DIMINUTION D8 LA PRESSION AT1I06PHBRIQUB
et il était obligé de s'arrêter'de cinq en cinq pas. £n montant le col de 6ôt, la difficulté de s'élever s'accrut, l'oppression, le besoin de dormir surrinrent, et, enfin, une forte angoisse le forçait à soupirer fréquemment et profondément. Le capitaine Webb, dans les mêmes lieut, éproura les mêmes symptômes et une tendance à l'apoplexie. Il rapporte que les chevaux et les yaks (taureaux du Thibet) ne sont point exempts de ces indispositions. Le lieutenant Gérard s'est élevé, dans trois endroits différents de l'Himalaya , à 15600 pieds, à 17 500 pieds et à 18500 piedSi Dans toutes ces expéditions, lui et son monde éprouvèrent une fatigue extrême» une grande faiblesse et de violents maux de tête. Le capitaine Fraser, dans le col de Bamsouron, par lequel on franchit une des épaules du Djamnotri, éprouva également une fatigue extrême, une tendatoce I l'apoplexie et des nausées.
Enfinv Victor Jacquemont, campé à 2615 mètres de hauteur absolue dans la vallée de la Jnmna, n'éprouvait aucun malaise ; mais, après s*être élevé pendant deux heures au-dessus de la limite des neiges perpétuelles, il dit qu'il « en coûte de gravir sur les neiges molles , au-4essus d'un certain niveau où la rareté de l'air rend |^ respiration précipitée et pénible, et épuise au bout de trente pas. »
La limite des neiges perpétuelles sur le versant sud de l'Himalaya est à 3900 mètres. £n admettant que Jacquemont se fût élevé de 150 mètres fMir heure, il devait se trouver à 4200 mètres an moment dont il parle. Ailleurs il dit, en parlant des courriers qui viennent lui apporter ses lettres à une hauteur d'environ /lOOO mètres , que ces courriers grimpent dans les rochers en s'arrêtaiit tous les trente pas pour reprendre haleine. Il est bon d'observer qu'alors Jacquemoiit s'élevait pour la première fois dans l'Himalaya. Quelque temps après, il campait avec une suite nombreuse sur le versant thibétaiu, dans des villages situés à 4000 et 5000 mètres de hauteur absolue ; il passait et séjournait sur des points élevés de 5500 à 6200 mètres , et il dit positivement que ni lui ni les gens de sa suite ne sooCErirent alors sérieusement (1).
A&T. TV, — Phénomènes pbysiologîqaet obiarvéi dans l«t aseeasîons de» hantes montagnes.
Ou peut les résumer ainsi : 1* Effets sur le système nerveux : vertige, céphalalgie, somnolence; 2** respiration et circulation : dyspnée, fré-
(1) Yoy. Jacquemont^ Correi^fiondanoe pendant son voyage dans Vinde, t. I, p. 275, et Le Pileur, Op. cit.. p. 12.
FHÉIIOIIÉIIIS PHYSIOLOGIQUES OBSSRVBS. 181
qoenee de b respintioii » constricdon thonciqiie , traunudatioD du sang par les surfaces muqueuses , tendance syncopale^ palpitations , accélératioD du pools» battement des artères intracrâniennes; 3* fonctions digestives : anorexie, nausées, ▼omissements , soif, copstriction sous-épigwtrique, langue blanche; U° locomotion : douleurs musculaires, affiai*' hUssement des membres abdominaux; 5* système cutané : peau ri|gneuse, suppression de la transpiration, p&leur de la peau, cyanose de la face.
