JST q 4 (1035). W a r s z a w a , d n ia 2 6 s t y c z n i a 1 9 0 2 r. T o m X X I
TYGODNIK POPULARNY, POŚWIĘCONY NAUKOM PRZYRODNICZYM.
PRENUMERATA „W SZECHŚW IATA".
W W a r sz a w ie : rocznie rub. 8 , k w a rta ln ie ru b . 2
.
Z p r z e sy łk ą p o c z to w ą : rocznie ru b . 1 0 , p ółrocznie ru b . 5 .
P ren u m ero w ać m ożna w R edakcyi W szech św iata i w e w szy stk ich k sięgarniach w k ra ju i zagranicą.
R e d a k to r W sz e ch św ia ta p rzyjm uje ze sp ra w a m i redakcyjnem i codziennie od godz. 6 do 8 w iecz. w lo k alu redakcyi.
A dres R e d a k c y i: MARSZAŁKOWSKA Nr. 118.
ANALIZA WIDMOWA GWIAZD STAŁYCH.
A stronom ia, m ów iąc o gw iazdach s ta łych, do czasów bardzo niedaw nych, bo n a w e t przed półwiekiem , m ogła mieć na w zglądzie w yłącznie tylko stosunkow e u g ru p ow an ie ich na firm am encie i w y g ląd zew nętrzny, to je s t blask i za
barw ienie. P ozatem zaś o fizyko-che- m icznym u stro ju ty ch odległych bryl niebieskich nic w cale sądzić nie byliśm y w stanie, nie m ieliśm y bowiem żadnych danych, żadnego oparcia w tym w zglę
d z ie : najpotężniejsze teleskopy b y ły tu rów nież bezsilne, ja k i gołe oko. W obec tak ich w aru n k ó w nau ka nasza w zasto sow aniu do gw iazd stały ch ograniczała się w yłącznie niem al do studyow ania to p o g rafii nieba.
D ziało się ta k aż do chwili, kiedy do b adań astronom icznych zastosow ano po-
Jraz pierw szy m etodę analizy widmowej.
Dziś zaś śm iało pow iedzieć możemy, że | potężny te n środek daje nam nierów nie w ięcej fak tó w ściśle naukow ych, doty
czących u stro ju w ew nętrznego gw iazd stałych, aniżeli b ad an ia bezpośrednie bliższych ciał u kładu słonecznego, do
! których m etody tej w całej rozciągłości zastosow ać nie możemy. Zrozum ieć to bardzo łatw o. G w iazdy stałe, rów nie ja k i nasze słońce, sąto b ry ły św iecące sam oistnie, a w ięc św iatło ich badane spektroskopicznie, posiada sw oje cechy charakterystyczne i odzw ierciedla najdo kładniej fizykochem iczny ustró j źródła.
P la n e ty zaś i księżyce św iecą w yłącznie św iatłem odbitem, a w ięc b ad ając to św iatło, otrzym ujem y isto tn ie widm o św iatła słonecznego, w którem pochło
nięcie spow odow ane przez atm osferę p lanety (o ile p lan eta m a atm osferę) pow oduje zm iany praw ie niedostrze- żone.
Słońce nasze, ja k wiemy, je s t rów nież gw iazdą sta łą w pewnem, dosyć ściśle dającem się określić, stadyum rozw oju.
B adania w idm ow e św iatła słonecznego, wobec olbrzym iego natężenia jeg o b las
ku, m ogą być dokonyw ane bardziej szczegółow o i w bardziej sprzyjających w arunkach, aniżeli b adania gw iazd in nych. Otóż badania te dow odzą zupełnej analogii, a poniekąd n aw et identyczności w idm a słonecznego z widmem, k tóre d ają ta k zw ane gw iazdy żółte. Okolicz
ność ta daje nam przedew szystkiem
ściśle n aukow ą podstaw ę do w y ciągania
w niosków o fizyko-chem icznym u stro ju
50 W SZECH ŚW IA T N r 4 g w iazd żółtych, a 'n a stę p n ie o u stro ju
w szy stk ich g w iazd w ogóle.
N ie m am y zam iaru pod aw ać tu teo re ty czn ych p o d sta w an a lizy w idm ow ej, przypuszczając, że w n ajogólniejszych p rzynajm niej za ry sa c h są one znane każdem u z nas, a ta k a znajom ość w y starczy zupełnie do zrozum ienia dalszego w ykładu. N adm ienić je d n a k m usim y, że b ad an ia w idm owe, w zasto so w an iu do św ia tła g w iazd stałych , tech niczn ie by w a ją nadzw yczaj tru d n e. Słabe i nie
w yraźn e w idm a ty c h niezm iernie odleg
ły ch ciał niebieskich m ożem y b adać ty lk o zapom ocą bardzo silnych telesko
pów, ześrodkow ujących znaczn ą ilość prom ieni, a i w ta k ic h n a w e t w aru n kach dokładne po m iary m ikrom etry czn e w ce
lu obliczenia sto sunkow ego położenia linij, b y w a ją częstokroć w ielce uciążliw e i w y m a g a ją n adzw y czaj żm udnej pracy.
Je d y n ie fo to g ra fia sta je się tu potężnym sprzym ierzeńcem astronom a, d ając mu zupełnie w y raźn e sp ek tro g ram y , n a k tó ry ch p o d staw ie m ożem y ju ż robić obli
czenia i p o ró w n an ia niem al zupełnie ścisłe.
P ie rw sz y zn an y o p ty k niem iecki F ra u n - hofer, o trzy m ał w idm o g w iazd y i b ad ał je naukow o. P o dość ścisłem zbadaniu w idm a słonecznego i licznych jeg o linij , (1814—1815) uczony te n z a ją ł się w idm a
mi gw iazdow em i i p rzek o nał się w krótce, że w idm a księżyca, W en ery i Jo w isz a nie ró żn ią się w cale od tego, k tó re daje słońce, w idm a zaś g w ia z d sta ły c h p o sia
d a ją zw ykle pew ne cechy w yróżniające.
