awiono się rozwiązywaniem zagadek — sy p a ły się pytania i szarady, żartowano z odpowiedzi błędnych, śmiano się z dowcipnych, wesoło, gwarno było w tem gronie kilkunastu chłopców, któ rych zgrom adziły imieniny jednego z kolegów.
Starszy brat solenizanta, student uniwersytetu, medyk z drugiego, czy też z trzeciego kursu, przysłu chiwał się żyw ej rozmowie, sam jednak udziału dotąd w niej nie brał; odezwał się więc dopiero, gdy do strzegł, że rozmowa u ryw ać się zaczyna, chłopcy bo wiem w yczerpali cały zasób znanych sobie zagadek, a nowe pom ysły coraz trudniej im przychodziły,
— Pozwólcie panowie, że j a wam teraz z kolei pytanie rzucę i zadam zagadkę innego rodzaju.
— Słucham y — zawołali chłopcy, uradowani, że niespodziana ta pomoc z kłopotu ich w ybaw ia.
— Z agad ka m oja nie jest rym ow ana, ani zgoła nie wyszukana, jest to bardzo proste, powszednie do strzeżenie. G d y bryłę żelaza rozżarzym y, g d y rozpa lim y ją w ogniu do czerwoności, a następnie złożymy
ją w miejscu chłodniejszem, oziębi się rychło; jeżeli ją na mróz w ystaw im y, będzie równie zimna, ja k lód ją otaczający. W ypędźm y natomiast psa na mróz, a po mimo zimna przejm ującego, nie ostygnie bynajm niej; gdy ciała je g o dotkniemy ręką, przekonam y się, że jest on tak samo, albo przynajmniej prawie tak samo ciepły, ja k w izbie ogrzanej. Dopóki żyje, ciało je g o nie oziębi się, ja k rozżarzony kaw ał żelaza. Skądże ta różnica między istotą żyjącą, a bryłą martwą? Oto jest całe moje pytanie — któż odpowiedzieć na nie zechce?
Bez namysłu p rzyjął wyzwanie jeden z uczestni ków zabaw y, któremu widocznie mniej brakło śmiało ści, aniżeli ochoty, czy też zdolności do zastanawiania się i rozwagi.
— Rzecz bardzo prosta — odrzekł — żelazo jest ciałem martwem, pies zaś istotą żyjącą, dla tego też właśnie nie stygnie i ciepła nie traci.
Koledzy wszakże uznali jednomyślnie, że odpo wiedź ta jest zgoła nieuzasadniona i niedorzeczna, a medyk w yjaśnił, że żaden szczególny przywilej nie chroni istot żyjących od stygnięcia. Prawom natury ulegają ludzie i zwierzęta tak samo, ja k i wszelkie przedmioty nieożywione.
Niech się kto przechyli po za okno tak daleko, że środek ciężkości je g o ciała nie będzie już podpartym , a spadnie w otw artą przed nim przepaść; tak-samo ja k bryła m artwa, tak też i człowiek poddany jest działa niu siły ciężkości, czyli przyciąganiu ziemi i w yłam ać się z pod je j praw nie może.
Skoro więc ciała martwe w przestrzeni zimnej tracą swój zasób ciepła, dziać się tak musi ze zwierzę ciem i z człowiekiem, (ak rozpalone żelazo, tak też i pies, choć żyje, jest jednak na utratę ciepła narażony.
Niepowodzeniem tem niezrażony wszakże chło piec nie dał za w yg ra n ą i również bez nam ysłu inne podał rozwiązanie. /Żelazo jest nieosłonięte, pies zaś p okryty sierścią, ja k b y futrem własnem, które go ogrzewa, pomimo więc mrozu ciepłym wciąż po zostaje. f
Ale i to tłomaczenie okazało się wcale nie lepszem od poprzedniego, jeżeli na mróz otulam y się futrem, to nie dlatego bynajm niej, b y nas ono grzać mogło, samo bowiem jest zimne; powstrzym uje ono jedynie ubytek ciepła, zwalnia tylko stygnięcie naszego ciała. Okna podwójne ciepła nie dodają, chronią tylko po kój od zbyt szybkiej utraty ciepła, a takież samo zna czenie ma i sierść zwierzęcia.
