CHAPITRE

LUTTE ENXnE CALVANI ET YOLTA. — THÉORIE DE VOLTA

SUR l'électricité Métallique et le dételoppemsnt

DE L'iLECTRIClTÉ PAR LE CONTACT DES MÉTAUX. — EXPÉRIENCES DE GALVANI OPPOSÉES A CELLES DE VOLTA. •. THÉORIE CHIMIQUE DE FABRONI. — TBAYAUX DES ITALIENS ET DES ALLEMANDS SUR LE GALVANISME. — RÉPÉTITION DES EXPÉRIENCES DE GALVANI ET DE HUM- BOI.DT A PARIS. — INCERTITUDE DES SAVANTS ENTRE CKS TIléORIES OPPOSÉES.— CONSTRUCTION DE LA PILE ÉLECTRIQUE PAR VOLTA.

La publication du travail de Galvani produisit dans TEurope savante une sensation profonde. Les phénomènes annoncés par rexpérinicntateur de Bologne, les déductions (|uMl en tirait, Thypothèse qu'il avait admise, tant pour les coordonner que pour ouvrir la voie à de nouvelles recherches, furent le sujet do longues et vives discussions. Les physiolof;lst(îS* et les physiciens mirent un grand empressement à vérifier ces faits inattendus, «•t Ton en vit bientôt sortir d'importantes conséquences.

Les physiologistes entrèrent les premiers dans cette voie. Presque tous admirent la théorie de Galvani, qui donnait le moyen de résoudre ce grand problème de la sensibilité vitale que les siècles avaient laissé en suspens.

Jean Aldini , professeur de physique à Bologne, et Georges Aldini, qui devint plus tard conseiller d'État du royaume d'Italie, tous les deux neveux de Galvani, appuyèrent les premiers, par des observations fondamentales, les opinions de leur oncle. Un autre physicien, Eusèbe Valli, de Pise, qui expérimentait de concert avec Muscati, se joignit bientôt à ces premiers défenseurs de la doctrine bolonaise. L'ingénieux Fontana, professeur à Pise, enfin Giulio et Rossi, à Turin, continuèrent ces études par des expériences purement physiologiques, qui tendaient à prouver l'existence de l'électricité animale et à justifier l'assimilation de l'action nerveuse aux effets de la bouteille.de Leyde.

La découverte de Galvani fut annoncée eo Allemagne par la Gazette médictxhirurgi^ cale du professeur Jacob Ackermann, de Mayence (1). Er (2), Smuck (3), et bientôt après, Gren, professeur à Halle, répétèrent les expériences de Galvani, en employant l'argent et le zinc comme armature des nerfs et des muscles de la grenouille (4).

L'anatomiste Sœmmering, Wilhelm Behrends, de Francfort, et Kielmayer, professeur à Stuttgard, continuèrent les expériences commencées en Italie par Fontana, Giulio et Rossi.

Le but de ces divers expérimentateurs était d'appliquer à la médecine les données nouvelles résultant des travaux de Galvani, qui avait le premier donné le signal de ce genre d'application dans le traitement des paralysies» Le professeur Gaspard Crève, de Mayence, et d'autres expérimentateurs, tels que Klein, Alexandre Monro, Fowler, George Hunter, Berlinghieri et Pignotti, poursuivirent les mêmes tentatives.

Mais les adversaires des idées de Galvani ne tardèrent pas à se produire. Reil, en Allemagne, fut le premier qui se prononça contre la théorie de Tanatomiste de Bologne (5). Il attribua les contractions musculaires de la grenouille aux métaux employés, mais en accordant toutefois une certaine part à la sensibilité organique. Pfaff, professeur à Stuttgard, observateur d'un vrai mérite, fut un adversaire plus sérieux pour Galvani (6).

L'opposition que rencontraient les idées de Galvani, et les expériences qu'on lui opposa pendant les quatre années qui suivirent la

(1) Medicinisch-chirurgische Zeitung, von Jacob Pidelias Ackermann, I79i.