W celu o trzy m an ia dokładniejszych d a nych F ra u n h o fe r przedsięw ziął system a
ty cz n e b ad an ia w idm k ilk u gw iazd, a m ianow icie : S yryusza, K a sto ra , P o lu k - sa i K ozy (Capella). Je d n a k ż e n ied o k ład ność ów czesnych n arzęd zi o ptycznych stan ęła na przeszkodzie dalszym pracom w ty m kierunku. D opiero w ro ku 1860 , p o djął je n a now o astronom w łoski
D o n a ti (Florencya). Z apom ocą udosko- ; nalon ych narzędzi u d ało m u się obli- j czyć dokładnie położenie n a jg łó w n ie j
szych linij w w idm ach trz y n a s tu gw iazd, -a m ianow icie w 4w idm ach Syryusza, W e- | -gi, P ro cy o n a, R eg u lu sa, IF o m a lh a u ta , |
K asto ra, A ltaira, K ozy, P oluksa, A rk tura, A ldebarana, B etelgeuze i A ntaresa.
K o rz y sta jąc z p rac D onatiego dw aj astronom ow ie angielscy H u g g in s i M iller rozpoczęli bad an ia w idm gw iazdow ych, stosując m etodę, k tó rą w łaśnie w owym czasie w łaściw y tw ó rca an alizy w idm o
wej, K irchhof, odkrył i ta k św ietnie zastosow ał do badania u stro ju fizycznego słońca. Podajem y tu dla ścisłości h isto rycznej pierw sze, narazie otrzym ane rez u lta ty .
1 A ldebaran. — Z abarw ienie gw iazdy blado-różow e. Św iatło, badane przez spektroskop, daje widm o ciągłe, w któ- rem dostrzegam y znaczną ilość bardzo w yraźnych linij pochłonięcia, przew ażnie w częściach pom arańczow ej, zielonej i błękitnej. P o ło żen ia 70-ciu tak ic h linij zo stały ściśle obliczone i znaleziono w nich linie sodu, m agnezu, wodoru, w apnia, żelaza, bizm utu, telluru, anty-
i
m onu i rtęci. P o rów ny w an o rów nież widm o g w iazdy z w idm am i siedm iu in nych pierw iastków , a m ianow icie z w id m am i azotu, kobaltu, ołowiu, cyny, k a d mu, litu i baru, ale linij odpow iadających im nie znaleziono w cale.
a O ryona.—Ś w iatło tej gw iazdy p osia
da zabarw ienie w y raźnie pom arańczow e;
widm o je g o w y różnia się znacznie od innych i je s t nadzw yczaj złożone. O bli
czono położenie 80-ciu linij i przekonano
; się o obecności sodu, m agnezu, w apnia,
| żelaza i bizm utu.
P P e g a z a .—Z abarw ienie św ia tła żółta-
j
we. W idm o je g o p osiada w iele cech analogicznych z w idm em a Oryona, ja k kolw iek w ydaje się znacznie słabszem.
P o rów nyw ano je z dziew ięciu p ie rw ia st
kam i i znaleziono linie sodu, m agnezu i praw dopodobnie baru. iNieobecność linij w odoru w w idm ach a O ryona i p P eg aza, dodaje H ug gin s, w y d aje się nam faktem nad er ciekawym .
Syryusz.—W idm o pięknej tej g w iazdy białej je s t nader silne i w yraźne. P o n ie w aż jed n a k w idujem y j ą zw ykle nizko nad horyzontem , przeto obliczeniu poło
żenia najw ażniejszych sm ug staje na
przeszkodzie drżenie atm osfery. Trzy,
a może n a w e t cztery p ierw iastk i odpo-
¥ r 4 W SZECHŚW IAT 51 w ia d a ją liniom teg o w idm a, a m ianow i
cie: sód, m agnez, w odór i praw dopodob
n ie żelazo. Linie w odoru są nienorm al
nie szerokie w porów naniu z tem i, k tó re w idzim y w widm ie św iatła słonecz
n e g o .
a L ir y (W ega).—B ia ła ta gw iazda po
siada w idm o podobne do w idm a Syryu- s z a i nad er b o g a te w linie pochłonięcia, Przypu szczać należy obecność wodoru, sodu i m agnezu.
Jak k o lw iek osięgnięte w nioski były pod bardzo w ielu w zględam i zupełnie m ylne i niedokładne w porów naniu z te- mi, ja k ie podaje dzisiejsza nauka, je d n akże bądź co bądź zachęciły one św iat uczony do dalszego b adania kw estyi.
Otóż obok H ugg insa, L ockyer w Anglii, Secchi w Rzym ie, Jan ssen i W olff we F ra n c y i, Y ogel w Niemczech, D ’A.rrest w D anii, R u th e rfo rd i L an g ley w Ame
ryce, D uner w Szwecyi i w ielu innych rozpoczęli n a w ielką skalę stu d ya sy ste
m atyczne. N ajw ięcej jed n a k zaw dzię
czam y w tym w zględzie klasycznym pracom Y ogla. P o d a n a przezeń kłasyfi- k a c y a w idm gw iazdow ych pozostaje w ścisłym i natu raln y m zw iązku z o gól
nie u zn an ą dziś teo ry ą kosm ogoniczną, a klasy i grupy, które on w prow adził, o g a rn ia ją całą niem al różnorodność widm
gw iazdow ych.
W szystkie te widm a, w łączając w nie i w idm o naszego słońca, Y ogel dzieli n a trz y głów ne klasy, czyli typy, te zaś -ostatnie dzielą się na grupy.
Typ p ierw szy.—Do ty p u tego należą gw iazdy, posiadające w idm a ciągłe, w k tó ry ch ciemne linie m etali nie w y stę p u ją w cale, albo też nader słabo.