D ysk u sya ożyw iła się bardziej. Zaczęli uwagi swoje podaw ać i inni rozważniejsi, którzy się nad od powiedzią głębiej zastanawiali. Dobrem zwłaszcza wyjaśnieniem w y d a ła się odpowiedź jednego z chłop ców, który widocznie posiadał pewne wiadomości z fizyki.
Sądził on, że ciepło w ciele zwierząt powstaje skutkiem tarcia kulek krwi w naczyniach włoskowa- tych, czyli w rurkach niesłychanie wązkich, przez któ re krew przedziera się w drodze od tętnic do żył.
Zdanie to podobało się tym zwłaszcza, co wiedzie li, że kantówka silnie i szybko pocierana o ławkę, p a rzy za dotknięciem, nie w y trzym ało jedn ak krytyki;
należałoby bowiem przekonać się przedewszystkiem, czy w samej rzeczy przeciskanie cieczy przez wązkie rury w ydaw ać może dostateczn}r zasób ciepła. A b y nadto pręt drewniany przez tarcie rozgrzać, w yłożyć trzeba na to pewną pracę; powinnibyśm y przeto zba dać także, skąd zwierzę czerpie możność w ykonyw ania pracy potrzebnej do przeciskania krwi przez naczynia krwionośne.
Zadanie tedy okazyw ało się coraz trudniejszem do rozwiązania, nieśmiało też tylko ktoś wtrącił jeszcze uwagę, że może ciepło jest wrodzoną właściwością zwierząt; dopóki istota żyje, własność tę zachowu je i ciepło wciąż pozostaje. Ale zapatryw ania ta kiego nikt nie podzielał, a i ten co je wypowiedział, sam wreszcie zgodził się, że tłumaczenie je g o nic nie tłomaczy.
Ostatecznie więc przyznać musieli w szyscy, że za danej im zagadki rozwiązać nie zdołają.
Spodziewał się tego medyk i z uśmiechem w y ja ś nił chłopcom, że zagadki podobne nie rozwiązują się zgadywaniem. Nikt, najgenialniejszy nawet, n ajb y strzejszym obdarow any umysłem człowiek, choćby przez całe życie nad tem m yślał, nie m ógłby odga dnąć, skąd i w ja k i sposób ciepło zwierzęce powstaje. Pytanie to zadaw ali sobie ludzie od czasów bardzo dawnych, ale odpowiedź zdobyli jedynie dzięki długo trw ałym i sumiennym badaniom, na podstawie uważ nej obserwacyi i dokładnych doświadczeń, przy p o mocy ścisłych pom iarów i obliczeń. Poniew aż zaś ca ła ta kwestya. po długiej dyskusyi, chłopców żywo zaciekawiła, poprosili m edyka o wytłom aczenie.
On tedy p rzyjął rolę profesora, a rozm owa dotychcza sow a ustąpiła miejsca w ykładow i.
