I. Les Lois naturelles, Pari-;, Alcan

décidera que la différence entre deux modes d'activité est suffisante pour qiron les rapporte à des formes distinctes de l'énergie ; la régie la plus ordinaire est que toute activité qui se transmet se transforme plus ou moins ; qu'appolle-t-on une l'orme spéciale d'énergie ?

Si je raconte l'histoire d'une locomotive, je dis que la combustion du charbon, par l'intermédiaire de la vapeur d'eau, détermine un mouvement de va-et-vient du piston, par suite d'une disposition spéciale de la machine ; ce mouvement de va-et-vient se transforme, par l'intermédiaire d'un mouvement rotatoire et du frottement des roues sur les rails, en un mouvement continu de translation en avant. Ai-je le droit d'établir entre la chaleur et le mouvement du piston qui en résulte indirectement, une ligne de démarcation plus profonde que celle que j'établis entre le mouvement de va-et-vient, le mouvement de rotation et le mouvement de translation? Peut-être ma seule raison d'agir ainsi vient-elle de ce que j'applique primitivement la même dénomination de movvcment à dos choses aussi différentes qu'un va-et-vient, une rotation, une translation, phénomènes qui, en réalité, n'ont de commun que la manière dont nous les observons, avec nos yeux, tandis que nous sontons la chaleur par un autre procédé. C'est toujours le point de vue humain.

Autre chose. Nous appelons forme d'énergie un modèle de transformation. Si cela est, pouvons-nous parler d'énergie atcumvlée sous une certaine forme? Y a-t-il une définition statique des formes d'énergie?

Voici un litre d'eau suspendu à un mètre au-dessus d'un point donné. Si ce litre d'eau descend d'un mètre il aura accompli un certain travail facile à calculer ; mais ce travail, l'accomplira-t-il forcément sous forme mécanique de chute? Serait-il al)surde de supposer, par exemple, qu'une partie de ce travail se manifestera directement sous forme calorique par une évaporation suivie d'une condensation au niveau d'une paroi froide?

Ce que nous permet d'établir le principe de la conservation dé l'énergie, c'est une relation entre l'état initial et l'état final d'un système, sans aucune allusion aux formes des phénomènes

intermédiaires. Et encore, l'état final et l'état initial sont-ils suscoptiblos d'une description vraiment statique? Ce mot statique est daiigereuv et correspondu des idées fausses dans l'esprit de beaucoup de pliilosoplios.

Si l'on se place, par exemple, dans la théorie cinétique, l'aspect statique d'un système est simplement la conséquence de cette particularité que la nature des mouvements qui s'y produisent ne subit, pendant qu'on les observe, aucune transformation, mais, d'après la forme qu'ont ces mouvements au moment où on observe un iHat du système, on ne peut prévoir le modèle de transformulidn qui suivra lorsque les circonstances changeront; on peut seulement calculer la quantité d'énergie qui deviendra disponible dans certaines circonstances. Les considérations relatives aux formes d'ènerfjie n'ont qu'un intérêt secondaire, se rapportant à des phénomènes advenlifs.

Voici, par exemple, une chute d'eau à débit constant; cotte chute d'eau est entretenue indirectement par l'énergie solaire; je remploie à faire tourner une turbine qui actionne une dynamo et je me sers du fonctionnement de cette dynamo pour charger un accumulateur. Qu'ai-je accumulé dans mon accumulateur? l'énergie solaire, l'énergie de la chute d'eau, l'énergie de la turbine ou l'énergie électrique?

Mon accumulateur chargé présente la particularité qu'il est susceptible d'une description statique commode; l'ensemble des phénomènes que je viens de décrire a pour résultat la fabrication de peroxyde de plomb; j'aurais pu obtenir la même fabrication par d'autres procédés. De même, je puis utiliser l'énergie accumulée sous cette forme particulière, soit'en faisant restituer l'électricité par mon accumulateur, soit en transportant ailleurs mon peroxyde de plomb et on l'employant à tel usage que je voudrai. Entre ces deux étapes du phénomène, chaleur solaire et peroxyde' de plomb, j'ai pu décrire un certain nombre d'intermédiaires, évaporation de l'eau, condensation, chute d'eau, turbine, dynamo, mais je n'ai aucune raison de supposer que ces intermédiaires ont, en dehors du point de vue humain, une importance plus grande que d'autres intermédiaires que je néglige parce que je ne les connais pas.

On a l'habitude do dire qu'on accumule de l'électricité dans

raccumulateur, parce qu'on so sert ordinairement de l'accnniulateur pour restituer des courants électriques, mais on pourrait s'en servir pour toute autre chose. De plus, on pourrait, au lieu d'un accumulateur à lames de plomb, employer un appai-eil qui ferait une toute autre synthèse chimique. Donc, d'une part, le même accumulateur peut ôtre utilisé pour produire diverses formes d'énergie, d'autre part, les mômes formes d'énergie peuvent déterminer'dans des accumulateurs différents des synthèses chimiques toutes différentes. On voit tout ce qu'a de contingent la considération des formes d'énergie.