W w idm ach ty c h najintensyw niejsze by
w a ją części bardziej załam ane (bliższe k u g ran icy fioletow ej), a w ięc błękitna, szafirow a i fioletow a. K lasa ta dzieli się n a g ru p y n a s tę p u ją c e :
la . N ależą do niej gw iazdy, w k tó ry ch w idm ie linie m etali są ledw ie
dostrzegalne. N ato m iast w idzim y tu szerokie i n ad er w yraźn e linie w odoru.
T akiem i s ą w yłącznie gw iazd y białe, ja k n ap rzy kład Syryusa i W ega.
Ib. Gw iazdy, posiadające widm a, w których linie w odoru i nieliczne linie m etali posiadają szerokość jednakow ą.
Takiem i są naprzykład (3 Oryona, s Ory- ona i a Łabędzia.
Ic. G w iazdy, w któ ry ch w idm ie w y stępują linie św ietlne w odoru i rów nież linia św ietlna helu D 3. Do tak ich n a leżą dw ie tylko znane dotychczas gw iaz
dy, a m ianow icie (3 L iry i 7 K assyopei.
Typ drug i.—Z aliczam y doń tak ie g w iaz
dy, które posiadają widm a, dające się scharakteryzow ać w sposób następujący:
linie m etali w y stęp u ją zupełnie w y ra ź nie; najbardziej załam ana część widm a byw a m niej intensyw na (bardziej pochło
nięta) aniżeli w w idm ach k lasy pierw szej,—w ydaje się ona ja k b y nieco za
m glona. Jednocześnie w częściach n a j
mniej załam anych dostrzegam y ju ż słabe ślady linii. W idzim y tu dwie grupy:
Ila . N ależą tu gw iazdy posiadające widma, w których części żó łta i zielona szczególnie obfitują w linie m etali. Linie te b y w ają tu bardzo w yraźne, zaryso
w ane ostro i znacznie m niej szerokie, aniżeli w w idm ach klasy pierwszej.
W w idm ach pew nych gw iazd s ta ją się one n a w e t niepochw ytnie w łoskow atem i, a n ato m iast w częściach czerwonej i po
m arańczow ej w ystępu ją ju ż niew yraźne smugi, złożone z w ielu blizko siebie u grupow anych linij. Do g ru p y tej zali
czamy tak ie gw iazdy ja k Koza, A rk tu r i Aldebaran.
Ilb . W w idm ach gw iazd tej grupy obok ciem nych linij i sm ug w y stępują linie św ietlne. Do tak ic h n a le ż ą : T K o rony, zm ienna T B liźn ią t i niektóre gw iazdy Łabędzia, jakkolw iek widm a ty ch o statn ich są w ogóle nadzw yczaj niew yraźne.
Typ trzeci.—W w idm ach teg o ty p u ciemne linie i sm ugi w y stęp u ją nader w yraźnie i obficie n a całej przestrzeni.
Części bardziej załam ane u leg a ją znacz
nemu pochłonięciu ogólnem u. Typ ten dzieli się n a dwie grupy:
l i l a . W idm a gw iazd tej g ru p y posia-
j d ają linie ciemne, zupełnie w yraźnie
zarysow ane od stron y fioletow ej, ku
g ran ic y zaś czerwonej jak b y rozpływ a
52 W SZECH ŚW IA T N r 4 ją c e się i zanikające. T akiem i są w idm a
a H erkulesa, a O ryona i j3 P e g a z a.
I l l b . Szerokie i in ten sy w n e sm ugi, w y raźn ie zary so w ane od stro n y czerw o
nej, a ro zp ły w ające się i m g liste ku stro n ie fioletow ej. G w iazdy, k tó re n a leżą do tej grupy, b y w a ją zw ykle n a der słabe i po siad ają zab arw ien ie czer
wone.
A w ięc w y ró ż n ia jąc ą cechę g ru p y l a stan o w i n a d e r energiczne pochłonięcie lin ij w odoru—jeżeli nie w yłączne, to w każdym razie znacznie silniejsze, an i
żeli gazó w m etalicznych, k tó ry c h ślady zaledw ie d ają się do strzegać. J a t o ty pow e pow inniśm y tu u w a ż a ć gw iazdy, w k tó ry ch w idm ie w idzim y w yłącznie ty lk o linie w odoru. Z w y k le ja k o typ g ru p y l a po daw ane b y w a ją w idm a Sy- ry u sza i W egi, co je s t o ty le błędnem , że w w idm ach ty c h g w ia z d oprócz linij w odoru w idzim y ju ż dość w y raźn ie za
ry sow an e linie niek tó ry ch ciał innych.
B y łoby w ięc nieró w nie praw idłow iej u w ażać za ta k ie g w iazd y ty p o w e a Leo- nis, {3 L ib rae i a O phiuchi, poniew aż w w idm ach ich pom iędzy liniam i F i H, to je s t w części nainten sy w niejszej, nie w idzim y żadnych inn y ch linij oprócz linij w odoru.
Je ż e li w w idm ie pew nej g w iazd y linie w odo ru są szerokie, ro zp ły w ające się i niew yraźnie zary so w an e u brzegów , to okoliczność t a św iadczy, że atm osfera jej, sk ład ająca się w łaśn ie z te g o gazu, m usi być nadzw yczaj zgęszczona, albo też stan o w i n a d e r w y so k ą w a rstw ę. T a k ą m ianow icie cechę p o siad ają w zm ian ko w an e ju ż w idm a S y ry usza i W egi, a tak ż e w idm o a B liźn iąt. L in ie w odoru są tu w y ją tk o w o szerokie i niew y raźn ie zarysow ane.
P o ró w n y w ają c linie w odoru w w id
m ach różnych g w iazd, po w inniśm y mieć zaw sze n a w zględzie zasadnicze p raw a K irchhoffa. O tóż w w idm ie a B liźn iąt linie te są w praw dzie bardzo szerokie, szersze n a w e t aniżeli w w idm ach Sy
ry u sza i W egi, jed n ak że zab arw ien ie ich n a w e t u sam ego środka nie je s t n ig d y zupełnie czarne, lecz raczej szaraw e.
