IS

2M. îttNIl aCcaiWil K Là CIAUII. — Quand on envisage rensemUe des phénomène caloritîques , on arh\'e forcément à conclure que la cha- ImÊT €ti un tmouvemetU, Le doute ne saurait s*éleTer sur la nature d« ce

louvemenl et sur la matière qui en est le siège, en ce qui concerne la chaleur lyonnante. Les radiations calorifiques consistent en vibrations transversales î l'éther; dans la région lumineuse du spectre solaire, elles ne sont pas stinctes des vibrations qui produisent la lumière.

La propriété la plus générale des ondulations de Téther consiste donc dans la *oduction de sensations calorifiques, tandis qu'une partie seulement de ces onilations est apte à impressionner l'organe de la vision et à procurer des sensains de lumière. Nous pouvons conclure de là avec beaucoup de vraisemblance le la chaleur inhérente aux corps, celle qui se manifeste à nous par la tempéture qu'ils possèdent , consiste aussi dans un mouvement vibratoire. Mais squ'à présent les physiciens ne sont pas d'accord sur la question de savoir si ins ce cas ce sont aussi les atomes de l'éther qui vibrent ou les molécules »ndérables des corps. Les propriétés des gaz rendent cette dernière hypothèse obable : on les explique toutes, en effet , eu admettant que les molécules gauses se meuvent dans toutes les directions et qu'elles parcourent des trajecires rectilignes (D. Bernouilli, Clausius). Si les solides et les liquides se com- »rteni autrement , on peut expliquer ce fait en supposant que dans les corps lides, les molécules oscillent autour de positions d'équilibre fixes, tandis que ns lt« liquides il y aurait combinaison de mouvements ondulatoires et de moumentsde progression, chaque molécule liquide pouvant facilement être chase pendant qu'elle vibre hors de la sphère d'attraction des molécules voisines. Comme conséquence des idées qui viennent d'être exposées, nous devons adettre qu'un corps qui rayonne de la chaleur transmet aux atomes d'éther qui environnent le mouvement de ses propres molécules. L'augmentation d'intenté de ce mouvement se traduirait par une élévation de température du corps,

la propagation de la chaleur par conductibilité consisterait dans la transmisse directe du mouvement de molécule à molécule. Au reste , quelle que soit dée (|u'on se fasse de la chaleur contenue dans les corps, cela impoi*te peu »ur la théone des piiénomènes calorifiques; il suffit de js'en tenir à cette no- ^n générale que la chaleur est un mouvement dont l'intensité peut augmenter I diminuer, d'où résultent des modifications correspondantes dans la tempélure des corps, c'est-à-dire dans le d(.»gré de leur chaleur sensible.

284*. Travail de disgrégation et travail de vibration. — Chaque corps renferme le certaine (juautité de travail mécanique qui y est accumulée sous forme de ouvement calorific^ue ; ce travail a pour mesure hi somme des forces vives, »l-à-dire la demi -somme des produits des masses de toutes les molécules r les carrés de leurs vitesses de vibration (cf. § t25). On désigne sous le nom travail de vibratiofi le travail correspondant à la portion du mouvement i dans un corps se présente sous forme de chaleur sensible. L'augmentation la diminution de ce travail se traduisent par réchauffement ou le refroidissent du corps. Mais il n'est pas dit pour cela que toute addition de calorique ive nécessairement accroître le tmvail de vibraUon. Quand la chaleur ajoutée sduit un changement permanent des distances iimtuelles des molécules maîelles , il peut arriver de deux choses l'une , ou (ju'une quantité déterminée travail soit consommée et que ce travail reste dans le corps à l'état de force

53^2 CUALEUU.

de tension (êncr<^e potentielle), ou bien qu'une certaine quantité de la force ile tension qui préexistait dans le corps devienne libre et passe à Tétat de fon-e vive. Si la distance moyenne des molécules augmente, c*est ce qui a lieu dao^ les changements d*état directs ou dans la dilatation des corps, il y a consomnuition de travail , comme dans le €as où Ton élève un poids à une certaine hauteur; si,^au contraire, les distances inlermoléculaires deviennent plus petit» (cliangemeflts d'état inverses et diminution de volume) , du travail devient libre comme dans la chute d'un poids. On appelle travail de disgrégcUion la force vive qui est ainsi dépensée ou rendue libre pendant le changement de distance des molécules. Lorsque du travail de vibration est converti en travail de dis* grégation, nous disons que la chaleur passe à Tétat latent ; quand, au contraire, une partie du travail de disgrégation se transforme en travail de vibration, cela signifie que de la chaleur devient libre..