Dans une note adressée le 48 août 1853 à l'Académie des sciences,. M. Payernea cherché à démontrer que dans les ascensions sur les hautes montagnes, la lassitude et l'anhélation éprouvées par la plupart des explo* rateurs n*ont pas pour cause une insuffisance d'oxygène dans l'air respiré, comme Font pensé quelques physiologistes. M. Payerne dit avoir observé des effets semblables produits par des causes diamétralement opposées, qui lui semblent propres à faire envisager la question sous un autre point de vue. C'est en descendant sous l'eau à des profondeurs qui ont quelquefois atteint 41 mètres qu'il a pu observer les faits dont il rend compte,
M. Payerne a opéré des descentes à l'aide de trois appareils différents : la docbe ordinaire du plongeur, la cloche qu'il a perfectionnée et son ba* teao sous* marin. Ces trois appareils affectent le conduit auditif d'une ma* nière différente. Le premier occasionne une sensation désagréable, presque douloureuse, pendant tout la durée de l'immersion ; le deuxième y donne lieu uniquement pendant qu'on descend ou qu'on remonte, et le troisième pendant le temps nécessaire à rétablissement de l'équilibre avec le milieu dans leqnel on se trouve. Sous tous les autres points de vue, les effets physiologiques sont identiques. (]ette identité d'effets, dit M. Payerne, rend la desct*iption des appareils inutile à la mise en lumière du sujet traité, lequel a pour but de démontrer que les explications trouvées si naturelles devront perdre ce cachet dès que l'on connaîtra les effets que certaines pressions produisent sur nos organes.
A 30 mètres de profondeur d'eau, pourvu que la température de l'air qu'on y respire ne dépasse pas 1 0 degrés centigrades, et à moins de 30 mètres, kNTsque la température dépasse cette limite, les hommes livrés an travail sont obligés de se reposer plus souvent que lorsqu'ils travaillent à l'air libre. Les pulsations artérielles sont notablement accélérées.
La descente et le séjour sous l'eau ne donnent lieu à aucun saignement ; mais le trajet pour revenir à la surface avec les cloches, et l'épanchement de Tair comprimé du bateau sous-marin au moment d'en ouvrir la porte
{84 DlUlNaTI(»<I DE LA PRKSSION ATMOSPHBEIOUE.
pour rentrer dans Tatmosphère terrestre, font éprouver à quelques per« sonnes un saignement de nez particulier. Ge ne sont pas des gouttes de sang d'un rouge plus ou moins vif, qui tombent successivement comme dans les hémorrbagies ordinaires : c'est un suintement non interrompu, de couleur safranée et d'une consistance moindre que celle du sang. M. Payerne considère ce suintement comme une simple exsudation» sans rupture aucune des vaisseaux capillaires, dont la dilatation s'opère moins vite que celle des fluides qu'ils renferment
On ne saurait supposer que ces effets résultent d'une insnflSsance d'oxygène, puisqu'un volume d'air en possède un poids proportionnel au d^ié de pression à laquelle il est soumis ; qu'à ki mètres d'eau, par exempk, un mètre cube d'air contient ls',Zi80 d'oxygène, an lieu de 296 grammes que le même volume possède à la pression ordinaire.
Sur les cimes tes plus élevées auxquelles on est parvenu, la pression ^le au moins 0*,d2 de mercure. L'air y renferme encore 125 graomies d'oxygène par mètre cube, soit 100 grammes pour 800 litres , qu'un homme respire par heure. Or des expériences dont on ne saurait suspecter l'exactitude ont récemment démontré qu'un homme en repos convertit seulement 50 grammes d'oxygène en acide carbonique. En supposant qu'au travail il en convertisse 5 et même 10 grammes de plus, il sera loin d'en manquer dans un lieu où le baromètre accuse 0™,32.
M. Payerne dit avoir observé, tant avec les cioclies qu'avec le bateau sous-marin, qu'à de faibles profondeurs, entre autres à celle d*an mètre seulement^ quand on élimine avec soin l'acide carbonique expiré et que la température ne dépasse pas 10 degrés centigrades, on mètre cube d'air suffit facilement pendant une heure à la respiration de quatre hommes, et qu'il a parfois suffi à la respiration de cinq hommes. Or, si l'on retranche la moyenne de 210 grammes d'oxygène convertis en une heure par quatre hommes seulement en acide carbonique, de la quantité contenue dans un mètre cube d'air à la pression d'un mètre d'eau en sus de la pression atmosphérique, il ne reste que 116 grammes d'oxygène dans le volume énoncé, et cependant l'anhélation ne se &it pas encore sentir.
La lassitude et ranhélation dans les lieux élevés ne paraissent donc pas il M. Payerne provenir d'une insuffisance d'oxygène, mais bien de la rupture de l'équilibre entre la tension des fluides contenus dans nos organes et celle de l'air ambiant, n'importe dans quel sens la rupture s'efiectue. Il |)ense que les limites barométriques que l'homme ne doit pas dhercher à franchir sans s'être entouré de certaines précautions sont entre 8'*,30 et
ASCENSIONS AÉflONAUTiQUSS. 185
&-,56, c'est-à-dire» poar cette deroière limite, 3",89 en sus de la pressiDn almosphérique.