O czyw iście p rzep uszczają one jeszcze
pew n ą część prom ieni. Z upełnie a n a lo giczne zjaw isko w idzim y w w idm ie a P a n n y . W ^w idm ach w szystkich in nych gw iazd białych, ja k a. W ężow nika (Ophiuchi), a K oro n y i a P eg aza, p rze j
rzystości tej nie dostrzeg am y w c a le : linie wTodoru są tu znacznie węższe, z u pełnie czarne i zaryso w ane w yraźnie.
W reszcie w w idm ie C O ryona linie te są bardzo szerokie, ale zarazem o ty le słabe (przejrzyste), że z tru d n o ścią d ają się dostrzeg ać n a ogólnem tle w idm a ciągłego. R óżnice pow yższe m ożnaby w ytłum aczy ć w sposób dw ojaki. W e
d łu g p ra w K irchhoffa pochłonięcie p ro m ieni w w a rstw ie gazow ej, otaczającej pew ne źródło św iatła, o ty le b y w a m niejsze, o ile m niej znaczna je s t ró ż n ica te m p e ra tu ry tej w a rstw y i globu w ew nętrznego, d ającego w idm o ciągłe.
A w ięc w zastosow aniu do naszego p rzyp adk u sądzićby należało, że na ty c h gw iazdach, k tó re d a ją w idm o o w y ra ź n ych czarnych lin iach pochłonięcia, atm o sfera w odoru zdążyła ju ż znacznie osty g n ąć i posiada tem p e ra tu rę stosun kow o znacznie niższą, aniżeli tem p era
tu ra b ry ły środkow ej. P rzeciw nie zaś- n a gw iazdach takich, ja k a B liźniąt, a P a n n y i C O ryona atm osfera ta m usi być jeszcze w stan ie w ysokiego ro zża
rzenia i d lateg o w w idm ach ich w idzi
m y sm ugi szerokie i przejrzyste. W resz
cie m ogą być i tak ie w y jątk o w e p rz y padki, kied y atm osfera p osiada tem pe
ra tu rę w yższą, aniżeli samo ją d ro g w ia z dy, i daję w idm o emisyjne. W tak im razie n a tle w idm a ciąg łeg o d o strzeg a
m y św ietlne linie w odoru. T akiem i są, w łaśnie g w iazd y ty p u Ic — jś L iry i 7 K assyopei.
D rugie tłum aczenie zjaw iska dopro
w adza, w łaściw ie m ówiąc, do ty ch sa m ych w niosków , jak k o lw iek in n ą nieco drogą. Szerokość linij w idm ow ych do
w odzi, ja k to już pow iedziano wyżej, że w a rstw a atm osfery, o taczająca glob d a nej gw iazdy, je s t bardzo znaczna. O tóż gdyby ta k a gw iazd a b y ła o ty le bliską, żebyśm y m ogli w idzieć j ą ja k o tarczę- o pew nej średnicy, w takim razie zw ę
żając odpow iednio' szczelinę sp ek trosk o
N r 4 W SZECHŚW IAT 53 p u m oglibyśm y otrzym ać osobno widmo
sam ego ją d ra i w takiem w idm ie linie w odoru b y łyby w ąskie, w yraźne i zupeł
nie czarne; te zaś części atm osfery, k tó re u skrajów w ychodzą poza tarczę, d ały b y w idm o emisyjne, gazow e z odpo- w iedniem i liniam i św ietlnem i. W zasto sow aniu do słońca dośw iadczenie takie udaje się doskonale. Je że li zwrócim y w ąsk ą szczelinę spektroskopu w k ierun
k u linii stycznej do brzegu tarc zy sło
necznej, to otrzym ujem y ta k zwane widm o odwrócone, a w łaściw ie m ówiąc w idm o gazow e atm osfery otaczającej glob słońca. W idm o to błyszczy ty sią cam i w sp an iałych św ietlnych linij na tle zupełnie czarnem. Poniew aż jed n ak k ażd a g w iazd a w y gląda w polu telesko
p u ja k p u n k t niem al bezw ym iarow y, p rzeto oba w idm a—pochłonięte i emi
syjne zlew ają się ze sobą i skutkiem tego otrzym ujem y linie przejrzyste. W k a ż dym jed n a k razie dla otrzym ania takiego re z u lta tu potrzeba, ażeby tem p eratu ra atm osfery nie różniła się znacznie od tem p e ra tu ry jądra, w przeciw nym bo
w iem razie intensyw ność w idm a em isyj
nego b y łab y zbyt słaba, a ciemne linie pochłonięcia pozostaw ałyby niem al bez zm iany—czarne i w yraźnie zarysow ane, ja k to w idzim y w w idm ie słońca. Jeżeli w reszcie intensyw ność w idm a em isyjne
go przem aga nad widmem pochłonięcia, w ów czas otrzym ujem y widm o ciągłe z liniam i św ietlnem i, czyli widmo, n ale
żące do g ru p y Ic.
W n iek tó rych w idm ach g rup y l a w i
dzim y częstokroć oprócz silnych linij w odoru bardzo słabe zarysy linij róż
nych m etali; w yjątko w o zaś zdarzają się i takie, w który ch dostrzegam y jednę ty lk o ta k ą lin ią m etaliczną, ale odzna
czającą się zupełnie w ybitnie. W tak ich przypadkach linia t a byw a zw ykle b a r
dzo szeroka i rozpływ a się u brzegów, przypom inając z w y gląd u zew nętrznego linie w odoru, chociaż pod względem in tensyw ności nie dorów nyw a im nigdy.
L in ią ta k ą d ostrzegam y zaw sze w prze
strzeni pom iędzy P a H. Ciekawe to zjaw isko daje się widzieć, naprzykład, w w idm ach a Androm edy, a K orony,
P L w a i kilku innych. W w idm ach po
w yższych odpow iada ona długości fali 448,14 [j.|i i praw dopodobnie je s t iden
tyczna z lin ią w idm a słonecznego 448,141 k tó ra odpow iada m agnezow i.
