SUPRÊME A APPLIQUÉS À LA PRODUCTION DU VOL EN GÉNÉRAL

TANT CHEZ LES OiSEAux QUE CHEZ LES Insegtes. Examinant un jour l'organisation d'une Libellule, insecte qui vole avec la rapidité d'un trait, je fus frappé de la condition dans laquelle se trouvent les deux paires d'ailes de ces animaux; chacune étant articulée sur le corps par deux points de sa base ; d'où résulte qu'il est matériellement impossible k ces animaux de tourner leurs ailes comme le rameur tourne ses avirons : et cependant ce sont les meilleurs voiliers parmi tous les insectes. Cette contradiction manifeste avec l'opinion généralement adoptée par les savants, m'engagea, dis-je, k chercher la véritable démonstration du vol , et je fus assez heureux de la trouver bientôt. Ce premier fait offert par les Libellules , animaux qui volent avec facilité sans pouvoir tourner leurs ailes , m'engagea a

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en rechercher encore d' autres ^ et aussitôt se présentèrent à ma mémoire, d'une part, les Chauves-Souris y dont les ailes retenues le long des flancs ne sauraient également pas être tournées ; et, d'autre part, les Cétoines ^ insectes qlii volant sans ouvrir leurs élytres et ne laissant simplement sortir leurs ailes que par une fente longitudinale ménagée entre ces derniers et le corps, ne peuvent ainsi l^s tourner, quoique ce soient d'excellents voiliers. Il était dès lors évident que la démonstration du vol adoptée par les physiciens était erronée.

En examinant avec plus d'attention la conformation des ailes chez tous les animaux qui s'en servent pour voler, je reconnus d'abord que la partie résistante occupait constam* ment le bord antérieur , et que la partie postérieure était essentiellement susceptible de pouvoir fléchir en dessous et en dessus , en faisant la bascule autour du bord antérieur, quoique toujours soutenue dans son disque par des côtes partant de ce même bord , où elles sont le plus robustes , pour s'amoindrir vers leurs extrémités postérieures , afin de mieux se prêter k la souplesse de flexion des ailes dans la partie postérieure. Cette forme, reconnue générale, m'indiqua de suite le principe sur lequel était fondée la translation du corps d'arrière en avant de tout animal qui vole. En effet, il résulte de cette seule disposition des parties que l'Oiseau , aussi bien que l'Insecte , en faisant simplement mouvoir leurs ailes dans un plan vertical , sans chercher k les tourner d'une façon ou d'une autre, par la volonté, ces organes se fléchissent par eux-mêmes passivement en dessus et en dessous dans leur partie postérieure , dans leur élévation et leur abaissement alternatifs, par l'effet de la résistance que leur oppose l'air contre lequel ils appuient ; et c'est de ces deux résistances en dessus et en dessous que nait tout naturellement le mouvement de translation d'arrière en avant.

J'ai fait remarquer plus haut que la résistance de l'air sur

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chacane des sorfaces des ailes, soit vers la base, soit vers rextrémité, agissait dans rcnsemble comme si elle n'anit lieu que snr un seul point , nommé de Ik leur Centre de force (PI. III, /t^. 1 , F); point placé au milieu de la longueur d'un disque triangulaire qui se meut autour de Fun des côtés du triangle, ainsi que cela a lieu pour les ailes; c'est à-dire en R sur Taile aye (flg 2). Or on conçoit que si Faile étant élevée, elle vient à s'abaisser dans an plan vertical , Tair, en résistant par en dessous contre le centre de force jR , placé à une certaine distance en arrière du bord antérieur ae (au milieu de la largeur de Taile), cette résistance forcera l'aile k tourner sur elle-même dans une certaine étendue , limitée par les ligaments de l'artienlation de l'Épaule ; et l'air agissant par là contre une surface oblique, poussersl les ailes, et pdr elles le corps entier en haut et en slvant; qtie dans Télétation des ailes, Trir agissant au contraire sur leur surface supérieure, les fait tlécbir an contraire en bas et en arrière dans leur partie postérieure; disposition où ees ofganes présentant également une surface oblique au codratlt d'âir qui agit de haut en bas, sont poussés en dessous et en avatft. Or ces deux Impulsions données h des moments très-rapprochés , l'une de bas en haut et en avant, et l'autre de haut en bas et en avant, produisent par leur combinaison , d'après la théorie du parallélogramme des forces (voy. la Note n^'S?), une impulsion unique, d'arHère en avatit, que le eorps prend définitivement; et les paires. de coups d'ailes se répétant, ranimai continue k être transporté horizontalement en avant.