Zgodziliśmy się, że zwierzę, podobnie jak każde ciało martwe, w powietrzu zimniejszem ciepło swe tra ci, jeżeli więc pomimo tej utraty nie stygnie, znaczy to, że posiada źródło ciepła, które ciągle ten ubytek zapełnia. B ry ła żelazna, rozpalona choćby do biało ści, rychło stygnie, ale piecyk żelazny, dopóki się w nim pali, pozostaje wciąż gorącym ; rozsyła on wprawdzie ciepło swe na wszystkie strony, ale płonący węgiel wciąż darzy go nowym zapasem ciepła, tak, że ubytek bezustanny, bezustannie się w ynagradza. W tedy do piero, g d y w yp ali się cały ładunek w ęgla w piecu i ogień w ygaśnie, strata ciepła staje się widoczną, a piec stygnie odtąd szybko, ja k każda inna bryła roz grzana. Zwierzę również rozsyła ciepło na wszystkie strony, skoro więc pomimo to zachowuje jedn akow ą, stateczną zawsze temperaturę, w łonie ciała je g o nie wątpliwie ciepło w ytw arzać się musi. Zestawienie zwierzęcia z piecem w ydaw ać się może dziwacznem, ale podobieństwo to zachodzi dalej jeszcze; ja k w pie cu bowiem, tak i w ciele zwierzęcem ciepło w samej rzeczy w yw iązuje się przez palenie. Zrozumiano to przed stu laty, g d y dokładnie poznano na czem oddy chanie nasze polega. Poprzednio nie domyślano się zgoła, że powietrze przez ludzi i przez zwierzęta w y dychane jest już zmienione i do dalszego oddychania nieprzydatne. Sądzono tedy najpierw , że gaz w ydo b y w a ją c y się z płuc, pow staje z połączenia się powie trza z krw ią; dalsze wszakże badania nauczyły, że zwią zek ten zachodzi nie między powietrzem a krwią, a ra
czej między ich składowem i tylko częściami; tlen po wietrza łączy się z węglem, unoszonym przez krew. Z połączenia tego pow staje gaz, zw any kwasem w ę glowym ; jest to zresztą gaz dobrze nam znany, on to bowiem powoduje burzenie się wody sodowej, wina szampańskiego i innych napojów musujących.
Jeżeli zaś mówimy, że oddychanie jest to łączenie się w płucach naszych węgla z tlenem, tem samem też wyjaśnioną zostaje i zagadka ciepła zwierzęcego. Ł ą czenie się bowiem w ęgla z tlenem, jest to, mówiąc j ę zykiem zw yczajnym , palenie się w ęgla; oddychanie jest to palenie, ono to w ytw arza ciepło d a ła naszego. T a tylko zachodzi różnica, że w piecach węgiel płonie gwałtownie, w yw iązując silny żar, g d y w płucach na szych zachodzi palenie bardzo powolne; zresztą wszak że oba te działania są zupełnie podobne. Ciepło w y wiązujące się przy tem paleniu, udziela się krwi w y pełniającej płuca, a stąd rozbiega się po całym orga nizmie zwierzęcym. Powietrze więc, którem oddycha my, służy do dwu celów -zarówno ważnych dla nasze go zachowania, zabiera krwi węgiel, którego nadmiar byłby bardzo szkodliwy, a zarazem ciepło w zbudzają ce się przy paleniu tem w płucach, w yn agrad za stratę ustawiczną jakiej doznajem y przez w p ływ zimniejszej atmosfery i ciał nas otaczających. Nie jest to b yn aj mniej czczy domysł, potwierdzony bowiem został za równo ścisłemi, ja k i przekonywającem i doświadcze niami. W stosownym przyrządzie spalono oznaczoną ilość węgla, otoczyw szy go lodem w ten sposób, że wszystko ciepło ze spalenia tego powstające, w yłącz nie na stopienie lodu przechodziło, stąd więc można
było ocenić, ile ciepła w ytw arza spalenie jednego fun ta węgla. W podobnym przyrządzie umieszczono na stępnie niewielkie zwierzątko, świnkę morską i znowu oznaczono ilość lodu, ja k a się stopiła pod wpływem ciepła przez zwierzę to w ysyłan ego; przy tem zaś zbie rano kwas w ęglany, przez to samo zwierzę w yd ych a ny, a stąd oczywiście można było oznaczyć ja k a ilość w ęgla w ciągu tego czasu w płucach zwierzęcia spło nęła. U derzająca zgodność — funt węgla, który się spala, dajm y na to, w piecu, w yw iązuje zupełnie taką samą ilość ciepła co i funt w ęgla w płucach naszych. Różnica ta tylko, że w piecu płonie on szybko z obja wem ognia, w płucach zaś naszych spalanie to, czyli łączenie się w ęgla z tlenem, odbyw a się zwolna z mniej szą gwałtownością.