W idm o tak ieg o sam ego ty p u z szero
k ą i rozpły w ającą się linią 448,14 (iji posiada rów nież 7 Oryona. W w idm ie zaś (i Oryona jest ona nierów nie w y ra ź niejsza i węższa. N adto w w idm ach w szystkich gw iazd teg o nader ciekaw e
go z w ielu w zględów gw iazdozbioru w ystępuje inna jeszcze linia m etaliczna, odpow iadająca długości fali 447,136
;i; j.W idmo słoneczne lin ii tak iej nie posiada wcale, a więc należy ona do jakiegoś ciała, nie istniejącego na słońcu. Rzecz szczególniejsza, że w śród w szystkich zba
danych dotychczas widm gw iazdow ych linią pow yższą znajdujem y tylk o w w id
m ach gw iazd Oryona i w w idm ie Algo- la (znana gw iazda zmienna). Otóż za w yjątkiem obu powyższych, w szystkie inne linie m etali w widm ach, należących do g rup y l a by w ają zw ykle nadzw yczaj słabe i niew yraźne. M oglibyśm y tu w sk a
zać cały szereg odpow iednich widm, w których w yrazistość linij m etali stop
niowo w zm aga się. W szeregu tym do
strzeglibyśm y w yraźnie pow olne przej
ście od ty p u pierw szego do grupy I la . Ja k o granicę zmian, którym m ogą u le
gać w idm a ty p u pierw szego co do w y
razistości linij m etali, uw ażać należy widmo a L iry (Wegi). W widmie tem pom iędzy F a H w ystępuje cały szereg linij m glistych, należących przew ażnie do żelaza i w apnia. Ja k o następne sta- dyum przejściow e od ty p u pierw szego do drugiego w skazaćby m ożna widmo Syryusza, w którem linie m etali, ja k k o l
w iek jeszcze bardzo m gliste, u w y d a tn ia j ą się jed n a k znacznie dobitniej, aniżeli w widm ie a Liry. W y stęp u ją tu one w ilości rów nież znacznie większej, a ugrupow anie ich bardzo przypom ina znaczniejsze g ru py w idm a słonecznego.
Możemy tu już z pew nością w skazać
linie sodu i m agnezu, jak o też linię E
żelaza. Z a ostateczn ą w reszcie granicę
widm przejściow ych od ty p u I do g ru py
I l a uw ażać należy widm o a Canis mi-
54 W SZ E C H ŚW IA T N r 4 noris (Procyon). W w idm ie Syryusza
i W egi linie w od o ru są jeszcze nad er szerokie i ro zp ły w ające się, w widm ie zaś P ro c y o n a są one znacznie węższe i przypom inają z pow ierzchow nego w y g ląd u odpow iednie linie w id m a słonecz
nego. W idzim y tu rów nież jeszcze w ię k szą ilość linij m etali, a n a d to linie te n a b ie ra ją intensyw ności, s ta ją się w y ra zistem u W szystko to w zięte razem w ie l
ce ju ż przypom ina w idm o słoneczne (w którem rów nież linie w odoru są n a j
w yraźniejsze). Z re sz tą i sam o św iatło P ro c y o n a nie je s t czysto białem , ale po
siada zab arw ien ie z odcieniem w yraźnie złotaw ym .
W w idm ach g ru p y l a części b łęk itn a i fio leto w a b y w a ją najintensyw niejsze.
Zależy to praw dopodobnie od w ysokiej te m p e ra tu ry m ate ry i globu, a tak że od b rak u pochłonięcia ogólnego w ty c h w łaśnie częściach. In ten sy w n o ść ta zm niejsza się znacznie w m iarę zbli
żania się do w idm ty p u drugiego.
Z pośród w idm g ru p y l a w y ró żn ia się w sposób szczególniejszy w idm o g w ia z dy a A ąu ilae (A ltair). O prócz silnych linij w odoru w idzim y tu rów nież p ew n ą ilość m etali. W razie odpow iedniego rozrzczepienia lin ie te w części pom iędzy F a H w y g lą d a ją ja k o szerokie b lad e smugi, części zaś św ietln e w idm a są znacznie od nich węższe, p rzy b ierając w ten sposób w y g lą d b arw n y c h zan ik a
ją c y c h linij. W w idm ie tem nie d o strze
gam y w cale odrębnych lin ij p och ło n ię
cia, lecz ty lk o pew ne ich gru p y , zlew a
jąc e się w zan ik ające sm ugi i n ad er szerokie linie w odoru. Całość przyp o m ina p oniekąd blado n aszkicow an ą w stę gę w idm a słonecznego, n a k tó rej poje
dyncze lin ie m etali zlew ają się ze sobą.
Z danych ty ch w nioskujem y, że w a rstw a p o ch łaniająca a O rła posiad a niem al t a ki sam u stró j chem iczny, ja k i atm osfe
ra naszego słońca, ale pochłonięcie sk u t
kiem w ysokiej te m p e ra tu ry gazów je s t jeszcze o ty le slabem , że odrębne linie m etali nie w y stę p u ją ta k w y raźnie, lecz dostrzegam y tylk o pew ne ich grupy.
A w ięc i ta k ie widm a, ja k ie po siada a A ąuilae uw ażać n ależy za
stadyum przejściow o od ty p u I-go do- H -go.
Do g ru p y Ib zaliczam y g w iazd y [i O ryo
na, s O ryona i a Łabędzia. W w idm ach ty c h w szystkie linie pochłonięcia p osia
d ają jed n ak o w ą szerokość, chociaż pod w zględem intensyw ności ró żn ią się one dość znacznie. Linie, odpow iadające dłu
gościom fali 447,136 [i[J. i 448,14 (o k tó rych m ów iliśm y w yżej) m ają tu m niej w ięcej ta k ą intensyw ność, ja k n ajsłabsza linia w odoru H .,. Co do znacznej w ięk
szości innych linij ty ch widm nie m oże
m y jeszcze tw ierdzić z pew nością, czy o dpow iadają one lub nie pew nym liniom w idm a słonecznego. Istn ien ie w odoru, m agnezu i żelaza uw ażać należy za u do w odnione. N adm ienić przytem musimy,, że w idm o s O ryona posiada znacznie m niej lin ij m etali, aniżeli [i Oryona. L i
n ii m agnezu (448,14) nie d o strzeg am y w niein w cale, ale n a to m ia st niezn ana linia 447,136 staje się tu nader w y raźną.