{2) PhysiologischeDartieilung der Lebenskrâfte, AUyence, ISOO.

(3) BeitràgeMur weiteren Kerminits der thierischen Blektrizitat, Manlch, 1792.

(4) Gren Journal, VI, 402 ; VH, 823; VUI, Bb. (6)Id.,i6trf.,VI,4n.

(6) Disseriatio inauguralù medica de eiectricifate sic dicta animali, aactore G. H. Pfaff. Stuttgardite, 179S. — Ueber thierUeht Electrkiiûi tmd MjibarkeiU Leipiig, 1795»

LA PILE DE VOLTA

publication de son ouvrage, ne sortaient pas, en général, du domaine de la physiologie. C'est dans le camp des physiciens qu'il allait trouver ses plus redoutables contradicteurs.

Adoptée avec enthousiasme en Italie à la fois par les physiologistes et les phy»ciens, acceptée avec faveur par les naturalistes allemands , qui y trouvaient un prétexte d'accorder avec la physiologie leurs vagues spéculations métaphysiques, timidement combattue en France et en Angleterre, la théorie de Galvani faisait son chemin dans l'arène scientifique, lorsqu'un physicien d'Italie, Alexandre Volta, déjà connu par la découverte de l'électrophore, de l'eudiomètre et du condensateur, osa s'emparer des diverses objections précédemment élevées contre l'hypothèse de l'électricité animale, et les réduire en propositions simples. Dans les premiers travaux qu'il avait publiés sur l'électricité, Volta avait adopté sans réserve les opinions de son célèbre compatriote; mais bientôt, changeant de rôle, il s'en fit l'adversaire déclaré (1).

Galvani avait fort bien reconnu, et il le dit très-nettement dans son livre, que Ton pouvait expliquer les contractions musculaires de la grenouille, provoquées par un arc métallique, au moyen de deux théories différentes ; que Télectricité développée dans ce cas pouvait avoir son origine dans le corps de l'animal, ou provenir du métal même (2). Mais, à la suite de ses recherches, il avait rejeté, comme inadmissible, la pensée qui aurait fait attribuer au métal la cause productrice de l'électricité. L'opinion que Galvani

(1) Volta a exposé set idées dans le Giomale phystcomedicaie^ de ErugnatcUi, t. XIV, 1797 ; dans le Journal de heipEig, U XXXIV ; daof ta Lettre à tir Joseph Banks, pré- • aident de la Société royale de Londres, insérée dans les Transaetùms philosophiques poar Tannée ISOO, 2* partie; enfin, dans un Mémoire la à rinstitut national de France au mois de brumaire an IX.

(2) II est bien curieux de lire sur le cahier manuscrit où se trouve enregistrée sa première expérience sur la contraction de la grenouille par Tare métallique, ces mots, écrits de la main de Gal?ani : Expérience sur Péleetricité des métoMx, avee la dite du 20 septembre 178S*

avait cru devoir abandonner, fut précisément celle dont Volta s'empara, et dont il se fit une arme pour battre en brèche Tédifice laborieusement élevé par Tanatomiste de Bolognet

Partant de ce fait, annoncé et bien des fois vérifié par Galvani, que Tare métallique excitateur provoque beaucoup plus facilement les contractions lorsque cet arc est formé de deux métaux différents que quand il se compose d'un mêlai unique, Volta fit jouer un rôle capital, pour Tcxplication du phénomène, à cette hétérogénéité du conducteur. D'après ses vues, d'abord vaguement énoncées, mais bientôt appuyées de preuves qui parurent alors sans réplique, Volta formula ainsi sa théorie physique du phénomène de la contraction musculaire de la grenouille, pour l'opposer à la théorie physiologique de son adversaire :

Lorsque deux tnétaux différents sont en contact l'un avec V autre j par suite de ce conr tacij par V effet de cette hétérogénéité de nature^ il y a développement d électricité.

