W arszawa, dnia 7 lute&o 1904 r Tom X X III
\ n^ A ra ko
P R E N U M E R A T A „W S Z E C H Ś W IA T A 11.
W W a r s z a w i e : rocznie rub. 8 , k w artaln ie rub. 2 . Z p r z e s y ł k ą p o c z t o w ą : rocznie rub. 10, półrocznie rub. 5.
Prenumerować można w Redakcyi W szechśw iata re w szystkich k sięgarniach w kraju i zagranicą.
R edaktor W szechśw iata przyjm uje ze spraw am i redakcyjnem i codziennie od godziny 6 do 8 wieczorem w lokalu redakcyi.
A d r e s R e d a k c y i : M A R S Z A Ł K O W S K A N r . 118.
K S Z T A Ł T I W Y M IA RY ZIEM I.
U K ŁA D TET R A ED R Y C ZN Y
W E D Ł U G T E O R Y I G R E E N A . J )
Przekonanie o kulistym kształcie ziemi istniało w najodleglejszej naw et starożytno- | ści. N apotykam y je w najdaw niejszych i kronikach chińskich i hinduskich, następnie i w dziełach filozofów greckich; wreszcie zaś znany w dziejach astronom ii uczony aleksan
dryjski Ptolem eusz bierze je za podstaw ę swego słynnego układu epicyklicznego, k tó ry, ja k wiemy, przetrw ał w nauce aż do cza
sów K opernika.
Pomimo to jednak, że przekonanie powyż
sze istur&ło w um ysłach w szystkich uczo
nych, było ono atoli przekonaniem w yłącz
nie apriorystycznem , nie spraw dzonem do
świadczalnie; z drugiej zaś strony wniosek o kulistości ziemi nie m ógł być o p arty n a
w et teoretycznie na podstaw ach ściśle n au
kowych. Dopiero wiekopomne prace New
tona i jego odkrycie praw ciążenia powszech
nego dały możność uzasadnienia naukowego kulistości w szystkich ciał wszechświata. Jed-
T eo ry a G reena częściowo b y ła ju ż p rz e d m iotem p a ru arty k u łó w w e W szech św iecie. S ą
dzim y je d n a k , że p odanie je j w całości, zebranej w je d n e m opracow aniu, b ęd z ie zajm ujące d la czy
telników naszego pism a.
nakże sam Newton nie um iał jeszcze obli
czyć zupełnie dokładnie, ja k i mianowicie k ształt powinna była przybrać ziemia pod działaniem własnego ciążenia i siły odśrod
kowej, jakkolw iek wiedział ju ż, że istotny kształt południków ziemskich zbliża się b a r
dzo do elipsy. Zadanie gm atw a się znacz- nin skutkiem tego, że wraz ze zm ianą p ier
wotnych kształtów bryły ziemskiej pod wpływem ruchu wirowego, zmienia się rów nież kierunek i siła ciążenia w różnych m iej
scowościach ziemi, a okoliczność ta powo
duje nową znów deformacyę i t. d. Otóż
| zaledwie w w ieku X V III dopiero zdołano j teoretycznie rozwiązać zagadnienie, jaki
j
kształt pow inna przybrać m asa ciekła, pod-
| dana ruchow i wirowemu. Przekonano się w rezultacie, że południki takiej m asy m uszą bezwarunkowo posiadać k sz ta łt eliptyczny, a więc sam a bryła w takich w arunkach sta
je się elipsoidą spłaszczoną. Jednakże dwa różne w pływ y składają się na to, że obliczo
na teoretycznie elipsoida niezupełnie się zgadza z istotnem i w ym iaram i ziemi. P rz e dewszystkiem więc gęstość pokładów ze
w nętrznych skorupy ziemskiej nie wszędzie
| je s t jednakow a, a więc i kształty jej nie mo
gły się uform ować ściśle* praw idłowo; po-
wfcóre zaś w pom iarach bezpośrednich ma-
j my do czynienia nie z idealną pow ierzchnią
ciekłą, ale ze skorupą stałą i wszelkiemi jej
nierównościami. Jakkolw iek w pom iarach
82 W S Z E C H Ś W IA T
A» 6 tego rodzaju sprow adzam y je zawsze drogą
rach u n k u do niezm iennego poziom u ocea
nicznego, jednakże i w tych naw et w a ru n kach pew ne różnice od idealnego ty p u elip
soidy w ystępują dość dobitnie.