Le travail de disgrégation et c^lui de vibration constituent par leur réunîoa le travail intérieur d'un corps. Ce travail intérieur peut être augmenté par l'addition d'un travail extérieur; il peut diminuer en se transformant en travail extérieur. Si, par exemple, nous ajoutons de la chaleur à un corps, cette chaleur représente une certaine quantité de travail de vibration, qui se ccovertit eu partie en travail de vibration intérieur, en partie en travail de disgrégation. Si nous enlevons , au contraire, de la chaleur , cette soustraction de calorique se fait aux dépens, soit du travail de vibration, soit du travail de disgrégation. La quantité de chaleur qu'on donne ou qu'on enlève à un corps est donc toujours proportionnelle à la somme des variations concomitantes des traxaui de vibration et de disgrégation.

On voit (fue la production de la chaleur par le travail mécanique ou du tra^iil par la chaleur consiste toujours dans la conversion du travail de vibration eo travail de disgrégation ou dans la transformation inverse. La loi de l'équivalence de la chaleur et du travail mécanique n'est donc (|u'un cas particulier de cette loi plus générale, en vertu de laquelle dans chaque corps la sofume da travaux de disgrégation et de vibration reste constante^ aussi longtempê qu'aucune addition de chaleur ou de travail ne lui arrive du dehors^ an- (juel cas la somme en question augmente proportionnellement au travail ajouté. C'est précisément parce que la chaleur n'est elle-même qu'une forme particulière de mouvement, qu'il y a équivalence entre cette force et le travail mécanique.

Le travail accompli par l'affinité chimique pendant la combinaison de deui corps équivaut aussi à une certaine quantité de chaleur. 11 est clair que le^^ modifications d'ordre physique qui s'opèrent pendant l'union de deux corps out la plus grande analogie avec le travitil de disgrégation qui accompagne les changements d'état. Quand deux corps se combinent, de même que lorsqu'un liquide se solidifie , ou qu'un gaz se condense , le déplacement permanent de molécules matérielles exige la mise en liberté d'une certaine quantité de chaleur ; en d'autres termes, une partie du travail de disgrégation qui existait daw les éléments non combinés, à l'état de force de tension ou d'énergie potentielle, apparaît à la suite de la combinaison sous forme de travail de vibration. La quantité totale de clmleur qui devient libre dans cette opération ne dépend *f^

le Tétai initial et de Fétat final des corps mis en présence : elle est indépenlante de leurs états intermédiaires, car à un changement déterminé dans les listances des molécules correspond une quantité invariable de force vive. La oi de la constance de la chaleur de combustion répond donc complètement à sette loi de la mécanique, en vertu de laquelle un corps qui tombe d'une certaine hauteur possède la même vitesse et , par suite, la même force vive, lorsqu'il est arrivé au bas de sa course, quel que soit le chemin qu'il ait suivi, qu'il loit tonibé en chute libre, suivant la verticale, ou qu'il ait roulé sur im plan inclinéy ou qu'il ait décrit toute autre trajectoire (cf. § 54).

284^. Relation entre la chaleur et lei diveri était de la maiiére. — La théorie des phénomènes calorifiqueg nous a conduit k concevoir les divers ëtats'^de la matiëro d'une manière qui complète les notions générales exposées dans le livre I^^' (cf. § 15). A cet endroit de Touvrage , nous avons fait dépendre les divers états do la matière des distances mutuelles des molécules matérielles ; actueUement nous les considérons comme le résultat des mouvements propres à ces molécules. Ces deux points de vue ne s^exehient pas Tun l'autre. En effet, tout ce que nous avons dit au § 15, relativement aux distances moyennes des molécules set exact, mais la théorie mécanique de la chaleur Doos apprend, en outre, que le modo de mouvement des molécules dépend nécessairement de leurs distances mutuelles.