Pour bien établir dans les mots la différence d'interprétation qu'il voulait porter dans les choses, Volta appela toujours électri^

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cité métallique ce (pie GaWani ayait désigné dans ses mémoires sous le nom à'ékctricité animale.

Quand on se trouvait disposé à admettre, sans autre examen, cet étrange principe, que le simple contact de deux métaux différents est une cause de production d'électricité, Texplication des phénomènes découverts par Galvani devenait chose simple. Lorsque Tare métallique qui unissait les muscles lombaires aux nerfs cruraux, était formé de deux métaux, ces deux métaux, selon Volta, dégageant de l'électricité par leur simple contact, le fluide électrique, ainsi développé, passait dans les organes de la grenouille, et y provoquait ces contractions tétaniques qu'il a le privilège d'y exciter. Si, au contraire, l'arc excitateur était formé d'un seul métal, c'était alors la différence des humeurs imbibant les muscles et les nerfs, qui engendrait cette même force électro-motrice.

Ainsi, Volta prenait le contre-pied de la théorie de Galvani. Pour l'anatomiste de Bologne, la source de l'électricité, c'était le muscle ; l'arc métallique provoquant les contractions ne remplissait d'autre rôle que celui de conducteur, et la cause réelle et directe des mouvements convulsifs de l'animal, c'était le courant électrique qui s'élançait du muscle au nerf et du nerf au muscle, à travers l'arc métallique. Pour le physicien de Pavie, au contraire, la cause productrice de l'électricité résidait dans le contact des parties hétérogènes, et la contraction musculaire provenait de l'irritation des nerfs par le passage du courant électrique engendré par ce contact.

Galvani défendit pendant six années, sa théorie de l'électricité animale contre les objections incessantes de son adversaire. La mémorable lutte scientifique qui s'établit entre ces deux grands esprits, vivra à jamais dans l'histoire de la science, tant pour l'importance des questions discutées, que pour la convenance et la dignité des formes qui furent ob-

servées par les deux adversaires pendant cette longue controverse.

Les réponses de Galvani aux objections de Volta sont contenues dans une Lettre à Carminatij qui parut en 1792 ; dans un mémoire anonyme de Galvani, d'une très-grande importance, publié en 1794, sur Cusage et Tac^ tivité de tare conducteur dans les contractions musculaires; enûiky danscinq mémoires adressés par lui, en 1797, à l'illustre Spallanzani. Ses neveux, les deux Aldini, prirent aussi une certaine part à cette mémorable polémique.

Comme on vient de le voir, Volta plaçait la source de l'électricité dans le contact des substances hétérogènes ; Galvani mit tous ses efforts à prouver que cette hétérogénéité n'était nullement nécessaire pour provoquer les contractions. Les expériences par lesquelles Galvani chercha à établir cette vérité furent nombreuses et sans réplique. Ce sont encore les preuves les plus frappantes que l'on puisse invoquer aujourd'hui pour démontrer l'existence de l'électricité animale.

Galvani fit d'abord remarquer que, si l'hétérogénéité de l'arc ajoute, il est vrai, à l'intensité de la contraction organique, cette condition est loin d'être indispensable, car on obtient ces mêmes mouvements avec un arc composé d'un seul métal, tel qu'une lame d'or parfaitement pur et homogène. 11 prouva ensuite qu'on peut se passer complètement de métaux pour composer un arc excitateur. Il démontra ce fait décisif en exécutant le premier la curieuse expérience qui a été depuis si souvent répétée dans les cours de physique médicale et qui consiste à produire des contractions musculaires chez les grenouilles sans l'emploi d'aucun métal.

On place une grenouille de manière que ses pattes et ses nerfs plongent séparément dans deux capsules de verre (matière isolante) remplies d'eau. On complète le cii^ cuit avec une carte à jouer mouillée, avec un morceau de peau ou de substance musculaire fraîche, en un mot, avec un con-

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ducteur quelconque non métallique, et toujours la contraction musculaire apparaît au moment où l'on complète le circuit.