Tel serait le résultat si le corps de l'oiseau ne pesait pas, et qu'il n'eût qu'à être poussé en avant; c'est-k-dîre que les ailes supposées planes , comme elles le sont en effet chez h^ In^fîCtes . n'auraient qu'à s*» niontoir &\ec une éfjale viressr . CM .t'ahaissant et en s<» rHev^nf dans un f*lan v^ri^mf , potir i\i}o. Ir r^sislance (U» Tair sur les deux tares de* îiilef' Iftt éîîî'l'* {•Afir h force, et pour la prrahdetfr de $on angif d'iHrtd^jce :

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d^oii naîtrait nécessairement une résultante perpendiculaire au plan dans lequel les ailes se mefuvent. Mais comme l'animal pèse , et se trouve de là animé en même temps d'une force constante qui le porte en bas, d'une quantité plus ou moins grande dans un temps donné , il faut , pour se maintenir toujours au même niveau , que l'Oiseaii tende k se diriger ob)ic|uement en avant et en haut , afin de gagner, dans le métne espace de temps, une hauteur égale h celle dont la gravitation le fait descendre. Or ce résultat, il peut l'obtenir par plusieurs moyens différents, et mieux encore, en les réunissant tous. Il lui suffit d'une part, d'après ce qui vient d'être dit, de mouvoir simplement ses ailes dans un plan plongeant en avant , et non en arriére , ainsi qti'on l'a pensé , afin que, poussé en avant perpendiculairement à ce plan , il soit disposé k monter exactement de la quantité qu'il est sollicité de- descendre par la force de gravitation; et c'est en effet ce que font généralement tous les Oiseaux et les Insectes dont les ailed sont planes ; direction qu'on voit déjà parfaitement à la vue simple ches beauconp d'Oiseaux , tels que les Corbeaux^ qui meuvent assez lentement leurs ailes. On le voit également fort distinctement dans le Moineau , que son vol lourd et lent oblige de mouvoir ses ailes avec vitesse dans un plan incliné de âO degrés sur la verticale ; enfin , chez le Cerf-volant , qui est peut-être l'animal qui vole le plus lentement , la direction dans laquelle les ailes se meuvent est presque horizontale.

Le second moyen de s'élever consiste h abaisser les ailes plus rapidement qu'elles ne se sont élevées, afin que Timpnlsion de bas en haut soit plus grande que celle de haut en bas ; et c'est en effet ce qui a lieu tant chez les Oiseaux que chez les Insectes ; et se déduit directement de la différence de force des muscles qui produisent les deux mouvements :

i.'kff«t dans Sa 84i;BSSK Et SA tortK-:^/:iE?^f:F. Knfiiï un Trojfiième moyen . qui w'Rftifttp f[ne r.h^?. les Ois^<iut , »ih-

maux volants par excellence , a consisté k donner aux ailes une forme concave en dessous , pour que la résistance de Fair soit plus considérable lors de l'abaissement des ailes que dans leur élévation.

Chez les Oiseaux et les Insectes très-bons voiliers, qui avancent rapidement dans le vol , tels que les HirandeUei et les lÂbellules , le plan dans lequel les ailes se meuvent plonge en conséquence fortement en avant , devenant presque vertical; rimpulsion de bas en haut qu'ils sont obligés de s'imprimer, n*ayant besoin d*étre que très-faible, vu que h distance dont leur corps descendrait s'il n'obéissait qu'à sa force de gravitation est fort petite proportionnellement 2i la distance horizontale qu'ils parcourent dans le même temps.

Tels sont les principes fondamentaux sur lesquels repose la locomotion aérienne ; mais ces dispositions générales sont susceptibles de certaines modifications qui inQuent plus ou moins avantageusement sur la direction et la puissance da vol. En effet, on conçoit que si , en s'abaissant , les ailes se fléchissent moins fortement en dessus dans leur rotation qu'elles ne se fléchissent en sens contraire en s'élevant , ce qui dépend de la liberté plus ou moins grande que leur permettent les ligaments et les muscles de l'articulation de l'épaule, les degrés d'inclinaison qu'elles prennent k l'égard du plan dans lequel elles se meuvent n'étant pas les mêmes, les deux impulsions résultantes doivent nécessairement aussi être inégales ; d'où la direction que l'Oiseau prend dans le vol ne saurait plus être perpendiculaire k ce plan ; mais un peu inclinée, en formant avec lui un angle aigu en dessus.

