Hermann von Helmholtz, physicien de la physiologie (1821 – 1894)

La thermodynamique

Physicien allemand du XIXe siècle, Hermann von Helmholtz s’est illustré par une approche très mathématique et physique de la physiologie des êtres vivants : c’est cette approche qui l’a amené à des découvertes décisives en thermodynamique.

C’est le 31 août 1821 qu’est né Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz à Potsdam. Il est diplômé à l’université Frédéric-Guillaume à Berlin en 1843, et entre dans un régiment à Potsdam en tant que médecin militaire. Il entamera ensuite une carrière scientifique en physiologie.

Dès le début de ses recherches, Helmholtz rejette la vision vitaliste de son collègue, le biologiste Müller, qui considère que les êtres vivants sont animés par une « force vitale ». Il va donner sa conception de la thermodynamique basée sur ses connaissances relatives à la chaleur des corps humains ou animaux. Il rédige donc sur la « conservation de la force » en 1847, texte majeur pour la physiologie mais aussi pour la thermodynamique en général : on y trouve les clés pour établir le principe de conservation de l’énergie en thermodynamique — qui explique les conversions entre énergie thermique et mécanique. Helmholtz va s’engager à expliquer la physique du corps humain : il mesure l’impulsion nerveuse, étudie le système auditif de l’être humain, et invente l’ophtalmoscope pour observer l’intérieur de l’œil. Défenseur de la théorie électromagnétique de Maxwell, il remarquera cependant qu’il serait cohérent d’introduire une particule élémentaire de l’électricité… Une particule qu’on appelle maintenant électron et qui sera découverte près d’un siècle plus tard.

Aujourd’hui, le principe de conservation de l’énergie est à la base de la thermodynamique moderne qui est utilisée pour la conception de tout moteur, turbine ou pompe à chaleur. L’ophtalmoscope d’Helmholtz sert encore à faire des examens médicaux de la rétine ou de la cornée, pour détecter certaines maladies des yeux. On peut trouver Helmholtz sur la partie gauche de la Fée, entre Maxwell et Arrhenius.

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