Cette expérience mettait évidemment hors de cause l'hétérogénéité métallique comme source de Télectricité observée, puisque des contractions étaient obtenues dans les muscles de la grenouille sans que Ton flt usage d'un métal.

A une expérience si concluante, Volta fit une réponse qui parut plausible, bien qu'elle ne constituât qu'une yéritable argutie. Il prétendit qu'au point de contact de l'animal et de l'arc, de quelque nature que fût ce dernier, il y avait hétérogénéité de matière, et que cette cause devait suffire pour provoquer les faibles effets électriques qui se manifestent dans ce cas.

Galvani fit à cette objection la plus belle réponse. Il prépara une grenouille à la manière ordinaire,i sola le nerf, le sépara de la moelle épinière, et ramena la partie libre de ce nerf sur les muscles de la cuisse. Ainsi, c'était bien le nerf qui établissait la communication entre la partie interne et la surface externe du muscle, sans l'emploi d'aucun corps conducteur étranger, et l'homogénéité était complète entre tous les éléments de l'arc. La contraction musculaire se manifesta pourtant dès que le circuit fut établi au moyen du nerf posé sur la cuisse.

Enfin, pour lever tous les doutes à cet égard, et obtenir un arc excitateur formé de parties absolument homogènes, Galvani fit la dernière expérience que voici et que les physiologistes de nos jours ont beaucoup variée.

Une cuisse de grenouille, munie de son nerf recourbé en demi-cercle, fut placée sur un plateau isolant. Dans le voisinage et sans communication avec la première, il disposa une seconde cuisse dont il laissa tomber le nerf recourbé sur le nerf de la première grenouille. De cette manière, aux deux points de contact, il n'y avait que de la substance ner^ veuse. Tout était donc homogène. Cependant,

au moment où les deux circuits furent ainsi formés, les deux cuisses se contractèrent énergiquement.

Il était impossible, après de tels résultats, de mettre en doute l'existence d'une électricité animale. Les travaux des physiologistes qui, de nos jours, ont si minutieusement étudié, sous toutes ses faces, le phénomène du courant électrique propre de la grenouille, ont démontré toute l'exactitude des faits découverts par Galvani.

L'anatomiste de Bologne sortit donc victorieux de sa lutte avec le physicien de Pavie, bien qu'un grand nombre de savants aient voulu de son temps, et même beaucoup plus tard, contester sa victoire.

Après l'opposition des physiciens, Galvani eut à essuyer celle des chimistes. En 1792, Fabroni, chimiste florentin, doué d'une sagacité profonde, éleva contre la théorie de Galvani des objections qui la frappaient au cœur, et qui, si elles eussent été poursuivies avec persévérance, auraient donné la clef de ces phénomènes tant discutés. Dans le mémoire présenté par Fabroni, en 1792, à l'A» cadémie de Florence, on trouve le germe de la théorie chimique de la pile, à laquelle se sont ralliés presque tous les physiciens modernes, et qui explique en même temps le phénomène de la contraction musculaire des grenouilles (1).

Fabroni entrevit fort bien, malgré l'état encore si peu avancé de la chimie à son époque, que la véritable source de l'électricité dans les expériences de Galvani, était l'action chimique exercée par l'oxygène de l'air sur les métaux en contact, quand l'arc excitateur est formé de deux métaux différents, ou l'action

(1) Fabroni exposa a es idées pour la première fois dans une dissertation adressée à TAcadémie de Florence en 1792, et que Brugnatelil analysa dans le Giomale physico'medi' cale. Plus tard, Fabroni lui-même en flt à Paris une analyse de mémoire^ et la publia sous oe titre : Sur aetùm chimique des différents métaux entre eux, à la température commune de Vatmoephère^ et sur rexpUcation de quelques phénomènes galvaniques, dans le Journal dephytique^ 9* séie, t VI,ealiier de bramtiire an VUl (l7Sq.

chimique des liquides du corps de l'animal sur le métal de l'arc excitateur, quand le conducteur est unique.

