LVI. — Sur le mécanisme du vol des oiseaux

[Comptes rendus de l’Académie des seiences, 6 juin 1870.)

Détermination de la fréquence des battements de l’aile chez différentes espèces d’oiseaux.

Présentation d’un appareil qui trace la courbe que décrivent dans l’espace les pointes des ailes d’un oiseau.

LYH. Leçons sur le vol des oiseaux, faites au collège de France,

en 1870.

Ces leçons ont été publiées en partie dans la Revue des cours scientifiques, Voici les principaux faits nouveaux qu’elles renferment. ;

Parallèle du vol de Vinsecte et de celui de l’oiseau.

a. Différence de la trajectoire de l’aile chez ces deux ordres d’animaux, démonstration de la supériorité du vol de l’oiseau au point de vue de l’utilisation de la force dépensée.

b. Rôle différent des deux parties, interne et externe, de L’aile. La première agit presque exclusivement pour produire l’effet de cerfvolant ; la seconde, animée d’une grande vitesse, trouve dans l’air une bien plus grande résistance; c’est pourquoi ses pennes sont beaucoup plus fortes.

LVIII. — Tentatives de reproduction synthétique du vol de l'oiseau.

a. Conditions mécaniques du phénomène. Manière dont la force se partage entre l’air à déplacer et le corps de l’oiseau qui est soulevé. Les choses se passent d’une façon analogue à ce qui se produit pour la force de la poudre qui se partage entre la pièce qui recule et le boulet qui est lancé. La quantité du mouvement MY est égale de part et d’autre, mais la quantité de travail est très-inégale.

b. Imitation synthétique d’un coup d’aile descendant. Construction d’un appareil qui se soulève par l’abaissement de ses ailes.

En chargeant la machine de poids croissants; en faisant varier la force du ressort qui abaisse les ailes; en augmentant ou en diminuant la surface de celles-ci, on voit que l’élévation de la machine varie de . la manière suivante :

La hauteur du soulèvement croît avec la force du ressort;

Elle croît avec la surface des ailes;

Elle diminue par l’accroissement du poids dont on charge la machine.

Ces variations se font suivant un rapport assez simple, moins simple toutefois que celles du travail qui décroît exactement en raison de l’accroissement de la charge.

c. Applications physiologiques des expériences précédentes.

On peut s’assurer que la force des muscles de l’oiseau est précisément celle que la théorie indique et qui doit se calculer de la manière suivante :

La résistance de l’air sous chacune des ailes doit être un peu supérieure à la moitié du poids de l’oiseau.

Le point d’application de cette résistance a lieu sensiblement à la réunion du tiers externe et des deux tiers internes de l’aile, ce qui permet de déterminer, par la mensuration directe de l’aile d’un oiseau, le bras de levier au bout duquel agira la résistance de l’air.

La dissection de l’oiseau montre, d’autre part, quelle est la longueur du bras de levier au bout duquel agit la puissance musculaire. On connaît enfin, par des expériences directes, la force statique du muscle grand pectoral de l’oiseau.

Avec ces données et sachant que le moment de la puissance musculaire doit être un peu supérieur à celui de la résistance de l’air, il est facile d’établir l’équation de la puissance et de la résistance.

L’exactitude de ce rapport, tel qu’il a été indiqué plus haut, a été vérifiée sur la buse et sur le pigeon.

LIX. — Détermination des inclinaisons du plan de l'aile aux différents instants de sa révolution.

(Comptes rendus, 1872, 1°' semestre, t. LXXIV, n° 9.)

Le problème à résoudre consistait à inscrire à la fois trois actes différents se passant à plusieurs mètres de distance des appareils

inscripteurs. Trois'courbes furent obtenues simultanément: l’une AP pour les mouvements que l'aile execute d avant en arriéré ; 1 autre Hb

Fig. 42. — AP mouvement de l’aile d’avant en arrière - HB mouvements de haut en bas; S courbe des changements de plan de l’aile (ces tracés ont été recueillis sur la buse).

pour ceux quelle exécute de haut en bas; la troisième enfin. S, correspondait aux changements de place de l’aile pendant les' différents instants du vol.

Fig. 43. Trajectoire de l’aile d’une buse avec inclinaison du plan de l’aile aux différents points de cette trajectoire (cette figure est construite d’après les courbes de la figure 49).

D’après ces courbes de différents actes isolés on obtint la fig. 43

qui représente la trajectoire de l’aile d’une buse avec l’inclinaison de son plan aux différents points.

LX. — Des allures du cheval étudiées par la méthode graphique.

[Comptes rendus, 2' semestre, t. LXXV, n" 16, 1872.)