W ciągu poprzedniej dyskusyi naszej nasunęło się nam jedno jeszcze pytanie, na które również brakło odpowiedzi, skąd mianowicie organizm zwierzęcy czer pie zasób siły, d ający mu możność w ykonyw ania pra cy? Teraz odpowiedź nasunie się nam łatwo, jeżeli uprzytom nim y sobie działalność m aszyn y parow ej. G d y lokom otyw a ciągnie długi szereg wagonów, w y
konywa. ona pracę kosztem ciepła, które się ze spale
nia w ęgla w ytw arza; para je st tu tylko pośrednikiem przy przeobrażaniu ciepła w pracę. G d y m am y pe wien zapas węgla, przechow yw any w piwnicy na zi mę, przeznacza on dla nas oznaczony zasób ciepła; dla przem ysłowca ma on wartość odpowiedniej ilości p ra cy. Palenie w ęgla jest źródłem ciepła, które się w dalszym ciągu w pracę przeobraża, a podobny ciąg przemian nieprzerwanych zachodzi i w istocie żywej.
Porównać więc można zwierzę żyjące do m aszyny p a rowej, odstępstwa zachodzą tylko w okolicznościach podrzędnych. Okazano to doświadczeniami zupełnie przekonywającemu
Mięsień, w ycięty z żaby świeżo zabitej, zawieszo no w jednym końcu, w drugim obciążono niewielkim ciężarkiem, a nadto umieszczono w nim czuły bardzo termometr. G d y w tedy mięsień ten podrażniono p rą dem elektrycznym , skurczył się on nagle i pociągnął ciężarek w górę, w ykonał przeto pewną p racę— w tej że samej wszakże chwili osadzony w nim termometr opadł, dając tem dowód, że mięsień się oziębił, na w y konanie więc pracy w y ło żył pewną ilość ciepła; m o żna było stąd nawet obliczyć, że zamiana ciepła w p ra cę w yraża się stosunkiem takim samym, ja k i w m a szynie parow ej. Ostatecznie więc w organizmie zwie rzęcym, ja k w piecach naszych, ja k pod kotłem m a szyny parow ej, od byw a się istotne palenie; w jednym przeto i w drugim razie w ym aga to ciągłego dowozu materjału opałow ego. Piece opalam y węglem k a miennym lub drzewem, dla organizmu zaś m aterjał opałow y stanowią pokarm y.
Pokarm y nasze są to substaneye bardzo zapewne różne od w ęgla kamiennego lub drzewa, w istocie je dnak rzeczy różnica nie jest taka znaczna, wszystkie bowiem pokarm y nasze, chleb i owoce, mięso, tłuszcze zawierają zawsze węgiel i wogóle składem swoim chemicznym są znacznie do zw ykłych m aterjałów opa łow ych zbliżone. Nie m oglibyśm y się zapewne żywić węglem lub drzewem, ale to dla tego głównie, że ma- terjaly te nie rozpuszczają się w wodzie, ani też w cie
czach, w ydzielających się w naszym przewodzie po karm owym , przez ściany zaś tego przewodu do krwi przedostawać się mogą substancye jedynie w stanie ciekłym, to jest gd y są rozpuszczone. O pokarmach możnaby zresztą długo prawić, ponieważ wszakże obe cnie idzie nam tylko o wyjaśnienie, ja k się w ciele zwierząt ciepło w ytw arza, poprzestać możemy na tej wiadomości ogólnikowej, że pokarm y stanowią mate- rjał opałow y dla organizmu naszego, zawarte w nich substancye, w ęgiel zwłaszcza, roznosi krew po całym organizmie i doprow adza do płuc, gdzie łączą się z tle nem i u legają spaleniu. Organizm zwierzęcy jest to m aszyna bardzo złożona i zawiła, ale wsz}rstkie jego szczegóły zależą nawzajem jedne od drugich i łączą się w całość zgodną i harmonijną.
