Aslim Taslam

Sciences

  N°16 Avril 2002

 

L’ADEQUATION DES ELEMENTS

Le sang vital de la Terre
Première partie

 

Cet article est le deuxième d’une série commencée le mois précédent.
image 127 x 127 (JPEG) Nous ouvrons aujourd’hui une parenthèse sur un des phénomènes les plus merveilleux et sans quoi la vie n’aurait jamais existé - du moins sous la forme comme nous connaissons. Nous avons débattu, le mois dernier, du caractère biocentrique des constituants de l’univers. Aujourd’hui, en découvrant le dossier sur les propriétés physico-chimiques de l’eau, nous verrons combien cette thèse est encore une fois d’actualité : il y a une véritable adéquation entre l’univers, l’eau et la vie. Nous nous appuyons toujours sur le livre « L’évolution a-t-elle un sens ? » de Michael Denton, pour présenter les perspectives fascinantes qu’il expose, dans le domaine de la théologie naturelle. Elles font naître l’intuition, si ce n’est plus encore, qu’il existe une force qui dirige l’univers et que l’homme est au centre de ses préoccupations.

 

L’eau est un liquide si familier pour l’homme, qu’il oublie si souvent qu’il en est très dépendant. Thalès pensait que l’eau était à l’origine de toute chose et Bentley la considérait comme « le sang vital de la Terre » [1]. Avant de rechercher toute trace de vie sur cet univers, il est nécessaire de savoir si eau il y a, et de préférence liquide :

image 155 x 122 (JPEG) « Dans un solide cristallin, où les atomes sont rangés en série régulière, comme dans un solide vitreux, où ils sont répartis de façon désordonnée dans l’espace, les atomes se trouvent en contact rigide les uns et avec les autres, ce qui ne laisse guère de possibilités à la réalisation de processus moléculaires dynamiques caractérisant la vie. Quant aux gaz, où les atomes consécutifs ont toute liberté de mouvement, ce type de matière est beaucoup trop volatil et instable pour fournir une matrice chimique à la vie. » [2]

Cette matrice chimique doit aussi être l’unique genre adapté à la vie biologique, pour pouvoir démontrer d’une manière scientifique que la théorie du hasard n’est pas sensée. Bien que persuadés, les biologistes défenseurs de la théorie du dessein, manquaient trop souvent de preuves à l’appui et les propos de Paley montrent bien dans quel type de difficulté se débattait la théologie naturelle de l’époque :

« Nous savons bien que l’eau peut bouillir [...] geler [...] s’évaporer [...], sans savoir pour autant ce qu’est l’eau » [3]

Mais au fur et à mesure que le temps passait et par le principe d’accumulation des sciences, l’argumentation devînt de plus en plus convaincante. Avec Whewell, directeur du collège de la Trinité, le traité Bridgewater écrit en 1832, constitua une progression notable dans le domaine de la biochimie. Il présente dix-neuf phénomènes terrestres, dont la plupart sont liées au caractère adéquat de l’eau à la vie.

La chaleur latente [4]

image 143 x 180 (JPEG) Parmi les découvertes remarquables qu’il développa, fut celle de l’étude de la chaleur latente de l’eau. Elle apparaît fortement élevée : pour faire fondre 1 gramme de glace, il faut autant d’énergie que pour faire passer 1 gramme d’eau de 0°C à 80°C. En étudiant ce que cela pouvait avoir comme conséquence sur l’environnement, il conclut que celle-ci est « heureusement » haute, sinon :

« les lacs et les rivières ne seraient plus que des phénomènes épisodiques, apparaissant pour de courtes périodes et s’évaporant presque instantanément, avant de bientôt renaître »

 

image 132 x 180 (JPEG) Au début du vingtième siècle, Lawrence Henderson, ancien professeur d’Harvard, écrira en 1913 une thèse des plus remarquables sur le caractère adéquat de l’eau. The Fitness of environment, « L’adéquation de l’environnement » est restée d’ailleurs d’actualité. Avec une richesse sur les plans comparatifs et quantitatifs, il arrive à démontrer avec plus de force que l’eau est le seul constituant à prétendre servir de matrice à la matière vivante. Il affirme que :

« Par ses caractéristiques fondamentales, l’eau (c’est-à-dire les divers composés chimiques et processus physico-chimiques qui composent les êtres vivants, ainsi que les traits chimiques et physiques de l’hydrosphère) représente le havre le plus adéquat que l’on puisse imaginer pour la vie »

Son étude est originale car elle s’intéresse cette fois-ci plus précisément du monde vivant : l’eau est aussi le régulateur des organismes de grande dimension et est en particulier responsable de refroidissement adaptatif des animaux à sang chaud, une des conséquences de la chaleur latente :

« Chez les animaux comme l’homme [...] la chaleur est un produit d’excrétion très important, qu’il est nécessaire d’éliminer en grandes quantités et dans ce but, seuls trois grands moyens sont disponibles : la conduction, le rayonnement et l’évaporation » Mais à la température qui est celle du corps « la conduction ou le rayonnement ne peuvent être responsables que d’une très faible élimination de chaleur, de sorte que le refroidissement produit par l’évaporation est le seul moyen important pour réduire la température »

La conduction thermique

Une des autres découvertes d’Henderson est cette forte conductivité thermique, qui est quatre fois supérieure à toute autre liquide. Les liquides sont généralement de mauvais conducteurs thermiques, mais celle de l’eau étant élevée c’est :

« Ce qui favorise l’égalisation de la température au sein des cellules vivantes, dont la structure empêche l’établissement de courants de convection »

Nous nous arrêtons là sur les propriétés thermiques de l’eau. Nous verrons dans la seconde partie, les propriétés chimiques de l’eau. Mais il apparaît déjà clairement, que l’eau semble déjà être le seul candidat idéal à tenir le rôle de matrice.

 

A SUIVRE



[1] Richard Bentley, Confutation of Atheism from the Origin and Frame of the World, 1693

[2] Michael Denton, L’évolution a-t-elle un sens ? Editions Fayard p65

[3] Paley, The Miscellaneous Works of William Paley, Baldwin and Co, Londres

[4] La chaleur latente correspond à la chaleur absorbée lorsqu’un solide fond ou qu’un liquide s’évapore.

 

Abdelhak O.

 

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