Georges Weiss

“ Mais nous devons nous demander si le problème de la chaleur animale et de l'origine du travail musculaire est un simple problème d'énergétique, et si le moteur vivant peut utiliser l'énergie mise en liberté par les actions chimiques de l'organisme, quelles que soient les formes sur lesquelles elle se trouve à l'état potentiel.
A un moment donné, l'organisme, outre les tissus qui forment ses divers organes, contient des réserves de graisses et des hydrates de carbone sous forme de glycogène et de glycose. ”

“ Quand un animal respire, il absorbe de l'oygène et rend de l'acide carbonique. Si, comme le croyait Lavoisier au début de ses recherches, l'oxygène avait servi uniquement à brûler du carbone, il reparaîtrait tout entier dans l'acide carbonique, le volume d'oxygène disparu serait égal au volume d'acide carbonique produit. Nous savons en effet que lorsque l'oxygène sert à brûler du carbone pour former de l'acide carbonique, le volume du gaz ne change pas. Mais Lavoisier lui-même avait déjà reconnu que tout l'oxygène inspiré ne reparaît pas à
l'état d'acide carbonique ”

“ Lavoisier fut le fondateur de la chimie moderne, l'auteur de ce que Berthelot a appelé la Révolution chimique. C'est lui qui distingua la matière pondérable, et montra qu'elle ne peut ni se créer ni se détruire, ni augmenter ni diminuer de poids dans les transformations multiples qu'on peut lui faire subir. Nous lui devons l'explication de ce qu'est une combustion et du rôle joué par l'oxygène, soit dans ces combustions, soit dans la respiration, ainsi que l'essentiel de nos connaissances sur la chaleur animale. ”

“ On ne connaît l'existence de la force agissante que par ses manifestations, par exemple par la mise en mouvement d'un corps partant du repos ou par les changements qu'elle apporte dans la vitesse d'un corps. Naturellement le temps intervient dans la vitesse qu'une force imprime à un corps. Si, au bout d'une seconde, pour fixer les idées, le corps partant du repos a pris sous l'action de la force une certaine vitesse, la force continuant à agir sur ce corps aura produit au bout d'une nouvelle seconde la même vitesse qui s'ajoutera à la première, et ainsi de suite. ”

“ Tout être vivant respire, absorbe les aliments, rejette des excreta, émet de la chaleur et produit du travail.
Ces divers phénomènes sont solidaires les uns des autres, aucun d'eux ne peut être étudié isolément, mais pendant longtemps on ne put saisir les liens qui les unissaient.
C'est seulement depuis que l'on sait ce qu'est une combustion, grâce à l'établissement du principe de la conservation de la matière par Lavoisier, et de celui de la conservation de l'énergie par Mayer, Joule et Colding, que la question est élucidée, au moins dans ses grandes lignes. ”

“ Si la ficelle est fixée à un point immobile le corps pourra rester indéfiniment dans cette position; la force due à l'attraction terrestre donne lieu à une impulsion proportionnelle au temps, mais le corps ne se met pas en mouvement parce que l'effet de cette impulsion est exactement détruit par celle due à la réaction de la ficelle sur le poids. Quant au travail de la force de pesanteur il est nul comme le chemin parcouru. ”

“ Quand un travailleur veut évaluer l'importance de ce qu'il a produit il peut prendre pour base de son évaluation soit le temps qu'il a employé, soit un autre élément de sa tâche. Par exemple un manœuvre dira qu'il a pompé un mètre cube d'eau au second étage, un autre dira qu'il a pompé de l'eau pendant une heure. De même on peut évaluer l'action d'une force en tenant compte du temps pendant lequel elle agit, c'est ce qu'a fait Descartes; ou bien en tenant compte du déplacement qu'elle a produit, c'est ce qu'a fait Leibniz. ”

“ Le mémoire de Pfliiger fut vivement attaqué par Seegen 1, d'après lequel l'origine de la chaleur et du travail musculaire était le glucose livré à l'organisme par le foie. Les produits des matériaux de nutrition, en passant par le foie, donnent du glucose qui conduit par le sang aux divers organes, et en particulier au muscle, y brûlent pour libérer l'énergie nécessaire à la production de chaleur et de travail. Il résulta de là une discussion très animée entre Pflüger et Seegen 2, reposant sur les premières expériences de Pfliiger et la valeur des dosages du glucose dans le sang par Seegen ”

“ A une distance suffisante des repas, les animaux et l'homme, au repos, vivant et produisant la chaleur qui leur est nécessaire à l'aide des réserves de l'organisme, ont un quotient respiratoire d'environ 0,75, un peu plus élevé que les graisses qui forment les réserves les plus abondantes. Que va-t-il se passer quand l'animal ou l'homme fourniront du travail? Si la source d'énergie nécessaire au travail réside dans la glucose de l'organisme, ce glucose ayant un quotient de Pfliiger égal à 1, on doit voir, par suite de sa combustion le quotient respiratoire s'élever, se rapprocher de l'unité. ”

“ On voit que la possibilité de tirer du travail de la chaleur, c'est-à-dire, en somme, la qualité de la chaleur, a beaucoup baissé avec sa température.
Il y a donc des opérations qui peuvent conserver à l'énergie ses qualités, qui respectent sa hiérarchie, ce sont les transformations purement mécaniques, travail en force vive ou inversement. D'autres donnent lieu à une dégradation, l'énergie devient de moins en moins transformable. Il n'y en a pas qui relèvent sa qualité. ”