Mówiliśmy już w yżej, że pokrycie zwierzęcia, jego sierść lub pióra, chroni je od stygnięcia; rodzaj tego pokrycia zostaje więc w ścisłym związku z ilością cie pła, ja k ą zwierzę w yw iązuje, z żyw ością procesów pa lenia, jak ie w nim zachodzą. W jedn akow ych w a runkach umieszczono dw a króliki, z których jeden po siadał sierść sw ą naturalną, drugi zaś zupełnie ogoło cony z niej, miał skórę nagą. Ten drugi doznawał znaczniejszej straty ciepła, a dla wynagrodzenia bez ustannego i znacznego ubytku ciepła, zużywał pokar mu daleko więcej; pomimo to, powiększona nawet ilość pożywienia nie m ogła w ystarczyć dla pokrycia straty ciepła, rozsyłanego przez nieosłoniętą skórę, a po kił" Jcu dniach zwierzę żyć przestało.
Zwierzęta w y sy ła ją ciepło całą powierzchnią swe- M a ła . od je j wielkości zależy tedy, ja k szybko
zwierzę to ciepło swe traci i stygnie. W yobrażm y so bie sto kulek drobnych i jedną kulę wielką, zajm ującą tęż samą objętość, co wszystkie owe kulki drobne, na turalnie powierzchnia stu tych m ałych kulek znacz nie przewyższać będzie powierzchnię kuli wielkiej. Niechaj to będą kule żelazne, rozgrzejm y je je d nakowo silnie, umieśćmy je w jednakow ych w arun kach, a kulki drobne ostygną znacznie prędzej, aniżeli kula wielka.
Toż samo, słowo w słowo, da się odnieść do zwie rząt. Zbierzmy tyle m yszy, ab y w ag a ich w y ró w n y w a ła ciężarowi słonia, a będą one m iały powierzchnią zna cznie większą, aniżeli ten olbrzym lądów, znacznie też więcej tracić będą ciepła. Ubytek ten w ynagrodzo nym być musi żywszem paleniem w organizmie, obfit- szem w yw iązyw aniem ciepła. Ptaki, posiadając gęstą osłonę ciała, są mniej na utratę ciepła narażone, dla tego też w ogólności luają w ym iary mniejsze aniżeli zwierzęta ssące. Najdrobniejsze jednak ptaki zamieszkują okolice najgorętsze i są nadto suto upie rzone. G d y znów warunki zewnętrzne powodują bar dzo znaczną utratę ciepła, zwierzę dla je j zrównowa żenia dorasta znacznej w ielkości— zwierzęta ssące ży jące w oceanach, w ieloryby, foki, m orsy, m ają wzrost potężny. Przy tak znacznych bowiem tylko w ym ia rach ciała, utrzym ać m ogą w ysoką temperaturę w lo dowatych wodach dalekiej północy.
Skorośm y wszakże rozwiązali ju ż zagadkę ciepła zwierzęcego i rozumiemy, ja k to się dzieje, że istota żyjąca, w mroźnem nawet nie ziębnie powietrzu, nasu wa się nam teraz inne jeszcze, a wręcz przeciwne p y
tanie, w ja k i sposób jest ona w stanie opierać się i cie płu nadmiernemu? B ry ła żelazna, która na mrozie zastygła, g d y ją znów obok pieca rozpalonego lub w pobliżu ogniska złożym y, rozgrzeje się rychło, tak dalece, że nikt je j ręką dotknąć się nie odważy, a prze cież przy tem ogniska pracuje i u w ija się ustawicznie: piekarz, kowal, hutnik;— czyż więc temperatura ich ciała również się silnie podnosi, czyż rozgrzewają się ja k m artw y głaz kamienny lub metalowy? Pojm uje m y, że tak być nie może, najlżejsza bowiem nawet go rączka rzuca nas na łóżko, a gd y temperatura ciała choćby o kilka tylko stopni wzrasta, staje się dla nas zabójczą. Widzieliśmy też nieraz, ja k starannie za po mocą termometru mierzy lekarz temperaturę chorego, i stąd wnosi o przebiegu