W celu ścisłego zbadania w ym iarow i k sz ta ł
tu ziemi przedsięwzięto we w szystkich nie
m al krajach cywilizowanych św iata (prze
w ażnie zaś w Europie) nader dokładne po
m iary łuków południków i in ny ch kół sfe- roidy ziemskiej. Prace te m ają n a wzglę
dzie osiągnięcie dw u celów: pierwszy, w ła
ściwie geodezyjny, polega na dokładnem obliczeniu istotnych odległości linijnych d a
n ych punktów pow ierzchni ziemskiej, d ru g i zaś, astronom iczny—n a obliczeniu odległo
ści kątow ych ich zenitów.
G dyby ziemia posiadała k sz ta łt kuli p ra w idłowej, to łu k jej powierzchni, w yrażony w jedn ostk ach m iary kątow ej, odpow iadał
by w zupełności w ym iarow i k ą ta pom iędzy zenitam i dw u danych punktów , widzianem i z jej środka. G dybyśm y przytem zdołali drogą pom iarów bezpośrednich obliczyć w iel
kość linijną takiego łu k u w kilom etrach, m ilach, lub t. p., to na ty ch podstaw ach m o
glibyśm y ju ż bardzo łatw o znaleźć właściwe w ym iary okręgu rów nika, południków i ich średnice. B iorąc dw a pew ne p u n k ty , leżą
ce na danym południku, m ożem y odrazu i w sposób nader łatw y obliczyć różnicę ich szerokości geograficznych, to je s t ilość stopni łuk u , k tó ra je dzieli. W tym celu należy tylk o w ym ierzyć dokładnie odległość zeni
to w ą pewnej, dowolnie obranej gw iazdy, w chw ili jej górow ania w obu ty ch m iejsco
wościach i jednę wielkość odjąć od drugiej, a w rezultacie otrzym am y poszukiw aną róż
nicę szerokości, w yrażoną w stopniach i ich częściach. P ostępując w tak i sposób i uw a
żając b ry łę ziemi za sferę praw idłow ą, E ra- tostenes na 200 lat przed Chr. obliczył jej okrąg na 250000 stadyów , czyli 46 400 km (jeżeli istotnie, ja k przypuszczają, stad y o n
jgrecki rów nał się 185 m).
Skoro jed n a k ziemia m a k sz ta łt elipsoidy, to kw esty a przedstaw ia się ju ż nieco inaczej.
K rzyw izna pow ierzchni kulistej je s t wszę
dzie jednakow a, w elipsoidzie zaś byw a ona zm ienna: krzyw iznę najw iększą w idzim y tu n a rów niku, a najm niejszą pod biegunam i.
Okolice podbiegunow e stanow ią w danym
p rzyp adk u ja k b y część kuli o większym p ro m ieniu, aniżeli okolice rów nika, a skutkiem tego jeden stopień południka, zmierzony pod biegunem , zajm uje znacznie większą prze
strzeń, aniżeli ten sam łuk pod równikiem , lub naw et w szerokościach średnich. Różni
ca ty c h wym iarów zależy, rzecz oczywista, od ekscentryczności elipsy południka; od niej zależy również i wielkość spłaszczenia, czyli różnica w ym iarów dw u osi (większej — rów nikow ej, i m niejszej—biegunowej), w y
rażona w częściach osi większej. Pom iary, dokonane przez M aupertuisa w Laponii, Bou- g uera i La-O ondam ina w P eru (17B5—-1744), pierwsze, do których zastosowano zupełnie dokładne narzędzia m iernicze i przytem do
konyw ane w szerokościach znacznie się róż
niących, dały długość linijn ą stopnia połud
nika dla L aponii 57 420 toazów, a dla Peru 56 750 toazów (toise = 1,95 to), skąd obli
czono spłaszczenie ziemi na
1/ 280x).