Chcąc się dokładnie zapoznać z w id m am i g ru p y Ib, nie możemy pom inąć m il
czeniem szczególniejszego w idm a g w ia z dy a C ygni (Deneb). W idm o to, ja k k o l
w iek stosunkow o bardzo obfite w linie m etali, nie posiada jed n a k najm niejszego p odobieństw a do w idm a słonecznego.
W idzim y w niem, naprzykład, wiele linij żelaza, ale najintensyw niejszem i są tu w łaśnie te, k tó re w widm ie słonecznem w y stęp u ją najsłabiej i odw rotnie. P r z y puszczać w ięc należy, że n a gw iaździe a Ł abędzia w aru n k i tem p e ra tu ry ró żn ią się zupełnie od w aru n k ó w istn iejący ch na innych gw iazd ach g rup y Ib i la .
W idm a g ru p y Ic w yró żn iają się tem , że nie p osiad ają w cale ciem nych linij pochłonięcia, linie zaś w odoru i linię h e lu (D3) w idzim y tu jak o św ietlne z a n i
kające u brzegów sm ugi n a tle w idm a ciągłego. W ed łu g w szelkiego p raw d o podobieństw a globy gw iazd, p osiad ają
cych tak ie w idm a, otacza nad er znaczna
w a rstw a atm osfery gazow ej, złożonej
z w odoru i helu, o nadzw yczaj w ysokiej
tem peraturze, a skutkiem teg o w idm o
jej em isyjne staje się silniejszem , aniżeli
w idm o pochłonięcia. R o biąc tak ie przy
N r 4 w s z e c h ś w i a t 55 puszczenie, pow inniśm y uznać zarazem,
że gw iazdy, należące do g rup y Ic, po
siadają w a rstw ę atm osfery, w ielekroć w yższą, aniżeli gw iazdy g ru p y la , a więc że pozo stają one w najpierw otniejszym okresie rozw oju, albo też, że w atm o
sferze tej, lub też w samym globie, za
szły ta k ie szczególniejsze zmiany, które cofnęły w stecz ów rozw ój. D otychczas poznaliśm y zaledw ie dw ie gw iazdy tego rodzaju, a m ianow icie [3 L iry i y K as- syopei. W w idm ach obu ty ch gw iazd linia helu D., je st nadzw yczaj wyraźna, jak kolw iek w żadnem ze znanych widm gw iazdow ych (nie w yłączając słoneczne
go) odpow iedniej ciemnej lin ii'p o c h ło nięcia nie znajdujem y. J e s tto fa k t n a d zw yczaj ciekawy, którego przyczyny do
tychczas nie są jeszcze zbadane zupełnie dokładnie.
(DN)
Paweł Trzciński.
PIELĘGNOW ANIE POTOMSTWA U RYB.
(Według CA RU SA ST E R N A ).
R y b y w ogóle m ają opinią stw orzeń najzupełniej obojętnych n a los potom stw a. Rzeczyw iście, zw iązek m iędzy m atk ą a m łodem i b y w a u nich bardzo lu źny : zazw yczaj samica, złożyw szy ikrę, nie troszczy się ju ż o n ią w cale, co n a j
w yżej w yszukuje przedtem miejsce, n a j
bardziej odpow iednie do rozw oju jajek.
W tem szukaniu odpow iednich miejsc m ają źródło grom adne w ędrów ki ryb z w ód słodkich do słonych lub o d w ro t
nie, a także w obrębie jednego zbiornika od głębi do w ybrzeży. A le złożyw szy jajk a, sam ica nie zajm uje się niem i w c a le, i odbyw ają one rozw ój będąc pozo
staw ione sam ym sobie. N ic dziwnego, że ogrom na ich w iększość ginie z pow o
du złych w arunków . T ysiące fala w y rzu ca n a brzeg, gdzie p rzepadają m ar
nie; ty siące d o stają się do w ody głęb o kiej, w k tórej rów nież nie m ogą się ro z
w ijać; tysiące s ta ją się pastwTą różnych
drapieżców , częstokroć n a w e t w łasnych rodziców . To też ostatecznie z olbrzy
miej liczby jaj, które z jednej sam icy m ożna liczyć n a setki tysięcy, a n a w e t n a m iliony (dorsz, jesiotr), zaledw ie drobna część może odbyć pom yślnie cał
kow ity rozw ój.
U niektórych ato li g atu n k ó w daje się zauw ażyć pew ien ściślejszy zw iązek m iędzy rodzicam i a dziećmi, pew na opieka nad jajem , a niekiedy n a w e t pew n a tro sk a o młode.
W najprostszym przypadku same ja jk a posiadają pew ne urządzenia, zabezpie
czające je od różnych niebezpieczeństw . U niektórych ryb z rzędu poprzeczno- ustych (Plagiostom ata), ja k np. z r o dzaju Scyllium, należącym do żarłaczy (Sąualidae), jajk o otacza przezroczysta rog o w a pow łoka czw orokątna, której cztery ro g i są w y ciąg n ięte w długie w yrostki nitkow ate, służące do p rzy tw ierdzania się do roślin podw odnych.
T utaj jajk o może ju ż staw iać pew ien opór fali, a tw a rd a pow łoka czyni je mniej łatw em do podarcia. D w ie szpary na końcach pow łoki zapew n iają dostęp świeżej wody do w nętrza, konieczny dla rozw oju zarodka. J a jk a takie, z a w arte w pow łokach długich na 6 cm, m ożna często oglądać w ak w ary ach słonowod- nych i obserw ow ać poruszający się w e
w n ątrz zarodek, k tó ry doskonale w idać przez pow łokę przezroczystą.