“ Les échanges respiratoires et la chaleur produite sont fonctions de l'activité des tissus, et chez les poïkilothermes, d'une façon générale, cette activité se règle sur la température extérieure, puisque les animaux tendent à se mettre en équilibre avec elle. Tout autre est le problème chez les homéothermes, qui règlent leur température en luttant contre l'influence du milieu où ils se trouvent.
Quand, à l'aide d'un artifice quelconque, on fait varier la température propre de l'homéotherme, on voit, comme chez le poïkilotherme, les échanges gazeux croître et diminuer avec elle ”

“ Les particules liquides ou gazeuses s'échaufferont à la source à température la plus élevée, puis, comme par essence même elles sont extrêmement mobiles, elles iront voyager jusqu'à la source froide où elles perdent leur chaleur pour recommencer ensuite le même parcours. La chaleur sera ainsi transportée par la matière en mouvement, c'est ce qu'on nomme la convection, par opposition à la conduction où la chaleur se transmet de proche en proche, à travers la matière immobile, les diverses particules chauffées transmettant la chaleur à leurs voisines plus froides. ”

“ Un corps ayant une masse donnée et animée d'une certaine vitesse vient à rencontrer un ressort qui s'arme sous le choc et finit par annuler le mouvement. Nous pouvons analyser ce qui s'est passé. Le ressort a opposé au corps une force de sens inverse à sa direction de propagation, il
lui a donc, pendant toute la durée qui s'est écoulée entre le premier instant du contact et l'arrêt du corps, communiqué une impulsion dont, d'après la formule de Descartes, la valeur totale a été égale à la quantité de mouvement à annuler. ”

“ Ainsi se passent les choses dans tout système auquel on ne soustrait aucune énergie, il y a sans cesse transformation d'énergie potentielle en énergie cinétique ou actuelle et inversement sans perte aucune. Il n'en n'est plus de même si l'on emprunte une partie de cette énergie pour un travail extérieur au système, comme on le fait dans le premier cas, il y a alors un déficit, et si l'on veut ramener le corps à son état primitif, lui rendre son énergie potentielle, il faut fournir du travail emprunté à une source étrangère. ”

“ Tous les animaux, quel que soit le degré de l'échelle des êtres auquel ils se trouvent, consomment de l'oxygène, émettent de l'acide carbonique et produisent de la chaleur.
Mais l'intensité de ces phénomènes est plus ou moins accusée suivant un grand nombre de conditions tenant soit à l'individu, soit au milieu dans lequel ils vivent.
Il faut avant tout, au point de vue qui nous occupe, diviser les animaux en deux grandes classes, les animaux à température variable ou poïkilothermes, et les animaux à température constante ou homéothermes. ”

“ On ne peut donc, connaissant l'impulsion d'une force, en déduire directement le travail et inversement.
Si l'on connaît la masse d'un corps et sa vitesse on peut à volonté calculer sa quantité de mouvement ou sa force vive, mais on ne peut déduire directement la force vive de la quantité de mouvement ou inversement. Cela se conçoit aisément par un exemple. Soit un corps ayant 4 unités de masse et une vitesse de 8 mètres, sa quantité de mouvement sera 4x8 = 32, sa force vive sera 1/2 4. 82 = 128, mais tout corps ayant la même quantité de mouvement n'aura pas la même force vive. ”

“ Bien entendu la chaleur dégagée dans l'organisme ne dépend pas seulement des ingesta. Il faut, de la quantité de chaleur que peuvent dégager ces ingesta, retrancher celle qui se trouve encore dans les excréta. C'est ce que nous avons fait pour l'urée. En plus de la chaleur qui se trouve encore dans l'urée, il y en a dans les matières quittant l'organisme non transformés ou incomplètement transformés et se retrouvant dans les fèces et dans l'urine. ”

“ Comme conclusion nous voyons donc que si les diverses formes d'énergie peuvent se transformer les unes dans les autres dans un rapport constant, sans perte ni création, ces diverses formes d'énergie diffèrent entre elles par leur qualité. L'énergie mécanique peut toujours se transformer intégralement, on peut en tirer toute sa valeur équivalente; elle est de qualité supérieure. Il n'en est pas de même pour l'énergie calorifique, on peut en transformer une certaine quantité en énergie mécanique, intégralement, par une opération unique. ”

“ La consommation d'oxygène du sang circulant à travers un muscle n'est pas constante, elle croît avec la quantité de sang qui passe dans un même temps, c'est donc dans ce sang que se fait la consommation. C. Ludwig et A. Schmidt opéraient sur des muscles détachés de l'organisme dans lesquels ils faisaient des circulations artificielles. Pour faire varier la vitesse du sang il suffisait de changer la pression sous laquelle le sang s'écoulait. ”

“ Cette égalité ne peut pas exister, puisque dans le travail négatif aussi bien que dans le travail positif la dépense croît avec la vitesse. Si donc il y avait égalité lors d'un mouvement extrêmement lent d'élévation et d'abaissement autour de la position moyenne, on verrait un écart se produire et croître à mesure que la vitesse du mouvement augmenterait. ”

“ La quantité de chaleur qu'un corps peut émettre par rayonnement lorsqu'il est à température plus élevée que le milieu où il se trouve dépend de son excès de température sur ce milieu. C'est Newton qui a formulé cette règle d'après laquelle la perte non seulement croit avec cet excès, mais croît proportionnellement à lui. ”

“ Si la combustion se passe dans le poumon, l'air emporte une partie de la chaleur fournie et le sang entraîne constamment le reste pour le répandre dans tout l'organisme. Aujourd'hui, avec les données que nous avons, un calcul élémentaire montre que dans cette hypothèse la température du poumon serait à peine de quelques dixièmes de degré au-dessus de celle de l'ensemble de l'organisme ”