Les propriétés fondamentales de la matière sons ses différents états ont été étudiées sveo détail dans les chap. I, Y et XI du liv. II; rcxplication que nous en avons alors donnée se trouve donc complétée par les notions que nous venons de développer, et qui montrent les atomes de la matière ne produisant de la force que lorsqu'ils sont en mouvement. C'est là une conception déjà contenue en germe dans Icjfrincipe des viiesses mfueUes (cf. § 21), et qui semble devoir faire subir à la physique théorique des niodifieetlons profondes.

^ CHALEUR ANIMALE. — La transformation des forces chimiques en chaleur et de la chaleur en travail mécanique est le moyen le plus puissant auquel ait recours l'industrie pour produire de la force motrice. A la physique technique il appartient d'étudier la construction des machines artificielles qui réali.<«ent celte transformation de forces. Quant à la physique physiologique, elle applique a l'organisme animal les principes de la théorie de la chaleur.

Origine de la chalenr animale. — Tous les animaux produisent de la chaleur; la preuve en est que généralement les animaux, et en particulier leurs drganes internes, possèdent une température supérieure à celle du milieu ambiant. Depuis Livoisier, on s'accorde à regarder la production de la chaleur mîmale comme le résultat d'une combustion. Mais jusque dans ces derniers temps, on avait l'habitude de se représenter d'une manière bien plus simple lue ne le j)ermet l'état actuel de nos connaissances en thermodynamique , le rapport qui existe entre les combustions lentes accomplies au sein de l'organijinne et la quantité de chaleur produite. On pensait, par exemple, que tous les phénomènes de comhustion qui s'effectuent dans l'animal vivant servaient à fournir delà chaleut*; on admettait, en outre , que les éléments oxydables de Torganisme et des matières alimentaires, notamment le carbone et l'hydrogène, dégageaient, en brûlant , autant de chaleur quand ils faisaient partie d'une r^mbinaison que lorsqu'ils se trouvaient à l'état de liberté. On en était ainsi firrivé à se fîyrnror la production de la chaleur animale, comme consistint en

une sorte de chaufTage naturel y qui , au point de vue des résultats, aurait po être remplacé par la combustion directe de quantités de carbone et d'hydrogène équivalentes à celles que contiennent les produits d'oxydation des sécrétions. C'étaient là de pures hypothèses contraires à la réalité des choses ; noii^ avons vu, en effet, § 283, que la chaleur'dégagée parla combustion d'un composé est plus petite que la somme des chaleurs de combustion de ses éléments, de toute la quantité mise en liberté pendant la formation de ce composé. L'hypothèse d'après laquelle la totalité des phénomènes de combustion qui ont lieu dans l'organisme animal serait employée à produire de la chaleur, n'est pas non plus soutenable en présence du principe de la transfonnatifm des forces.

Les phénomènes chimiques dont le corps des animaux est le siège, consistent principalement dans l'oxydation des matières albuminoîdes , des substances hydro -carbonées et des graisses, tous corps riches en carbone et en hydrogène, et par contre pau\Tes en oxygène. Les produits ultimes de la transformation de ces composés très -complexes sont, d'une part, V acide carbonique et Veau^ derniers termes de Toxy dation, d'autre part, l'a m montagne, composé d'azote et d'hydrogène [ou plutôt VurêCy qui se transforme aisément en carbonate d'ammoniaque]. Toutes les fois que Tanimal accomplit un travail, qu'il s'agisse de produire plus de chaleur, ou de mettre en jeu la contractibilité musculaire, il y a augmentation de la quantité d'oxygène employé à la combustion et exhalation plus abondante d'acide carbonique et d'eau , tandis que la quantité d'azote éliminé reste la même ou ne varie que peu. Sous le rapport du processus chimique, la machine animale offre donc une certaine ressemblance avec la machine à vapeur; dans les doux cas il y a combustion. Tandis que le carbone et l'hydrogène qui alimentent la machine à vapeur lui sont présentés sous li forme bnite de bois ou de houille, l'animal tire son combustible des prodoits variés qui composent sa nourriture, et que lui fournissent le règne végétal et le règne animal. Dans l'une des machines comme dans l'autre, l'acide carbonique et l'eau sont les produits ultimes de la combustion des éléments carbonés et hydrogênés; mais l'organisme animal, sans doute en raison de la nature particulière des combustions dont il est le siège, donne un troisième produit de décomposition, TunV.