Dans ce cas des substances chimiques, on emploie la même expression, synthèse chimique, pour raconter la formation de corps diff'érents; de môme pour le va-et-vient, la rotation et la translation, nous avions employé le seul mot mouvement. La môme question se pose donc, quoiqu'il s'agisse maintenant de magasins statiques d'énergie. Y a-t-il des raisons pour donner une dénomination unique à tous les magasins d'énergie chimique? Il est facile du moins, si l'on prend cette détermination, d'accoler à chaque magasin à'énergie chimique une dénomination particulière, spécifique, savoir, précisément, le nom de Vespêce chimique considérée.

Toutes ces considérations, un peu subtiles il faut l'avouer, ne sont pas inutiles à l'examen delà question, que se sont posée certains savants, de savoir si l'on peut trouver dans la vie une forme d'énergie particulière. L'observation la plus élémentaire nous prouve que les êtres vivants des diverses espèces se distinguent, non seulement par leur forme, mais par leur mode d'activité : chacun agit suivant sa nature et, si l'on fait abstraction des dilïérences individuelles qui sont pourtant loin d'être négligeables, il faudra du moins se résoudre, dans une première approximation, à admettre l'existence d'autant de modèles de transformation d'activité qu'il y a à!cspèces animales et végétales. Chacun de ces modèles est extrêmement complexe et nous ne pouvons actuellement donner d'aucun d'eux une description totale qui nous permette de prévoir quel sera son mode d'activité dans des circonstances données.

Y a-t-il quelque chose de commun à toutes ces formes spécifiques d'activité? Cela est vraisemblable n priori puisque nous

savons ordinairement et sans difficultc déclaror que tel objet est un (^tro vivant, que tel autre objet est un corps brut: notre premier but doit donc ^tre de rechercher à quel caractère nous reconnaissons que des mécanismes, aussi difl'érents qu'un hanneton, un ver de terre et un navet, méritent la dénomination conmiuno d'ùtrc vivants. Ce caractère nous ne le trouvons évidemment pas dans les résultats exlévicurs de l'activité de ces trois espèces considérées comme des transformateurs d'activité; ces résultats extérieurs sont en eflet spécifiques et ne présentent aucun caractère do généralité.

Un homme consomme certains aliments et fournit du travail d'homme ; un ver de terre consomme dos aliments difl'érents et fournit un travail différent. Ce qu'il y a de commun à ces deux cas c'est donc qu'un certain travail résulte, dans chacun d'eux, d'une certaine dépense, mais on peut en dire autant de n'importe (luelle machine qui n'est pas vivante.

Dans une maciiine à vapeur, on trouve une vérification du principe de la conservation de l'énergie, c'est-à-dire que le travail* extérieur total représente la valeur des matériaux consommés, sauf une petite quantité, variable avec les machines, et qui a eu pour effet de déterminer une modification intérieure de la machine. La même chose se retrouve dans un être vivant ; le travail extérieur fourni représente la valeur des matériaux consommés, sauf une quantité, variable avec les espèces, avec les individus, et même avec l'àgc des individus, et qui a eu pour effet de déterminer une modification intrrieure de l'être vivant.

On dit qu'un animal est adulte quand cette modification intérieure est peu sensible pour une grande quantité de transformations extérieures ; considérons par exemple un homme dans la force de l'âge ; nous pouvons rester un mois sans le voir, nous ne trouverons pas qu'il se soit sensiblement modifié, et cependant il aura, pendant ce mois, fourni le travail de sa profession, fabrique de l'acide carbonique, de l'urine, etc., en consommant de l'oxygène et des aliments variés. Si nous nous

1. Il est bien entendu que le mot travail représente ici, évaluées en une unité commune, toutes les formes d'énergie restituées par la machine (chaleur, fumée, etc.)

bornions à l'étude des êtres adultes, nous aurions de la peine à trouver la caractéristique commune des êtres vivants, chacun d'eux se comportant seulement comme un transformateur d'activité d'un modèle tout spécial. Puisqu'il n'est pas possible d'établir de parité entre les transformations extérieures déterminées par les diverses espèces vivantes, nous devons chercher le quid proprium qui caractérise la vie dans les transformations inférievres qui accompagnent l'activité vitale, et il est logique de s'attaquer pour cela aux époques de l'existence individuelle pendant lesquelles ces transformations intérieures sont le plus sensibles, c'est-à-dire de choisir tout autre état que l'état adulte.

A l'état adulte, on pourrait écrire l'équation : « L'énergie consommée par l'individu égale l'énergie transformée par lui et restituée à l'extérieur, à très peu de chose près » ; c'est précisément ce correctif « à très peu de chose près » qui va nous être utile maintenant, car ce sont les petites variations de l'individu qui, s'accumulant au cours des temps, nous permettront de caractériser la vie.