choroby, czy dalej wzm aga się jeszcze, czy też ustępuje. Palacz zaś, który zasila wciąż opałem ognisko pod kotłem m aszyny parowej pomimo żaru, który go otacza, zachowuje swe zdro wie, nie ulega gorączce; tem peratura jego ciała pozo staje więc w zw ykłym normalnym sw ym stanie. Pod skwarnem niebem afrykańskiem , posiada murzyn ta kąż sam ą temperaturę ciała ja k eskimos skulony w cha cie swej, z lodu zbudowanej. P rzebyw am y też nieraz w salach natłoczonych, w teatrach, na widowiskach, gdzie gorąco staje się dokuczliwem, a pomimo to w ła ściwa tem peratura naszego ciała nie wzm aga się b yn aj mniej. Jakąż więc drogą niweczy się zgubny w pływ ciepła nadmiernego, w jakiż sposób broni się ciało na sze przeciw zbytniemu rozgrzaniu? Zagadkę tę wszak że pobieżna ju ż obserw acya rozwikłać nam dozwoli, g d y przypom nim y sobie krople potu, które w
warun-kach takich na czoło nasze w ystępują. Żar podnieca działalność gruczołków potowych, ciało nasze p o k ry w a się obfitym potem, który się szybko ulatnia, a p a rowanie to sprowadza ochładzanie się ciała. T ak sa mo, by oziębić izbę zbyt rozgrzaną, skrapiam y podłogę \vodą, parow anie bowiem cieczy w ym aga zawsze na kładu ciepła, sprow adza więc obniżenie tem peratury. W czasie dnia skwarnego radzi sobie pies, w ysu w ając z paszczy w ilgotny swój język , żyw e bowiem ulatnianie tej wilgoci daje mu zbawienną ochłodę.
Tem peratura więc istoty żyjącej pozostaje wciąż niezmienną, lub praw ie niezmienną, utrzym uje się w równowadze statecznej. Jest to ja k b y piec tak misternie urządzony, że w razie potrzeby, g d y jest narażony na zbyt silną utratę ciepła, sam przez się ognisko swe podsyca; g d y zaś nadm iernie zagraża mu rozpalenie, energiczniej zaczyna ciepło swe roz syłać i prędzej stygnie.
Budow a wszakże zwierzęcia misterniejszą i oso bliwszą jest jeszcze. Piec, g d y mu opału zabraknie pozostaje zimnym, m aszyna parow a, skoro spłonie ostatnia bryłka w ęgla, powstrzym uje natychmiast ruch swój i pracę. A tymczasem zwierzę zgłodniałe, na wet w braku pożywienia, temperaturę ciała swego jeszcze zachowuje; nieraz też człowiek o głodzie pra cować musi, a pomimo to, posiada jeszcze dosyć ener gii, b y na utrzym anie rodziny swej zapracow ał.
Skądże więc przy niedostatku takim czerpie orga nizm ż y jąc y dla siebie m ateryał opałow y; gdzie w ra zach takich znajduje źródło ciepła sw ego? Oto o rg a nizm sam się zużywa, niszczą się tkanki, sp alają się
same mięśnie, istota żyjąca staje się wątlejszą, w ychu dzoną. G d y złych losów pokonać nie zdoła, ulega wreszcie w tej walce, ginie i umiera; ale człowiek w y trw a ły i dzielny nie poddaje się łatwo, pokonyw a przeciwności i popraw ia warunki swego bytu, pracuje bez uszczerbku dla swego organizmu, a praca dąje za dowolenie, g d y korzystne je j widzi owoce. Praca bo wiem, mówi wielki poeta, zrosi czoło w męce, lecz
nie odbiera już, co da.
N a tem zakończył medyk swój w ykład, bo chłop ców właśnie na wieczerzę wezwano. A uwijali się przy niej tak żwawo, że któryś z nich szepnął do są siada swego:
— Skorzystali widocznie z nauki, kiedy się tak gorliwie opałem ładują, ale czy również ochoczo wez mą się ju tro do pracy?