Dans la machine à vajxnir le combustible s'unit directement à l'oxygène et brûle rapidement; dans le corjis des animaux, la combustion est lente^ et Toiydation des matériaux s'y 0|>ère d'une manière un peu différente. Les élénïents qui entrent dans la composition des tissus de Torganisme et des matières ali* mentaires ne sont [vas aptes à subir une combustion vive et directe ; ils ne s'unissent à l'oxygène que lentement et par degrés successifs, sous l'influence d'une excitation spéciale agissant d'une manière continue pour entretenir h combustion. Le processus chimique qui s'accomplit dans l'oi^anisme animal est semblable à celui de la fermentation et de la putréfaction*, où nous soyons une matière albuminoîde complexe, douée de vie ou dépour\'ue d'organi<ation, le ferment^ déterminer la décomposition lente et successive d'aulres substances appropriées à ce genre de métamorphose.

L^origine de la chaleur animale a été l'objet d'un grand nombre de travaux.

ispreiz et Dulong, chacun de son côté, ont institué dans ce but une série de (cherches, les plus complètes que la science possède jusqu'à ce jour. A zemple de Lavoisier, ils mesuraient directement, au moyen d'un calorimètre eau, la quantité de chaleur perdue par, un animal dans un temps donné; in autre côté , ils évaluaient la chaleur produite dans le même temps, en duisaht de la quantité d'oxygène absorbé et de la composition des gaz pires, les proportions de carbone et d'hydrogène brûlés , et en multipliant poids de chacun de ces corps par sa chaleur de combustion. La méthode de Icul employée dans cette deuxième partie du problème s'appuie sur des hy- (hèses inadmissibles ; car elle suppose : i^ que la chaleur fournie par la cornstion d'un corps composé est égale à la somme des quantités de chaleur proites par l'oxydation de chacun de ses éléments considérés à l'état libre; nous >ns vu (§ 283) que cette proposition est inexacte ; [2^ que tout l'oxygène ab- *bé est employé à transformer le carbone en acide carbonique et l'hydrogène eau.] Quoi qu'il en soit, en partant des résultats trouvés par Despretz et klong pour la chaleur perdue par un animal , M. Helmholtz estime à 2700 lories la quantité de chaleur produite journellement par l'homme ; cette quanï de chaleur élèverait de 1^,2 par heure la température du corps, si le fonnement , Tévaporation et les autres causes de déperdition ne rétablisent à chaque instant l'équilibre.

I85«. Transformation de la chaleur de combustion en trayail muscnlaire. — ns la machine à vapeur le combustible , en brûlant , engendre de la chair et du travail mécanique. Il en est de même dans le corps des animaux. •U8 devons donc nous attendre à ce que la chaleur et le travail produits dans

temps donné par un animal, représentent une somme de force mécanique iiivalente à la quantité de force vive développée par la combustion des matén% de l'organisme, [en faisant abstraction du travail consommé par l'activité

système nerveux]. Jusqu'à ce jour, il n'a pas été possible de vérifier par des isures précises cette conséquence de la théorie; les recherches instituées ns ce but par Lavoisier, Dulong et Despretz, MM. Regnault et Reiset, t. Andral et Gavarret, M. Boussingault, M. Pettenkofferetc, ont étéexécu- « à une époque où les travaux de M. Frankland ne nous avaient pas encore t connaître la chaleur de combustion des substances alimentaires ; de plus , chaleur dégagée par les animaux n'a jamais pu être déterminée avec une k^ision suffisante. Néanmoins tous les faits connus, tous les résultats fouri par l'observation , tendent à prouver que la combustion des aliments est nique source de la chaleur animale et du travail de la contraction muscure. Chaque fois que le corps accomplit un travail mécanique ou qu*il éprouve e perte de chaleur, les phénomènes d'oxydation y deviennent plus actifs; ce rcroit d'activité des combustions organi({ues se manifeste par une plus grande isommation de matières hydro-carbonées et par une formation plus abonnie d'acide carbonique. Quand le travail mécanique effectué augmente, la )duction de la chaleur devient aussi plus considérable, mais, relativement à quantité d'oxygène consommé , la chaleur dégagée est toujours inférieure à qu'elle serait si le corps restait au repos.