U pokrew nych m inogom ośluz (Myxi- nae) jaja , m ające 15 mm długości i k sz ta łt owalny, są rów nież otoczone pow łoką rog o w ą i posiadają na obu końcach w y rostki nitkow ate, zakończone haczykam i trójdzielnem i. Służą one tak że do przy
tw ierdzania się do różnych przedm iotów , a może n a w e t do innych zw ierząt. J a k w iadom o ośluzy ży ją pasorzytniczo na innych rybach, przy tw ierd zając się do ich skóry i następnie w g ryzając się do w nętrza.
J a jk a krajow ej różanki (Rhodeus ama- rus) odbyw ają cały rozw ój w jam ie skrze- lowej m ałżów słodkow odnych (Unio, Anodonta), co je s t w każdym razie rz e czą znacznie bezpieczniejszą, niż unosze
nie się w pro st w wodzie. A co ciekaw -
56 w s z e c h ś w i a t N r 4 sza, sam ica różan ki okazuje tu ta j pew ną
troskliw ość o nie, sam a je bow iem i um ieszcza w te j jam ie. W okresie skła- j dania ja je k ro zw ija się u niej n a brzusz
nej stro n ie ciała d łu g a ru rk a z otw o rem n a końcu. J a jk a , w ydobyw ające się ! z jajnik ów , d o sta ją się do tej ru rk i tak, że b y w a ona c a ła niem i napełniona.
O dkryw szy m ałża z o tw a rtą muszlą, od- i poczyw ającego w szlam ie, ró żan k a w su w a m u ru rk ę w skrzela i przez n ią : w puszcza tam ja jk a , k tó re odbyw ają tam cały rozw ój i dopiero w ylęgłe z nich m łode ry b k i w y d o sta ją się na wolność.
U ró żan k i w idzim y pew ien rodzaj opie
ki rodzicielskiej n ad jajam i, po leg ający n a um ieszczeniu ich w odpow iedniem miejscu. Ale u innych opieka b y w a b a r
dziej troskliw a.
Je d n e g a tu n k i noszą ja ja w ja jo w o dach aż dopóki nie w y lę g n ą się z nich m łode, inne budują g n iazd a na złożenie ja j albo p rz y tw ie rd z a ją je do pow ierzch
ni w łasnego ciała. R o z p a trz y m y tu ta j w ażniejsze p rzy k ład y o d ży w iania oraz p ielęgn o w ania ja j i m łodych.
P e w n a liczba ry b je s t żyw orodna, ale p rzew ażnie w tem znaczeniu, ja k n ie
k tó re w ęże lub jaszczu rk i, t. j. ja ja ro z w ijają się w e w n ątrz org an izm u m atki, nie w chodząc je d n a k z nim w ściślejszy zw iązek odżyw czy, tak i, ja k i w idzim y u ssących. U n iek tó ry ch je d n a k g a tu n ków zauw ażono ta k i w łaśn ie zw iązek.
D otyczę to m ianow icie w ielu ryb po- przecznoustycli (P lag io sto m ata).
J a k wiadomo, zarodki w szy stk ich ryb spodoustych (Selachii seu C hondropte- rygii), do k tó ry c h n ależą i w spo m nia
ne ry b y poprzecznouste, p o siad ają na brzusznej stro nie ciała olbrzym i w orek żółtkow y, k tó reg o z a w a rto ść służy im do odżyw iania się. Z arodki te pozostają w organizm ie m atki, ży w iąc się zazw y czaj w yłącznie z a w a rto śc ią w orka. U n ie k tó ry ch atoli, ja k np. u niedużego g a tu n k u rek in a (M ustelus laeyis) w orek ów, po zużyciu je g o z aw arto ści przez zarodek, p rzy tw ie rd z a się do w e w n ętrz nej ściany jajo w o d u i tw o rz y w ten spo
sób rodzaj łożyska (placenta), zapom ocą
k tó reg o w podobny sposób, ja k u ssą
cych w yższych, odżyw ia się zarodek, w i
szący n a długim pępkow ym sznurku.
T ak samo odżyw ia się on u żarłacza ludojada (C archarias glaucus) oraz n ie k tó ry ch innych g a tu n k ó w te g o sam ego rodzaju (Carcharias).
J a k dalece jed n ak tak ie urządzenie nie je s t pospolite n aw et w tej grupie ryb, w idać z tego, że u innych g a tu n ków w spom nianego w yżej rodzaju M u
stelus (np. u M. vulgaris) nie m ożna by ło w cale w y kazać tak ieg o połączenia m iędzy organizm em m atk i a zarodkiem .
Odm ienny sposób odżyw iania niż u Mu
stelus laeyis, ale niem niej ciekaw y, od
kry ł w r. b. Alcook u kilku innych ryb z rodziny płaszczek (Rajidae), n ależą
cych do teg o sam ego działu poprzeczno- .ust, ch, m ianow icie u 5 g a tu n k ó w z ro dzajów : Trygon, P te ro p la te a i M ylioba- tis. U ryb ty ch nie następuje zrośnięcie się w orka żółtkow ego z jajow odem i z a rodek pły w a w nim swobodnie; ale zato na ścianach jeg o tw o rzą się liczne kosm- ki, które w ydzielają tłu stą, k leistą i słod- k a w ą c;ecz, zaw ierającą białko i przypo
m in ającą wielce mleko. Alcook znajdo
w a ł to m leko w stanie n iezb yt zmienio-
! nym w kiszkach m łodych rybek, p rze b yw ających jeszcze w organizm ie m atki.
