MOUVEMENTS DU CENTRE DE GRAVITÉ

poids additionnels, si les hauteurs du saut sont égales, les aires dïmpulsion sont proportionnelles au poids total soulevé.

67. Mouvements du centre de gravité. — Le centre de gravité, situé à l'intérieur du corps, n'est pas accessible à l'observation directe ; en outre sa position varie avec les positions relatives des segments du corps. Toutefois on aura une première évaluation assez approchée des mouvements de ce point, si on détermine les déplacements d'un autre point situé dans son voisinage, ceux de la symphyse du pubis par exemple. Carlet s'est servi à cet effet d'un appareil muni d'une tige pointue que l'on enfonçait dans les vêtements à la hauteur de la symphyse ou de tout autre point à explorer. Une disposition ingénieuse décomposait le mouvement transmis à la tige en deux mouvements composants horizontal et vertical, lesquels agissaient sur des tambours et pouvaient être inscrits sur un cylindre enregistreur.

C'est ainsi qu'ont été obtenues les courbes O.P.v (oscillations verticales du pubis) et O.P. h (oscillations horizontales du pubis) de la fig. 36.

Demeny et Marey ont déterminé par un procédé différent et plus précis les mouvements du centre de gravité.

Les épreuves chronophotographiques font exactement connaître les positions successives des divers segments du corps ; il est donc possible de donner à une personne au repos les attitudes diverses qui correspondent aux divers temps de la marche, de la course ou du saut et de déterminer chaque fois, par un procédé approprié, la position nouvelle du centre de gravité par rapport à un point visible du corps, le sommetdela tète par exemple. La chronophotographie donnant la trajectoire du sommet de la tête pendant les divers genres de locomotion, on conçoit que l'on puisse alors en déduire la trajectoire du centre de gravité ; l'exactitude de la courbe ainsi obtenue dépendra d'ailleurs du degré d'approximation avec lequel on aura pu déterminer préalablement les positions du centre de gravité pour les diverses attitudes du corps.

Pour déterminer ces positions, Demeny s'est servi d'un lit de sangle pouvant tourner autour de deux axes horizontaux, perpendiculaires entre eux et parallèles aux côtés du cadre du lit, et dont les oscillations étaient mesurées au moyen d'une longue aiguille mobile sur un cadran.

MÉGANIQUE ANIMALE.

Le sujet se couche d'abord sur le flanc, dans l'attitude allongéeet dans une position telle que son centre de gravité soit sur la verticale qui passe parle point de croisement des axes de suspension. En lui faisant prendre l'une des attitudes indiquées par les chrunopholographies, l'équilibre qui existait d'abord par rapport aux deux axes est rompu ; on le rétablit au moyen de poids convenables p placés sur le cadre du lit, à une distance connue l de Tua des axes d'oscillation. Si P est le poids du corps du sujet et x le déplacement du centre de gravité relativement à l'axe par rapport auquel le poids p rétablit l'équilibre, on aura, d'après la théorie du levier :

Lorsque cette détermination de x est faite pour les deux axes de suspension, on connaît la nouvelle position du centre de gravité dans le plan médian du corps.

En appliquant ce procédé à l'étude du saut, Marey et Demeny ont trouvé que le corps du sauteur se comporte exactement comme un projectile; son centre de gravité décrit, en effet, exactement une parabole à axe vertical, tandis que les divers points du corps, tète, épaules, hanches, suivent d'autres trajectoires. Ces résultats tiennent aux déplacements propres du centre de gravité à l'intérieur du corps, déplacements qui sont dus aux diverses attitudes du sauteur et qui peuvent atteindre 18 cm. dans le sens vertical.

Dans la course, les oscillations verticales du centre de gravité sont encore assez considérables. En effet, au moment où la tête est au point le plus bas de sa trajectoire, ce qui correspond à un temps d'appui (fîg. 38, 0), l'attitude du coureur, à l'allure de 120 pas à la minute, élève le centre de gravité de 2 cm. au-dessus de sa position normale ; en outre, au moment de la suspension du corps, l'attitude des membres élève le centre de gravité de 4 cm. L'amplitude d'excursion du centre de gravité suivant la verticale sera donc supérieure de 4 — 2 = 2 cm. à l'amplitude d'excursion de la tête, que les chronophotographies montrent être égale à '6 cm. Le centre de gravité effectue donc, pendant la course à l'allure de 120

d'où :

TRAVAIL PENDANT LA LOCOMOTION. 107 pas à la minute, des oscillations dont l'amplitude verticale est de 3 -|- 2 = 5 cm.

Les déplacements du centre de gravité suivant la verticale ont encore, dans la marche, une valeur qui n'est pas négligeable, puisqu'ils atteignent 2"^.5 chez un sujet moyen et normal.

En même temps que ces déplacements dans un plan vertical, le centre de gravité en subit d'autres latéralement ; mais ces derniers sont peu étendus, aussi nous bornons-nous à les signaler.

Les déterminations précédentes étaient indispensables pour pouvoir évaluer, ainsi que nous le ferons ci-dessous d'après les travaux de Marey et Demeny, le travail correspondant aux diverses allures de la locomotion. Mais il n'est pas inutile de faire remarquer d'abord que l'étude, plus détaillée que nous ne l'avons faite, des effets produits par les diverses attitudes, montre que les mouvements relatifs des divers segments du corps ont en somme pour résultat de tendre la trajectoire du centre de gravité de manière à lui donner une forme qui se rapproche le plus possible de celle d'une ligne droite, c'est-à-dire d'augmenter l'effet utile des muscles propulseurs.