Appliquons, par exemple, le principe de la conservation de l'énergie à l'ensemble des transformations produites par un homme depuis l'âge d'un an jusqu'à l'âge de trente ans; nous pourrons écrire :

« L'énergie consommée par l'individu depuis l'âge d'un an jusqu'à l'âge de trente ans, égale l'énergie transformée par lui et restituée par lui pendant ces vingt-neuf ans, augmentée d'une certaine quantité qui représente la différence entre l'énergie emmagasinée dans l'homme de trente ans et l'énergie emmagasinée dans l'enfant d'un an. »

Entre l'homme de trente ans et l'enfant d'un an. les différences sont multiples : elles se manifestent, tant dans le mécanisme que dans la quantité do substance constitutive et, suivant les tendances de l'observateur, il sera plus immédiatement frappé par telle ou telle de ces différences. Non seulement l'homme est plus gros que l'enfant, mais il est une machine tout autre qui fonctionne d'une manière tout autre.

Nous devons répéter ici ce que nous avons dit précédemment pour les accumulateurs électriques ; un accumulateur,

chargé par un courant électrique peut, dans certaines conditions, restituer un courant éloctiique, mais il peut, dans d'autres conditions, rendre, sous une forme tout autre, l'énergie qu'il a emmagasinée, et, ce qui est important au point de vue de l'évaluation de cette énergie, ce n'est pas le dispositif mécanique de l'accumulateur, mais la quantité de substance chimique dont il est charge.

De même un homme de trente ans^ résidu de trente ans de travail d'homme, peut, dans certaines circonstances, continuer à fournir du travail d'homme ; mais il peut aussi, s'il lui arrive un accident objectivement peu important, l'écrasement du nœud vital par exemple, devenir un transformateur dune tout autre nature dans lequel le principe de la conservation de l'énergie ne cesse pas de s'appliquer.

Ce qui est donc important, au point de vue de l'évaluation de l'énergie accumulée dans l'individu, c'est, lion pas le mécanisme même de l'homme, mais la quantité, la nature et la disposition des substances chimiques qui le constituent.

Ainsi, même en nous plaçant au point de vue énergétique, nous sommes amenés à considérer connue un phénomène de première importance la fabrication des substances chimiques constitutives.

Non pas que la structure du mécanisme ne soit également fort digne d'étude; nous avons vu, au contraire, que le point le plus intéressant de la biologie est la constatation du parallélisme établi entre la structure individuelle et la composition chimique. Retenons seulement ceci, que la recherche, au point de vue énergétique, de quelque chose de commun à tous les êtres vivants, nous a conduits à une formule chimique. Nous avons vu précédemment ce qu'il j' a de commun aux formules chimiques dçs diverses espèces animales et végétales.

Ceci nous ramène à notre question initiale dont nous nous sommes un peu écartés, nous devons l'avouer. Peut-on trouver dans la vie une forme spéciale de l'énergie ? Si l'on accepte de considérer autant de formes d'énergie qu'il y a d'espèces chimiques, la réponse n'est pas douteuse; il y a autant de formes spéciales d'énergie que d'espèces vivantes, puisque chaque espèce vivante a certainement son activité chimique propre. Si

l'on convient au contraire de réunii- sous rappellation commune d'énergie chimique toutes les formes spécifiques d'énergie, le problème se pose de savoir :

1° Si les énergies spécifiques des diverses espèces vivantes peuvent être considérées comme entrant dans le cadre général de Ténergie chimique, ou si elles s"en distinguent d'une certaine manière ;

2° Si, (dans le cadre de l'énergie chimique ou en dehors de ce cadi'e suivant la réponse à la première question), toutes les énergies spécifiques méritent d'être réunies sous une dénomination commune d'énergie vitale.

Quand on se place au point de vue de la conservation de l'énergie, on n'a pas à s'occuper des manifestations intermédiaires, et l'on se contente de comparer l'état initial et l'état final ; au contraire, pour résoudre les deux questions précédentes, il faut observer à chaque instant les manifestations de tout ordre de l'activité vitale. De même, au point de vue de la conservation de la matière, on se borne souvent en chimie h constater que tous les matériaux qui sont entrés en jeu dans une réaction se retrouvent dans ses produits ; il n'en est pas moins intéressant de constater les manifestations calorifiques, lumineuses, électriques, qui accompagnent ces réactions. Quelques auteurs ont prétendu que toutes les activités vitales ont pour conséquence commune la production de certains phénomènes physiques qui n'appartiennent pas à la nature brute; un ouvrage a été intitulé : La vie, mode de mouvement^. La découverte récente des radiations \ a donné à ces idées une vogue passagère, quoique ces radiations spéciales puissent tirer leur origine aussi bien de corps bruts comprimés que d'êtres vivants.

Nous ne connaissons pas de réaction chimique qui ne s'accompagne pas de phénomène physique ; on peut même affirmer que les phénomènes physiques sont différents suivant la nature chimique des corps qui réagissent ; telle réaction donne de la lumière bleue, telle autre de la lumière rouge ; il y a donc des radiations de longueurs d'onde variées et qui correspondent à