique. S'il peut à volonté augmenter la somme des forces vives qui, à un instant donné, existent autour de lui, ce n'est qu'à la condition de diminuer d'une quantité précisément égale la somme des forces vives calorifiques qui tendent à développer les actions chimiques dont ses propres tissus sont le siège, A vrai dire, il n'a qu'un pouvoir de direction sur les forces vives que crée en lui le travail incessant des affinités chimiques, et, pour rendre sensible la vraie nature de ce pouvoir, je ne saurais mieux faire que d'emprunter à Mayer la comparaison de l'action de la volonté sur le corps avec l'action du pilote sur le bateau à vapeur qu'il dirige, sans être la cause physique qui le fait marcher.

« Les mouvements du bateau à vapeur, dit Mayer, obéissent à la volonté du pilote et du machiniste. Mais l'influence spirituelle {der ^eisiige Einfluss)^ sans laquelle

le navire irait en sortant du port se briser sur Técueil le plus voisin, ne fait que conduire, elle ne meut pas. Pour mouvoir, une force physique est indispensable, celle du charbon qui brûle sous la chaudière. Sans cette force, quelque énergique que soit la volonté de ses conducteurs, le navire demeure immobile, il est mort *. »

Le règne végétal nous offre un spectacle bien différent. Dans les végétaux supérieurs au moins, le résultat définitif de la vie est contraire aux affinités chimiques. Sous- Tempire de conditions qui tendent toutes à transformer les matières hydro-carbonées en acide carbonique et en eau, les végétaux supérieurs ne cessent d'augmenter la quantité de ces matières déjà existante. Il s'accomplit donc, en définitive, dans leur intérieur un travail négatif des affinités; et Tignorance où nous sommes encore du mécanisme de la vie végétale ne doit pas nous empêcher d'accorder à cette conclusion une confiance absolue, car elle n'est, après tout, quç la formule de ce qui se passe dans une forêt ou une prairie qui ne reçoivent aucun engrais et qui reproduisent tous les ans le bois ou le fourrage qu'on leur enlève. Mais ce triomphe continuel du règne végétal sur la résistance des afiinités chimiques, ne peut être obtenu que par une consommation équivalente de forces vives ou de chaleur. De là l'indispensable nécessité de l'action solaire directe ou indirecte à toute végétation qui n'est pas celle d'une plante infusoire ou parasite. Ni la réfrangibilité particulière des rayons solaires qui sont reconnus les plus favorables à la végétation, ni la faiblesse de leur action thermométrique, qui tient peut-être plus qu'on ne croit à ce qu'ils