D okładne obliczenie w ym iarów ziemi (a przedew szystkiem jej prom ienia) o trzy m ujem y tedy drogą bezpośrednich pomiarów lin ijn y ch różnych kół. Powiedzieliśm y ju ż wyżej, że gdyby ziemia posiadała k ształt sfery, wówczas obliczenie jej prom ienia w pew nych jednostkach m iary byłoby rze
czą nadzwyczaj łatw ą. Isto tn ie bowiem, g dybyśm y w tym celu zmierzyli długość lin ijną łu k u pewnego koła wielkiego, np. po
łudnika, i gdybyśm y nadto w sposób opisany wyżej obliczyli dokładnie różnicę szerokości geograficznych początkow ego i ostatecznego p un k tó w pom iaru, to m ielibyśm y ju ż w szyst
ko, czego potrzeba. P rzypuśćm y np., że d łu gość łu k u w yrażona w pew nych jednostkach m iary linijnej wynosi l, w ym iar z a ś \ą to w y , czyli ilość stopni oznaczmy przez tp; w takim razie w ym iar lin ijn y jednego stopnia rów na się : —- . W ielkość zaś jednego stopnia, ja k wiemy, je s t to
' / 180część połowy okręgu ko ła. Jeżeli więc oznaczym y prom ień ziemi sferycznej przez R, to, ja k uczy nas geome- try a elem entarna, połowa okręgu = TtR, czyli
* R l . , , . r ..
- ^yQ ' — -, stąd zas w ym iar linrjny pro- . . ? 180Z
m ienia: R = --- .
*<P
') Obszerniej o tem p. w odczycie p. M. Hube-
ra, Wszechświat z r. 1903 str. 486.
A'ó 6
W SZ EC H ŚW IA T83 W rzeczywistości jednak, ja k to w ykazały
pom iary, b ry ła ziemska odbiega znacznie od form y sferycznej i posiada, ja k powiedzie
liśm y k ształt elipsoidy. "Wobec tego drogą pom iarów stopni kół wielkich rozw iązujem y w danym razie zadanie nieco trudniejsze, a m ianowicie obliczamy zarazem i w ym iary ziemi i k ształt południka eliptycznego, t. j.
obie jego osi i ekscentryczność.
Zmierzyć bezpośrednio łuk południka na znacznej przestrzeni w zastosowaniu prak- tycznem byłoby istotnem niepodobieństwem.
Możemy jed nak
osiąg n ąćw ynik m atem a
tycznie dokładny drogą nadzwyczaj ścisłego w ym ierzania t. zw. podstaw y (basis) przy
szłych pomiarów, a następnie niemniej ści
słych prac tryangulacyjnych, polegających ju ż wyłącznie n a w ym ierzaniu kątów . W tym celu na powierzchni ziemi tw orzym y w kie
ru n ku łuku, który
m am y Ayymierzyć,szereg trójkątów , czyli ta k zwaną
siećtryangula- cyjuą, i m ierzym y bezpośrednio, ale z m ate
m atyczną ścisłością (to jest zapomocą nad
zwyczaj dokładnych narzędzi, z uw zględnie
niem stopnia tem peratury, wilgoci i t. d.) jed en przynajm niej bok którego z tych tró j
kątów , który stanow i w takim razie właśnie ową podstawę, o której mówiliśmy. N astę
pnie wym ierzam y ju ż tylko odpowiednie kąty, co jest zadaniem stosunkowo łatwem , i na zasadzie znanych wzorów trygonom e
trycznych otrzym ujem y drogą rachunku linijny w ym iar całego łuku.
N a podstaw ie dokonanych w ta k i sposób pom iarów łuków południka pod różnemi szerokościami możemy drogą nieco zawilsze
go ju ż rachunku, w ym agającego zastosowa
nia m atem atyki wyższej, obliczyć ta k zwane elem enty południka, to je s t' jego wielką i m ałą oś i ekscentryczność, a stąd znów obliczamy w ym iary sferoidy ziemskiej i jej spłaszczenie.
Otóż, ja k widzimy, zagadnienie nasze w teoryi zasadniczo zostało rozwiązane. P o zostaw ało więc tylko zadanie praktycznego w ykonania. Najw iększy krok naprzód zro
bił w ty m kierunku znany m atem atyk Bes- sel, k tó ry połączył w yniki pom iarów w łas
nych i dokonanych przez B ayera w Prusach wschodnich z najściślejszemi pom iaram i astronom ów angielskich i francuskich.