Observateur d'un rare mérite, Fabroni avait été frappé de plusieurs phénomènes qui lui servirent à se rendre compte chimiquement des effets du galvanisme. Il avait remarqué que les métaux purs sont généralement à l'abri de l'action de l'oxygène de l'air; tandis que les métaux impurs, déjà un peu oxydés ou engagés dans des alliages, s'oxydent avec la plus grande rapidité. Il avait vu, dans le Musée de Cortone, des inscriptions étrusques gravées sur le plomb pur qui avaient résisté à l'action des siècles, tandis que les médailles des papes, conservées dans la galerie de Florence, et qui sont formées d'un alliage de plomb, d'antimoine et d'arsenic, étaient tombées en poussière. Il avait observé que des feuilles de cuivre, attachées entre elles au moyen de clous de fer, finissaient, au bout de quelque temps, par être tellement rongées au contact de ce dernier métal, que la tête du clou ne retenait plus la feuille. U savait que le mercure chimiquement pur, malgré une très-longue exposition à l'air, conserve tout son éclat, tandis que le même métal, allié avec la plus faible quantité d'étain, se recouvre promptement à l'air d'un voile d'oxyde. Il avait observé que l'étain pur, exposé à l'air, y demeure brillant pendant des années, tandis que des alliages d'étain qu'il avait employés dans' un but industriel s'oxydaient au bout de quelques jours. Il savait, enfin, que l'alliage de plomb et d'étain, qui porte le nom de soudure des plombiers, est infiniment plus oxydable à une température élevée que le plomb et l'étain pris isolément. De l'ensemble de ces faits, Fabroni avait déduit les deux corollaires suivants :

Les métaux j même les plus oxydables, pris à rétai de pureté parfaite, ne se combinent que très-difficilement avec t oxygène de Pair ou de Veau. Mais, au contraire, lorsque deux mé-

taux inégalement oxydables sont alliés entre eux, au seulement placés en contact Fwt aiœe r autre j le métal le plus oxydable se combine rapidement avec foxygêne de Pair ou de Peau.

Pour expliquer ce fait général, résultat positif et incontesté de l'observation, Fabroni posait en principe que le contact des corps de nature différente provoque entre eux une action chimique réciproque. Par suite de la tendance mutuelle à se combiner que présentent les deux corps mis en présence, la cohésion, force inverse et opposée à celle de l'affinité, est amoindrie en proportion de l'intensité de l'attraction chimique qui s'exerce entre ces deux corps. Ainsi le contact de deux substances, de deux métaux par exemple, a pour résultat de favoriser l'action chimique, absolument comme le fait le calorique, c'està-dire en diminuant la cohésion. Fabroni expliquait de cette manière le fait de l'oxydabiiité des alliages qui est plus grande que celle des métaux pris isolément, la corrosion rapide des clous de fer qui servent à rattacher les feuilles de cuivre des navires, etc. Il pensa donc que, dans les expériences de Galvani, les liquides contenus dans le corps des animaux oxydaient l'arc métallique excitateur simple ou composé, et que cette action chimique avait pour résultat de produire les effets électriques observés (1).

Ainsi, dès l'année 1792, le chimiste florentin avait mis le doigt sur la véritable cause des phénomènes du galvanisme. U réfutait à la fois Volta et Galvani, et donnait dès cette époque l'explication rationnelle des effets chimiques du galvanisme, qui n'a été admise que cinquante ans après lui. Mais, soit que

(1) « Il me parut doDC, dit Fabroni, qa'ane action chimique a?ait lieu d'une manière éyidente, et qu'il ne fallait pas chercher aiUeurs la nature du nouveau atimulus que, dans rexpërience de Sultier, on appelait galvanisme, Cetait manifestement une combustion, uue oxydation du métal : le principe stimulant pouvait donc être, ou le calori* que qui se dégage, ou Poxygéne qui passe à des combinai^ sons nouvelles t ou enfin le nouveau sel métallique. C'est ce que Je n'ai po bien vérifler.

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