Podobne odżyw ianie znajdujem y u ży- w oródki (Zoarces viviparus), należącej do działu ryb kościstych (Teleostei). M a
łe rodzą się tu ta j zupełnie przezroczyste,
; tak, że przy pom ocy niezbyt pow iększa-
j
jąceg o szkła m ożna n a nich doskonale
| obserw ow ać krążenie; m ają je d n a k od- raz u dość znaczną wielkość (od 3—5 cm) w porów naniu z dorosłemi, k tóre nie by
w a ją dłuższe n ad 20—40 cm. J e d n a sa
m ica żyw oródki w ydaje na św ia t 200 do 300 m ałych, a je s t ta k niem i p rze
pełniona, że w okresie rodzenia za lad a pociśnięciem w ydo byw ają się z niej m ło
de rybki. M ożna to obserw ow ać z ł a t w ością w akw aryach. Same żyw oródki w iedzą dobrze o tem i gdy jed n a z nich m a rodzić, zb liżają się do niej nieraz in ne i zaczyn ają j ą n aciskać z boków, ja k g d y b y chciały jej pomódz. Z dradziec
ka to jed n ak pomoc, gdyż pom agające
W SZECHŚW IAT 5 7
sam ice najspokojniej w świecie zjadają m łode ry bk i w m iarę tego, ja k się one w y d o sta ją n a św iat. Trzeba ato li przy- z ra ć , że i rodzona m atk a nie je s t dla nich lepiej usposobiona, gdyż i ona nie
raz pożera w łasne potom stw o, jeżeli je s t g łodna a nie może zdobyć dość po k ar
mu w inny sposób.
Do żyw orodnych ryb kościstych n a le żą jeszcze niektóre g a tu n k i z rzędu zro- słogardłycti (P haryngognathi), ja k Em- biotoca, D istrem a, H ysterocarpus, a ta k że znaczna część rodziny Cyprinodonti- dae, spokrew nionej z karpiow atem i (Cy- prinidae).
R ozpatrzone dotychczas przypadki p rzed staw iają do pew nego stopnia a n a lo g ią ze ssącemi, poniew aż u niektórych ryb zarodki ro zw ijają się w organizm ie m atki, w chodzą z nim w ściślejsze po
łączenie i odżyw iają się jeg o kosztem.
M ożna przytoczyć znacznie liczniejsze p rzy kłady budow y gniazd, a zatem an a
logii z ptakam i. Chociaż w żadnym ra zie ry b y nie m ogą im dorów nać w m i
łości rodzicielskiej, niektóre z nich je d n a k b udu ją dosyć kunsztow ne gniazda i pośw ięcają dość czasu i tru d ó w na opiekow anie się małemi.
W najprostszym przypadku, ja k np.
u łososia (Salmo) sam ica w ierci ogonem p ły tk i dołek w szlamie, składa weń ikrę i po zapłodnieniu przykryw a j ą mułem, ale następnie nie troszczy się o n ią zu
pełnie. W n iektórych przypadkach, jak u am erykańskich rodzajów C entrarchus, B ry ttu s, P om otis i t. d., dołek ów p rzy
biera bardziej kunsztow ną postać, a sa
m ica dozoruje złożoną ikrę, a potem w ylęgłe z niej młode rybki.
W illiam Stone b ad ał m ianow icie bu dow ę tak ic h gniazd u P om otis vulgaris (Eupoinotis gibbosus), ry b y pospolitej w stanie N ow ego Yorku. W okresie ta r ła sam ica w yszukuje p łytkie m iejsce koło brzegu, gdzie głębokość w ody nie przenosi 10 cm, i tam buduje przy po m ocy ogona i pyszczka ok rąg ły w ał z mułu, sięgający praw ie poziomu; ma on do 7,5 cm wysokości, 5 cm grubości, a do 15 cm w średnicy. K s z ta łt jego je s t praw idłow o ko listy (fig. 1), jak g d y -
N r 4
by był zakreślony cyrklem. Z jednej strony znajduje się otw ór tak iej szero
kości, aby jedynie w łaścicielka gniazda m ogła się przezeń przecisnąć. Poniew aż w ał sięga praw ie do poziomu wody, a sam ica stale dozoruje wejścia, aż do
póki m łode nie w y lęg n ą się i nie pod
rosną należycie, żaden w ięc napastnik nie może dostać się do w nętrza gniazda.
U P o m otis gn iazda dozoruje samica, co je s t przypadkiem dość rzadkim u ryb, u babki (Gobius) i pokrew nego jej za
ją c a m orskiego (Cyclopterus lumpus) czynność tę spełnia samiec, co je s t zja
wiskiem pospolitszem. Z ając m orski za
m ieszkuje morze Północne, m a budow ę krępą i ociężałą, a płetw y brzuszne zro śnięte razem w tarc zę ssącą, k tó rą ta ryba przytw ierdza się do skał lub do g rzbietu innych ryb ta k mocno, że jej
Fig. 1. Schemat gniazda Pomotis valgaris.
niem a sposobu oderw ać. P ew ien spory osobnik tej ryby, w łożony do w iadra z wodą, przyssał się z ta k ą siłą do jego dna, że w ziąw szy rybę w rękę można było podnieść w raz z n ią całe w iadro.
Z ając m orski je s t w zw ykłych w arun kach ociężały, podróżuje najchętniej na grzbiecie innych ryb, a karm i się w ten sposób, że czatuje, przytw ierdzony do skały i chw yta, co mu fala sam a p rzy niesie. Je ż e li jed n ak chodzi o dozoro
w anie jaje k i młodych, to samiec je s t niestrudzony. P iln u je on ikry, a n astęp nie i m łodych, nie oddalając się ani na chwilę i dość mężnie rzu cając się n aw et na w iększe od siebie ryby, ilekroć k tó ra próbuje zbliżyć się do gniazda. Młode ta k przyzw yczajają się do tej opieki ojca, że w razie najm niejszego niebez
pieczeństw a, tłum nie dążą do niego
58 W SZECHŚW IAT N r 4 obsiadają mu g rz b ie t i boki,' a troskliw y J
sam iec spiesznie u m y k a z niem i w bez
pieczniejsze miejsce.
(DN)