W nioski ostateczne tego rach u n k u słusznie
uważano doniedaw na za najdokładniejsze i dopiero w ostatnich latach I. Ciarkę w pro
wadził w nich pewne zmiany.
Ciarkę w obliczaniu wym iarów ziemi ko rzystał z najnow szych badań, dokonanych w Rossyi i Indyach W schodnich, nie zmie
niając, jednak w niczem m etody ogólnej, k tó rą wprowadził Bessel.
Załączam y tu ostateczne wyniki obu tych rachunków :
Bessel J. Ciarkę 1837 r. 1880 r.
W ielka półoś sfe
roidy ziemskiej czyli prom ień
rów nika . . . . 6377,397 km 6378,249 km Mała półoś, czyli
prom ień biegu
nowy ... 6356,079 km 6356,515 km Spłaszczenie . . . 1 : 299,1528 1 : 293,5
A więc w edług Clarkea w ym iary ziemi i jej spłaszczenie są nieco większe, aniżeli w edług Bessla.
Nadto, korzystając z pom iarów stopni d łu
gości Ciarkę obliczył także w ym iary ziemi w przypuszczeniu, że je s t ona elipsoidą trzy- osiową, to je s t że nietylko południki ziem
skie posiadają k ształt eliptyczny, ale, że i sam rów nik jest także elipsą. W takich w arunkach otrzym ujem y następujące dane przybliżone:
W ielka półoś elipsy równikowej 6378,321 km M ała półoś tejże e lip s y ... 6377,857 „ M ała półoś elipsy południkowej 6356,330 „ A więc spłaszczenia wynoszą odpowiednio:
Równikowe . B iegunow e .
i/
/289.5 1
/
i2 9 5 .8
Jeżeli wszakże zmienimy m etodę postępo
w ania odwrotnie i, biorąc za podstawę dane Bessla i Clarkea, obliczymy również teore
tycznie w ym iar pewnego stopnia południka, a następnie porów nam y otrzym any rezultat z pom iaram i bezpośredniemi, to dostrzega
m y tu częstokroć różnice tak dalece znaczne, że nie dadzą się one w żaden sposób w y tłu maczyć niedokładnością przyrządów, lub też nieścisłością wykonania, pomiarów. T łum a
czą je tylko pewne niepochw ytnę, w ypadko
we, że się ta k w yrazim y, różnice pomiędzy
istotnym kształtem ziemi a form ą sferoidy
84
W S Z E C H Ś W IA TA'ó 6 idealnej, a także pew ne zaburzenia m iejsco
we, powodowane w pływ em przyciągania wielkich mas, ja k np. gór, skutkiem czego następuje częstokroć dość znaczne odchyle
nie pionu od właściwego kierunku, a więc i niedokładność obserwacyi. Tego rodzaju miejscowe zaburzenia dostrzegano zresztą nie tylko w górach (w A lpach, w H im ala
jach) ale naw et i w miejscowościach zupeł
nie równych. F a k t ten, zdaniem E ayea, do
wodzi istnienia pod pow ierzchnią ziemi w ielkich obszarów o znacznej gęstości m a- teryi, albo też p rzeciw nie^o lb rzy m ich próż
ni, ja k np. w okolicach M oskwy, gdzie w ła
śnie na podstaw ie odchylenia pionu stw ier
dzono istnienie pod ziemią obszernych prze
strzeni zupełnie próżnych—pieczar podziem nych.
Doniedawna m ogliśm y badać k sz ta łt sferoidy ziemskiej tylko dro g ą pom iarów stopni szerokości, to jest w ym ierzając do
k ładnie linie południków . Dziś jed n a k w o
bec udoskonalonych narzędzi astronom icz
n y ch i zastosow ania telegrafów m ożem y przedsiębrać badania we w szystkich niem al k ierunkach. N auka zawdzięcza w ty m wzglę
dzie bardzo wiele w spaniałym pracom „Ko- m isyi Pom iarowej E u ro p e jsk iej1', k tó rą utw orzył Bayer. Część naszkicow anych p rac ju ż wykończono, reszta zaś pozostaje do w ykonania.