Selon l'aateur cité, les ex{)lorateurs qui iroudront essayer de dépasserces limites * ne devront le faire que renfermés dans une chambre résistante» hermétiquement close, de Tintérieur de laquelle se pourront voir an dehors, et même expérimenter aussi au dehors, dans certaines mesures, à l'aide d'instruments dont les pièces motrices, s'il y a lieu, passeront par des bottes à étoopes. Il est superflu d'ajouter que, dans les hautes régions atmosphériques, la chambre close devra résister à la force d'écartement, tandis que, dans les profondeurs de la mer, elle devra résister à une force inverse. »
A&T. ▼. — Ascensions aéronautiqnef •
Le principe d'Archimède est aussi vrai pour les gaz que pour les liquides. Plongés dans les gaz, les corps y perdent une partie de leur poids, égale à celui du volume de gaz qu'ils déplacent. Si l'air avait un poids deux à trois fois plus considérable que celui de l'eau, l'homme ainsi qu'une foule d'autres corps se trouveraient soulevés dans l'atmosphère.
Vers la fin du xviu' siècle, les frères Montgolfier annoncèrent qu'au moyen d'nn globe de leur invention ils pouvaient s'élever dans les airs et y naviguer. Le 5 juin 1783, ils démontrèrent Texactitude de leur proposition par une expérience faite à Ânnonay, en présence des états généraux et d'un im* mense concours de peuple. Le gaz dont se servaient le3 frères Montgolfier était l'air atmosphérique raréfié, par la chaleur. Quelque temps après, Charles, professeur à Paris, eut l'heureuse idée de substituer à l'air le gaz hydrogène que Gavendish avait démontré, dès 1766, être quatorze fois plus léger que l'air. Parmi les voyages aérouautiques entrepris dans un but scientifique, nous nous bornerons à signaler les plus importants.
A. Voyage aéronautique de MM, Biot et Gay-Lussac, exécuté le 6 fructidor an X//(24 août 1804) (1).
« Nous partîmes du Conservatoire, disent les deux physiciens , le 6 fructidor, à 10 heures du matin, en présence d'un petit nombre d'amis. Le baromètre était à 0*,765 (28 pouces 3 lignes), le thermomètre à 16%5 de la division centigrade (13%2 Réanmur), et l'hygromètre à 80%8, par conséquent assez près de la grande humidité. M. Conté, que le ministre de rintérienr avait chargé, dès l'origine , de tous les préparatifs , avait pris
(1) D*aprè8 le Moniteur universel du 12 DrucUdor an xii.
i86 DIMINUTION M Là PUSSION ATMOSPHÉAIQUE.
toates les mesures imagiaabies pour que notre voyage fût beureux, et il le fut en effet.
1» Nous l'avouerons, lepreuûer moment où nous aousélevàaieSf ne fut pas donné à nos expériences. Nous ne pûmes qu'admirer la beauté du spectade qui nous environnait. Notre ascension, lente et calculée, produisait sut nous cette impression de sécurité que Ton éprouve toujours quand oû est abandonné à soi-même avec des moyens sûrs. Nous entendions enoore les encouragements qui nous étaient donnés} mais nous n'en avions pas besoin : nous étions parfaitement calmes et sans la plus légère inquiétnde.
» Nous arrivâmes bientôt dans les nuages : c'étaient comme de légers brouillards, qui ne nous causèrent qu'une faible sensation d'humidité. Notre ballon s'étant gonflé entièrement, nous ouvrîmes la soupape pour abandonner du gaz, et en même temps nous jetâmes du lest pour nous élever plus haut. Nous nous trouvâmes aussitôt au-dessus des nuages, et n'y rentrâmes qu'en descendant.
» Ces nuages, vus de haut, nous parurent blanchâtres, comme lorsqu'on les voit de la surface de la terre. Ils étaient tous exactement à la même élévation ; et leur surface supérieure; toute mamelonnée et ondulante, nous offrait l'aspect d'une plaine couverte de neige.