Nous pouvons donc comparer le corps des animaux à une machine maintenue à une certaine température constante par un chauffage non interrompu et prête à tout instant à transformer sa chaleur en travail mécanique. Tel sendt le cas d'une locomotive chauffée, ix^ais au repos ; si nous imaginons que cette locomotive soit munie d'un dispositif spécial qui lui permette d'employer la force élastique de sa vapeur à Tentretien de son feu, nous aurons rendu la comparaison encore plus exacte. En effet , la machine animale travaille constamment pour entretenir les phénomènes de combustion dont elle est le siège y et ce sont les appareils de la respiration et de la circulation qui s'acquittent de cette fonctioD. Mais aucune portion de la force motrice développée par la contraction Ai cœur et par les puissances qui mettent en mouvement la cage Ihoracique, n'est transmise au dehors; tout le travail produit disparait dans le corps même, ou il est employé à vaincre la résistance due au frottement du sang contre les pirois vasculaires et au jeu des articulations mues par les muscles. Le travail qui est ainsi absorbé par les résistances internes n'est pas détntit : il .se convertit de nouveau en chaleur qui est rendue en entier h l'économie ; nous pounm.* donc le compter comme chaleur libre.

Au contraire , toute consommation de force motrice employée à vaincre une résistance extérieure se fait aux dépens de la chaleur développée dans le corp» et ne lui est plus restituée; en conséquence, pour que la température de ranimai ne baisse pas dans ces conditions, il faut que les phénomènes de combuf* tion deviennent plus actifs. C'est, en effet, ce qui arrive ; et l'obsen'ation montre, en outre , qu'en général , l'accroissement des combustions internes est plu? grand que ne l'exige le maintien de la température propre de l'animal. Aussi, toutes les fois qu'un animal travaille, produit-il une plus grande quantité de chaleur, et l'excès de calorique qui n'est ni converti en travail , ni utilisé pour l'entretien de la température se trouve enlevé, au fur et à mesure de sa production, par des phénomènes de compensation, tels que Tévaporation qui a lie« à la surface de la peau et des poumons, phénomènes dont il sera parlé dan* \f paragraphe suivant.

\Ai rendeineut d'une machine se mesure par le rapport du travail utile au trtvail moteur. Los, machines à vapeur les plus perfectionnées doiment un rendement qui s'élève en moyenne à 1 8, rarement au delà; sur 100 unités de fialeur produite, il n'y en a que 12 ou 13 qui soient transformées eu tnwil mécanique ; les 87 calories restantes sont perdues et restent à Tétat de cl»aleor libre. Une évaluation approximative fixe à 15 le rendement du corps huma»* c'est-à-diré que 20 " ; ,, de la chaleur de combustion développée dans l'organiwn' de rhomrne peuvent être utilisés comme force motrice. La supériorité àe b machine animale sur les machines industrielles est due , sans doute, à la lenteur particulière avec laquelle s'accomplissent les combustions intra-orpniques.

D'iqurès les expériences de M. Smith , un homme qui élève son propi^

ffonm à une hauteur de 571 mètres en une heure, exhale 5 fois plus d*acidi^

■M que lorqu^il est a\i repos ; il produit ainsi une quantité de clialeur

le faire monter «le 6* par heure la température de son corps. Or l«' tra-

(Dique accompli i>onr élever à une hauteur de 571 mètres nu |w*''

I à celui de rhomme équivaut à une quantité de chaleur qui produirait une mentation de température de lo,3, ce qui représente 20 «/o de la chaleur todéveloppée par la combustion.

!e qui est vrai du corps de Thomme pris dans son ensem})le, s'applique égaent à chacun de ses organes considérés isolément. Toute glande, tout ïde à Tétat d'activité, fonctionnent conformément au principe de l'équiva- !e entre la chaleur et le travail mécanique. Le système musculaire seul a été lié à ce point de vue : on a constaté que la chaleur diminue momen- ^ment quand le muscle se contracte, et n'augmente qu'après le relâchement 'organe; la fibre musculaire, en se contractant, effectue un travail; il y a rersion de chaleur en travail mécanique ; pendant le relâchement , du tradevient disponible et se présente sous forme de chaleur sensible. Mais ici il importe de distinguer plusieurs cas. a La contraction musculaire, t M. (jravarret('), en conservant la même énergie et en s'accompagnant de mbustions internes de même intensité, peut s'effectuer dans trois conditions ^-différentes. — Dans un premier -cas, le muscle cx)ntracté sçutient un Mds donné à une hauteur déterminée ; le muscle est tendu en contraction (Éiqiiej mais il n'effectue aucini travail, — Dans im second cas, le même nis est soulevé à une hauteur déterminée, et arrive, sans vitesse, à l'exlréië de sa course ascensionnelle; le muscle est en contraction dyyiamiqve, éfectue un travail positif égal au produit du poids évalué en kilogrammes irla hauteur de course évaluée en mètres. — Enfin,. dans un troisième cas, pids descend de la même hauteur toujcturs soutenu par le muscle cx)nftdé, qui annule à chaque instant la \îtesse communiquée par la pesanteur ; Du.scle est encore en contraction dynamique , mais il accomplit un travail égatif de môme valeur que le travail positif du cas précédent, puisqu'il déni la force vive qu'aurait acquise le poids en tombant librement de la lène hauteur. r>