Ostatecznie więc m ożem y podać n a stęp u jące w ym iary globu ziemskiego, oparte na
całej sumie dokonanych p rac geodezyjnych:
Średnica rów nikow a glo
bu ... 12 754,7943 hm Oś obrotu, czyli średnica
b ieg u n o w a... .12 712,1579 „ Spłaszczenie sferoidy . .
1/ 39 9 il5= 0,0033428 O krąg ró w n ik a ... 40 055,402 km O krąg południka . . . . 39918,900 „ E kscentryczność połud
nika ... 0,0816968 Bądź co bądź jed n ak w szystkie powyższe w ym iary m ają na względzie idealną w yłącz
nie powierzchnię sferoidy, sprow adzoną do poziom u morza. "Wiemy jednakże, że w rze
czywistości t. zw. ląd y są to olbrzym ie w y górow ania skorupy ziemskiej, sięgające b a r
dzo wysoko ponad poziomem średnim ocea
nu, dno zaś tego ostatniego dochodzi często
kroć do również olbrzym ich głębi. W obec tego, gdybyśm y mogli poznać zupełnie do kładnie zarysy stałej skorupy globu ziem
skiego, bez otaczającej ją warstwy oceanicz
nej, to zarysy te bezw ątpienia w ydałyby się n am znacznie odm iennemi od k ształtu elip soidy geodezyjnej. W czasach ostatnich pow stało pod tym względem kilka dość cie
kaw ych teoryj, najwięcej jed n ak podstaw naukow ych posiada t. zw. „teorya tetrae- d ry cz n a
-1znanego geologa Greena, opracow a
na przez K. L allem anda. J e s t ona o tyle cie
kawszą, że w yniki jej wiążą się ściśle z teo- ry ą pow staw ania wulkanów, trzęsień ziemi i zjaw isk seismologicznych. W obec nie
zmiernej doniosłości tej kw estyi podajem y tu naszym czytelnikom w form ie możliwie przystępnej streszczenie ostatnich w yników owej teoryi w edług spraw ozdania p. L alle
m anda z dn. 4 m arca 1903 Ł).
Tw ierdzenie, że nasz układ słoneczny jest układem stałym , pow iada Lallem and, a sko
ru p a globu ziemskiego pozostaje w stanie niezm iennej rów now agi—są to dwie praw dy w przekonaniu wielu uczonych ta k dalece widoczne, że nie potrzebują żadnych bliż
szych dowodów.
Bo też w samej rzeczy, czyż nie widzim y z d n ia na dzień, że planety krążąc dokoła słońca, zajm ują stale wśród gw iazd innych s.tanowiska, wyznaczone im przez rachunek teoretyczny, oparty na podstaw ie niezm ien
ności ich ruchów w przestrzeni z uw zględ
nieniem niew ielkich zm ian peryodycznych, które dają się również łatw o przewidzieć i obliczyć? Czyż zakrycia gwiazd stałych, zaćm ienia słońca i księżyca nie zachodzą z m atem atyczną ścisłością w chwilach, w ska
zanych naprzód przez astronomów?
Z drugiej zaś strony pom iary siły ciężko
ści, pom iary łuków południka, a przede- w szystkiem obliczenia niwelacyjne, dokony
wane w tych sam ych miejscowościach, ale w odległych od siebie czasach, niezm ienną identycznością swych wyników dowodzą rów nież bezwględnej niem al stałości tej sko
ru p y ziem skiej, n a której od wieków żyje i rozw ija się ludzkość. Czyż nie dowodzą tego niezm ienne zarysy lądów i mórz, kie-
1) B u lle tin d e la S ociete a stro n o m iąu e de la F ra n c e , 1 m aja 1 9 0 3 .
6
W SZ EC H ŚW IA T85 ra n k i i wysokości łańcuchów górskich i ło
żyska rzek, które od najodleglejszych cza
sów historycznych, aż do dni obecnych nie uległy żadnym „zmianom wyraźnym?