J'ai dit aussi plus haut que le plan dans lequel les Oiseaux mouvaient leurs ailes était oblique de haut en bas et en avant ; cela n'est ainsi que pour ce qui a rapport k la direction moyenne que les ailes prennent en s'abaissant et en se relevant. En réalité, un point quelconque de ces organes, leur extrémité, ou bien leur centre de force, décrit une ellipse très-allongée, dont le grand axe est dans le plan

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dont j'ai parlé ; c'est-k-dire qne l'Oiseau , en abaissant ses ailes » les étend en même temps le plus fortement en avant, pour gagner sur l'espace ; et appuyant ensuite , après qu'elles sont arrivées k leur position moyenne , plus fortement sur Fair, en les portant en arrière , pour s'élancer en avant ; il leur fait ainsi décrire un arc convexe en avant; et, en les relevant, il leur fait décrire un arc concave en avant, afin de les ramener de nouveau k leur position primitive, où rOiseau recommence les mêmes mouvements. Ces mouvements, au fond très-naturels, ainsi qu'on le conçoit fort bien , se voient facilement chez les Oiseaux qui volent un peu lentement, tels que les Corbeaux; et en les examinant dans l'effet qu'ils doivent produire , on en explique facilement les causes et les avantages.

L'Oiseau ayant ses ailes étendues dans la position relevée ou ^0, PI. III, fig. 3, représente la ligne transversale passant par le centre de force , l'air, en les poussant ainsi en hant, tend naturellement k les faire étendre le plus fortement possible; et l'Oiseau, profitant de cette impulsion , les porte aussi le plus en avant pour empiéter sur l'espace. Ayant ainsi atteint toute leur extension en avant , il appuie le mieux qu'il peut sur la colonne d'air qui réagit contre ses ailes qu'il abaisse; mais ce courant est modifié dans son action par le courant d'avant en arrière que produit la translation du corps, courant qui repousse les ailes sitôt que l'action qu'a produite l'extension se ralentit; d'où le centre de force est de nouveau ramené dans le grand axe hm de l'ellipse allongée qu'il décrit. Arrivées ainsi k leur plus grand abaissement, où la ligne transversale aurait la direction In, parallèle k fg\ elles commencent k se relever ; mais l'air agissant alors sur leur face supérieure , les force k tourner sur leur partie résistante I , en fléchissant postérieurement en dessous , pour prendre d'abord la direction moyenne I n\ puis la position extrême lmn!\

Pendant que ce mouvement d'inflexion s^exécute , les ailes

.118 TidioLOâ!

n DE LA VATURS.

n*éproavaiit aucune résistBDee de Tair de haut en bas , à laquelle elles cèdent, l'Oiseau peut les relever un peu avec facilité , en les laissant fléchir en arrière par Teffet du courant d*air venant de devant. Les Ailes ayant ainsi une fois pris la position lmn!\ TOiseau continue k les relever, en résistant k Tair, qui agissant obliquement de haut en bas dans la direction de Am, force les ailes à s'élever dans la position Imn". jusqu'à ce qu'elles approchent de leur plus forte élévation , où elles se préparent de nouveau k rabaissement en s'étendaot en avant dans l'articulation de l'épaule. C'est surtout dans ce moment où les ailes ont atteint ce degré extrême de leur élévation , où elles prendraient la disposition fg"; que commençant k s'abaisser de nouveau, l'air les pousse en haut sans éprouver de résistance de leur part, jusqu'à ce qu'elles aient pris la direction fg\ où les ligaments et les muscles s'opposent k une plus forte rotation du bras sur l'épaule. C'est plus particulièrement pendant ce court espace de temps que les ailes s'étendent en avant , pour empiéter sur l'espace et s'apprêter k un nouvel abaissement. Or cette protraction des ailes est d'autant plus facile que le courant d'air d'avanten arrière, agissant d'abord sur la face inférieure dans la position fg", les fait plus facilement tourner pour prendre la situation fg\ et que , vers la fin , ce courant ne leur offre presque aucun obstacle, agissant sur le tranchant des ailes.

Telles sont les principales modifications de perfectionnement QUE LE Créateur a fait subir aux ailes chez les Oiseaux, animaux où la fonction du vol a été portée à son plus haut degré de perfection; tandis que chez les Insectes les choses ne sont pas les mêmes. Leurs ailes étant, d'une part, toujours parfaitement planes, l'action de l'air sur les deux surfaces reste égale; et ne pouvant, d'autre part, ni fortement les étendre en avant , ni fortement les fléchir en arrière, étant articulées sur deux points, et cela surtout d'une manière très-fixe chez les meilleurs voiliers, tels que les Libellules. Ce dernier fait indique déjk par la direc-