lars quelque circonstance que la contraction s'effectue , la température du sck s'élève toujours; mais les résultats expérimentaux obtenus par M. J. ïlarl et confirmés par les recherches de M. Heidenhain, ont montré que l'éiticn de la température, pendant la contraction statique , est plus grande î pendant la contraction dynamique avec travail positif, et j)lus petite que idait cette même contraction dynamique avec travail négatif. les faits s'expliquent tout naturellement par les considérations suivantes pruitées à M. Gavarret : « Quand le muscle, en contraction statique y est •ndusans travail effectué, la réaction chimique int«*rieure est tout entière »jMré»entée par la chaleur sensible dégagée. — Pondant la contraction dynaliquc, avec soulèvement de poids, l'élévation do t<»mpérature du muscle n'actueps toute la chaleur développée partes combustions intérieures; la poron di cette chaleur qui disparait est transformée par voie d'équivalence 1 travail mécanique. — Enfin si , pendant qu'il soutient le poids dans sa lute, le muscle accjuiert une température supérieure à celle que peuvent lui Mfnmuii({uer les réactions chimi(|ues intérieures, c'est qu'il fixe à son profit

) Oavarct , I.fn ph^namnie^i phijnîqufn delà rir^ j). 131. l'arî» lSr»9.

« une quantité de chaleur équivalenle à la force vive détrtiite du poids quil (( arrête dans sa course descendante. j>

M. Hirn, en mesurant à la fois la quantité d'oxygène consommé, la chal«ir sensible dégagée , et le travail produit par un homme dans un temps doniu^.a aussi reconnu que le travail positif consomme de la chaleur, tandis que le travail négatif en dégage. Quand Thomme monte un escalier, par exemple, son système musculaire, en se contractant, accomplit un travail mécanique positif; en même temps la quantité d'oxygène consommé augmente, et chaque gramme de ce gaz développe moins de chaleur sensible que pendant le repoi: une partie de la chaleur de combustion disparait donc pour se transformer es travail mécanique. Si, au contraire, l'homme descend le même escalier, il iccomplit un travail négatif, et la quantité d'oxygène consommé augmente aiun, comme dans le premier cas , mais la chaleur sensible dégagée est alors gupfrieure à celle que peut produire l'oxygène ; il faut donc que la force vive <ktruite pendant la descente se soit convertie en chaleur et ait ainsi contribuii* accroître Ja quantité do chaleur sensible mise en liberté.]

2S6. Température du corps dans l'état de santé. — Les animaux doiveitf i h chaleur qu'ils produisent continuellement de posséder une température jaropre, en général supérieure à celle du milieu ambiant. Le degré de cette tempëntnrp dépend à la fois de la quantité de chaleur formée et de la quantité de chakv perdue dans le même temps. Los causes de refroidissement sont multip.es : le rayonnement, le contact du milieu ambiant, l'évaporation de la sueuràJasm^ face de la peau et du poumon occasionnent la perte la plus considérable; b quantité de chaleur enlevée au corps de Thomme par ces trois causes réuiieseri évaluée à 77 p. 0,0 de la perte totale. Le réchauffement de l'air inspiié,(le« boissons et des aliments ingérés inler\'ient aussi pour une faible partdimle refroidissement du corps animal.