» Vers 2724 mètres, nous observâmes les animaux que nous avions emportés ; ils ne paraissaient pas souffrir de la rareté de l'air ; cependant le baromètre était à vingt pouces huit lignes ; ce qui donnait une hauteur de 2622 mètres. Une abeille violette {Apis violacea), à qui nous avions donné la liberté, s'envola très vite et nous quitta en bourdonnant Le thermomètre marquait 13 degrés de la division centigrade (10% 4 Réaumur]. Nous étions très surpris de ne pas éprouver de froid ; au contraire, le soleil nous échauffait fortement : nous avions ôté les gants que nous avions mis d'abord, et qui ne nous ont été d'aucune utilité. Notre pouls était fort accéléré : celui de M. Gay-Lussac, qui bat ordinairement 62 pulsations par minute, en battait 80 ; le mien, qui donne ordinairement 79 pulsations, en donnait 111. Cette accélération se faisait donc sentir pour nous deux à peu près dans la même proportion. Cependant notre respiration n'était nullement gênée, nous n'éprouvions aucun malaise, et notre situation nous semblait extrêmement agréable.
» Nous avons observé nos animaux à toutes les hauteurs; ils ne paraissaient souffrir en aucune manière. Pour nous, nous n'éprouvions aucun effet, si ce n'est une accélération de pouls dont j'ai parié. A 3400 mètres de hauteur, nous donnâmes la liberté à un petit oiseau que l'on nomme un
ASCBHSIONS AÂRONAUTIQUIB. 187
f ercHer ; il s'enTob aussitôt, mais revînt (iresque à rinstant se poser sur MM cordages; ensuite, prenant de nouveau son vol, il se précipita vers la terre en décrivant une ligne tortueuse peu différente de la verticale. Noua le snivtities des yeux jusque dans les nuages« où nous le perdîmes de vue* Mais un pigeon que nous lâchâmes de la mâme manière et à la môme hau* tenr, nous offrit un spectacle beaucoup plus curieux : remis en liberté sur le bord de la nacelle, il y resu quelques Insunu comme pour mesurer l'élendae qu'il avait à parcourir, puis il s'élança en voltigeant d'une manière inégale, en sorte qu'il semblait essayer se& ailes; mais, après quel** quee battements, il se bok-oa k les étendre, et s'abandonnant tout è fait» il commença à descendre vers les nuages, en décrivant de grands cercleSi comme font les oiseaux de proie. Sa descente fut rapide, mais réglée ; il entra bientôt dans les nuages, et nous l'aperçâmes encore au-dessoua.
• Nos observations du thermomètre nous ont indiqué une température décroissante de bas en haut, et qui est conforme aux résultats connus» Mais la différence a été beaucoup plus faible que nous ne l'aurions attendu : car en nous élevant à 3000 toises, c'est-à-dire bien au-dessus de la limite des neiges éternelles à cette latitude, nous n'avons pas éprouvé une tem* pératore plus basse que 10*,5 centigrades (8%ft Réaumur), et an môme iostsnt la température de l'Observatoire, è Paris, était de 17% 5 centigrades {ik Réaaranr)«
» Un autre fait assez remarquable qui nous est aussi donné par noa observations, c'est que l'hygromètre a constamment marché vers la sècheresse, à mesure qne nous nous sommes élevés dans l'atmosphère, et, en descendant, il est graduellement revenu vers l'humidité. Lorsque nous partîmes, il marquait 80'',8 à i6*,5 du thermomètre centigrade; et li 4000 mètres de hauteur, quoique la température ne fût qu'à iO^'yô, il n<} saarquait plus que 30 degrés. L'air était donc beaucoup plus sec dans ces hsotes régions qu'il ne l'est près de la surface de la terre. »
Pour s'élever à ces hauteurs, MM. Biot et Gay-Lussac avaient jeté à peu près tout leur lest ; ayant atteint la hauteur à laquelle l'aérostat pût s'éie« ver avec deux personnes, force leur fut d'opérer leur deseentOi
B. V<^age a^onautique de M, Gay~Lussac, le 29 fnictidor de la même année,
le 16 septembre 180/i, M. Gay-Lussac fit à lui seul une nouvelle ascen* sion* dont nous allons donner une relation succincte d'après le récit même de ce savant (1).
(1) Am. de chkn,, l** séria, t. LU.