En présence des désaccords qui régnent entre les différents auteurs sur le mécanisme des - allures du cheval, l’auteur s’est adressé à la méthode graphique qui lui a paru seule capable de mesurer des durées et des successions que l’œil ne saurait saisir. La théorie que les expériences ont confirmée était, pour l’allure du pas, celle de Vincent et Goiffon Bouley, etc., contrairement aux opinions deLecoq et de Raabe.

LXL — Des allures du cheval étudiées par la méthode graphiques.

[Comptes rendus, 2 e semestre, t. LXXV, n° 19, 1872.)

L’allure du trot étudiée par la méthode graphique a montré : que, d’une manière générale, les temps d’appui des pieds sur le sol sont plus longs que ceux de suspension ; que lorsque les pieds ne touchent pas terre, l’animal est à son minimum de hauteur, contrairement à l’opinion qui admettait que la suspension est une espèce de saut de l’animal; que les réactions ascendantes, à la croupe ou au garrot, se produisent aux moments des appuis sur le sol; que le trot décousu est la transition naturelle pour arriver à l’allure du pas ou à celle du galop.

LX1I. — De la locomotion terrestre chez.les bipèdes et les quadrupèdes.

[Journal de l’anatomie et de la physiologie, de M. Ch. Robin, janv. 1873.)

Résumé des différentes expériences faites pour la détermination des. mouvements aux différentes allures normales.

LXIII. — De V“uniformité du travail du cœur lorsque l'organe nest soumis à aucune influence nerveuse extérieure.

[Comptes rendus, 2* semestre, t. LXXVII, n° 5, 1873.)

L’auteur avait établi depuis douze ans que le cœur règle le nombre de ses mouvements sur les résistances qu’il éprouve à se vider, c’està-dire sur la pression artérielle qu’il doit soulever. Or, en 1867, MM. Ludwig et Cyon crurent avoir démontré qu’un nerf particulier, qu’ils nomment dépresseur, a pour effet, quand on excite son bout céntral, de relâcher les vaisseaux de l’instestin, de faire ainsi baisser la pression artérielle, et consécutivement de ralentir les battements du cœur.

L’interprétation des phénomènes observés par les auteurs allemands n’est pas exacte, et c’est à quelque influence nerveuse reflexe s’exerçant par les nerfs cardiaques qu’il faut attribuer le ralentissement des mouvements du cœur. Ce ralentissement, effet primitif d’une influence nerveuse, entraîne nécessairement après lui l’abaissement de la pression artérielle qui n’est que secondaire.

En effet, un cœur de tortue isolé, soustrait par conséquent à toute influence nerveuse extérieure, se ralentit lorsqu’il trouve devant lui une pression forte, s’accélère s’il trouve une pression faible. Ces expériences ont été faites en présence de l’Académie. Un cœur de tortue était placé sur un système circulatoire artificiel, formé de tubes élastiques remplis de sang de bœuf défibriné ; on réglait, par un robinet, la résistance au mouvement de ce sang. Le cœur se ralentissait ou accélérait ses mouvements, suivant que les résistances augmentaient ou diminuaient. Ainsi, le cœur soustrait à toute influence nerveuse, puisqu’il est détaché du corps, accélère ses mouvements si la pression du sang qu’il doit soulever diminue, et réciproquement.

LXIY. — Ija machine animale.

(1 vol. in-8, Bibliothèque scientifique internationale, 1873, 300 pages, 117 fig.)

(Cel ouvrage a été traduit en Angleterre, en Amérique, en Russie et en Allemagne.)

Ce volume contient, à la suite de considérations sur les forces

Fig. 44. — Notation des allures du cheval; •

1 Amble. — 2 Amble rompu. — 3 ld. — 4 Pas normal (I,ecoq). — 5 Td. (Bouley).

6 Pas normal (Raabe). — 7 Trot décousu. — 8 Trot ordinaire.

physiques qui sont en jeu dans l’organisme vivant, l'exposé des

MABEY. 9

expériences faites par l’auteur en vue de déterminer le mécanisme des différents modes de locomotion :

Toutes les allures de la locomotion humaine, celles des mammifères et particulièrement du cheval Le mécanisme du vol des insectes ou la production artificielle dece mécanisme. L’analyse des d ifférents actes qui se produisent dans le voldes oiseaux : trajectoires desailes, changement de leur plan, propulsion saccadée et oscillations verticales de l’animal. Un grand nombre de chapitres de cet ouvrage sont inédits; les autres contiennent les développements complets des recherches exposées dans différentes communications antérieures.