Quand la production et la perte de chaleur ne varient pas, la tempéntureoe tarde pas à devenir constante. Lorsque cet état d'équilibre se trouve ateintb chaleur perdue dans un certain temps est évidemment égale à celle qui se piQduit dans le mémo temps; si, par exemple, le corps de Tanimal engendre 1.^ calories, il perd la même quantité do chaleur par voie de rayonnement, d'énporation, do conductibilité eU\ Mais quand la température reste confiante, il ne s'ensuit [kis nécessairement que la production et la perte de chaleur conservent les mêmes valeurs absolues; il suffit, pour que la lempériture^ corps soit invariable, que le gain et la perte de chaleur varient dans le ro^ sens et dans le même rapport. C'est précisément ce qui arrive pou'lesa»maux à sang chaud ou à température constaïUe; les gains et les perte» ^l' chaleur s'y compensent presque toujours de telle sorte que la tempirature <^ leurs organes internes demeure à peu près invariable. Chez les animaux a Mfi^ 4Votd ou à température variable^ la compensation n'a pas lieu, ou, lu nioiD^ ffle est insuffisante , parce que, d'une part« ces animaux proiluisen moin^^l' dMleur que les animaux à sang chaud, et que, d'autre part* le ^us fn^ MNnbre d'entre eux sont soumis à des causes de refroidissement plu? puis- •ttlles. La température des animaux à sang froid surpasse* en génétil, â peini*

quelques degrés celle du milieu ambiant ; elle peut même descendre au- S80US, quand l'évaporation qui se fait à la surface de leur corps devient plus 3ndante et enlève ainsi plus de chaleur ; c'est là un fait qui preuve le peu idivité de la calorification dans ces organismes. Beaucoup d'animaux à sang »id passent une partie ou la totalité de leur existence dansTeau, c'est-à-dire ns un milieu qui possède un pouvoir refroidissant considérable. Pour qu'un ie vivant, placé dans de pareilles conditions, conserve une température propre, périeure à celle du milieu ambiant, il faut qu'il soit le siège de combustions ipiratoires d'une grande intensité , et qu'il soit organisé de façon à atténuer tant que possible la déperdition de la chaleur; aussi les animaux à sang aud qui vivent habituellement dans l'eau , les cétacés par exemple , ont-ils peau doublée d'une épaisse couche de graisse, corps mauvais conducteur de chaleur.

Toutes choses égales d'ailleurs, la perte de calorique est d'autant moins inde que la surface d'un corps est plus petite relativement à son volume. Si nous voulions nous rendre exactement compte des lois qui règlent dans ! corps humain la production et la dépense de la chaleur, nous aurions besoin e Gonnaitre : 4* la distribution de la chaleur dans l'organisme, c'est-à-dire le egré de température en chaque point; 2^ la conductibilité de tous les organes tde tous les tissus pour la chaleur ; malheureusement, la plupart de ces données 008 manquent dans l'état actuel de la science. Mais, comme la circulation du ing établit entre tous les organes internes un échange continuel de chaleur, a peut admettre que les différences de température qui tendent à se produire ont sans cesse neutralisées, et que, par suite, toutes les parties intérieures du orpg se trouvent constamment à la même température. La supposition que lous venons de faire est justifiée par l'obsenation : on n'a constaté entre les smpératures des viscères internes , des cavités profondes accessibles au thermomètre (cavité buccale, rectum), du sang du cœur droit et de celui du cœur quiche, que des différences peu marquées. [Chez l'homme, la température de I bouche prise sous la langue est en moyenne de37*,1 à 37^,2; dans le rectum t le vagin, elle est de 37",3 à 37^,4. D'après M. Jûrgensen, qui base ses confinons .sur le chiffre énorme de 11,000 essais thermouiétriquos, la températtre dans le rectum serait de 37^,87 chez l'homme sain. La moyenne génédement admise pour la température prise sous l'aisselle est de? 37'».

Les recherches de Malgaigne, de M. G. de Liebig, de MM. (Jlaude Bernard îtWalferdin, de M. G. Colin, de MM. Jacobson etBeniliardt ont montré que chez ^animaux, le sang du cœur droit possède une température supérieure de peiques dixièmes de degré (0«,1 à 0",4) à celle du sang du cœur gauche ; ce •it indique que le sang se refroidit un peu en traversant les poumons].

En somme, nous pouvons considérer les parties intérieures du corps humain domine formant un tout, qui possède une conductibilité thermique sensible- ^>fiA égale à celle de l'eau, ou en tout cas très-voisine, puisque tous les tissus * l'organisme sont imprégnés d'un liquide aqueux. Le corps j)ris ainsi en bloc *Çoit en moyenne 1,87 calories par minute ; comme le poids moyen de l'homme Milite est de GO kilogrammes, il en- résulte qu'une quantité de chaleur égale à SOWl est fournie par minuU? à chaque kilofiramme de matière organique.

540 CHALKUR.

Le corps est recouvert extérieurement d'une enveloppe qui conduit mal la chaleur ; nous voulons parler de. la peau et de la couche graisseuse dont elle est douhlée. La température de la peau même est assez variable , excepté dans les j)oint<5 où la membrane cutanée se replie sur elle-même de manière à circonscrire un espace presque entièrement clos qui prend la température de I'ibteneur du corps; telle est la disposition qui se rencontre dans Taisselle, et c Vst pour cela qu'on choisit habituellement cette région pour y prendre la ta»pérature.

286*. Régnlatenrs de la température du corps. — L'enveloqppe cutanée renfenne des vaisaeaux sanguins et doR glandes sudoripares; ce sont la les appareils de compensation destinés à régler le rapport entre la production et la perte de chaleur. Suivant que les vaisseaux sanguins se dilatent ou se resserrent , le sang chaud venant de l'intérieur de l'organisme afllue en plus ou moins gnnde alK)ndance à la surface du corps ; de là , des variations correspondantes dav la quantité de chîdeur enlevée par le rayonnement et par le contact du milieu ambiant. Sous l'action du froid extérieur les fibres musculaires qui entrent dans la composition des pamis des artérioles se contractent, [probablement pv l'intermédiaire des vaso-moteurs, | rétrécissent ainsi la lumière du vai«ieii, et par suite en diminuent le débit ; l'application de la chaleur produit l'effet inverse, relâchement des muscles , dilatation consécutive des vaisseaux et allln plus grand de sang. On voit donc que Tinfluence de la température extérieniY suffit pour déterminer le fonctionnement en quelque sorte automatique de l'appareil qui sert de régulateur à la déperdition de la chaleur.

Les glandes sudoripares aident aussi à régulariser la température : le» orifices de ces glandes livrent passage au liqpiide sé<Tétéqui se répand à la nirte de la peau et s'y évapore continuellement ; cette évaporation de l'eau renfennéf dans la sueur absorbe une certaine quantité de chaleur qui est soustraite iv corps. La température extérieure exerce sur les parois et probablement au« sur les nerfs de sécrétion des glandes sudoripares la même influence que «r les vaisseaux sanguins. : le froid ralentit la sécrétion de ces glandes ; la clialeir l'active.

286^. Appareils de protection contre le froid. Vêtements. — Indépendamm^ des organes régulateurs de la déperdition de la chaleur, dont nous venons d'eiposer le fonctionnement et qui sont constamment en activité, un grand naoAt d'animaux possèdent, dans les poils ou les plumes dont leur corps est recoi* vert , un appareil de protection qui les garantit contre les variations extré»'* de la lempépatunî extérieure. Le pelage et le plumage varient en épaisseiu" s* vaut les climats et suivant les saisons , en sorte que la perte de chaleur te fi^ portionne au degré de la temj)ératui^ ambiante.

L'homme emploie dans le même but des vêtements plus ou moins chau^ En vertu de la loi de Newton (voy. Jj 278), la vitesse du refroidissement d'i corps est proportioimelle à l'excès de température de ce corps sur le milieu « vironnant ; mais nous pouvons diminuer la inerte de chaleur, en nous enveloppant de substances qui conduisent mal la rhaleur (cf. § 277*»). Quand ce nioyet

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Pour donner une idée de la marche de la température morbide , nous enprunlons à l'article ciialeur du Nouveau dictioti)utire de médecine et éi chirurgie pratiques Aeuxeiempïes de co\irhBslhermoméln«\aes. La Fi),'. 'JEK

représente le tracé (graphique de la température pendant un accès de fièvrt» termittente. On voit que dans l'espace de 2 heures, la température ùeaitâi monte de ^l''k 41°, qu'elle se maintient à ce niveau pendant près de 3 beum. pour redescendre rapidement à son degré normal.

L:i Fiy;. 291 se rapporte à une pneunionie aénile; ici les variations de h température sont moins frraudes et moins rapides; ce n'est qu'au bout* 10 jours que la cliuleur revient à son état normal.]