W praw dzie nauka geologii dowodzi, że układ ten nie był zawsze takim , jakim go wi
dzim y obecnie i ulegał pew nym dość poważ
nym naw et przekształceniom . W iemy np., że w epoce form acyi kredowej wiele miej
scowości, stanow iących dziś lądy, a naw et szczyty gór, były wówczas dnem morza. P o czynając od stanu chaotycznej m asy gazo
wej, a następnie ognisto-płynnej, owych pierw otnych stadyów rozw oju naszego glo
bu, aż do dzisiejszej pow yginanej zm arszcz
kam i i przepaściami zoranej sferoidy, w czę
ści tylko zajętej przez gładką powierzchnię mórz i oceanów, zarysy pow ierzchni ziemi m usiały przechodzić przez zm iany tysiączne.
Zazwyczaj jed n ak przypuszczam y, że każda z tych zmian była następstw em jakiegoś jednorazow ego nagłego kataklizm u, jakim , np., był ów potop, o którym opowiada B i
blia, i że w okresach czasu pom iędzy dw ie
m a następującem i po sobie katastrofam i, skorupa ziemi, czyli, ja k się w yrażają geolo
gowie, jej litosfera, pozostaw ała wciąż w równowadze, przynajm niej względnej.
Przed kilku laty H. Poincare wskazał do
wodnie, co myśleć należy o owej osławionej stałości układu słonecznego x). M niemana ta stałość jest tylko złudnem przywidzeniem, gdyż w istocie rzeczy cały uk ład zwolna wprawdzie, ale nieustannie dąży k u wyniko
wi ostatecznem u zupełnego zrównoważenia sił, a więc do nieruchom ości i m artw oty. J e żeli dziś m ówimy jeszcze, a naw et uznajem y do pewnego stopnia tę, niegdyś ogólnie uzna
ną zasadę, że długość doby i roku nie ulega żadnym zmianom, to dlatego jedynie, że kilka dziesiątków stuleci, które ogarnia hi- storya ludzkości, stanow ią, właściwie mó
wiąc, zaledwie pochw ytną chwilę w porów
naniu z olbrzymiemi okresam i peryodów geologicznych, a skutkiem tego od czasów najstarożytniej szych, aż do dni obecnych istotnie zmian żadnych w ty m względzie nie możemy dostrzedz.
x) A n n u aire
du
B u re a u d es L o n g u itu d e s, za ro k 1 8 9 8 , porów n. ta k ż e W s z e c h św ia t z r. 1903 s tr . 6 7 5 .Przekonanie o niezmienności ziemskiej powierzchni jest tylko złudzeniem. W y b u chy wulkaniczne i trzęsienia ziem i—te dwa zjaw iska ściśle ze sobą pokrewne, stanow ią dostateczną podstaw ę do udowodnienia p o wyższej tezy.
Mówiąc o trzęsieniach ziemi, należy mieć na względzie nietylko te gwałtow ne, stra
szliwe kataklizm y, które naraz burzą do
szczętnie całe m iasta i pozbawiają życia ty siące mieszkańców, ani też w yłącznie m niej
sze, ale bądź co bądź, wyraźnie odczuwane w strząśnienia, które w samych granicach świata cywilizowanego dają się dostrzegać najmniej dwa razy dziennie, jakkolw iek obszar ten ogarnia zaledwie
1/ 50część całej po
w ierzchni ziemi. Idzie tu przedewszystkiem o te niezm iernie subtelne, ale ustaw iczne r u chy, drżenia powierzchni, które dają się zau
ważyć tylko przy .zastosowaniu nadzwyczaj czułych narzędzi.
Niepochwytne te drgania, którym do pew nego stopnia odpowiadają zm iany linij ba
rom etru, byw ają nierównie intensywniejsze w zimie, aniżeli latem , i dochodzą zwykle do m axim um w epokach porównania i wów
czas, szczególnie w okolicach podzw rotni
kowych, zm ieniają się częstokroć w istotne trzęsienia.
Objawy powyższe ogarniam y ogólną n a zwą seizmów; stanow ią one obecnie przed m iot nader sum iennych i pracow itych badań wielu obserw atoryów specyalnych, urządzo
nych w tym celu w krajach.cyw ilizow anych, przeważnie zaś we F rancyi, w Niemczech, we W łoszech i w Japonii, tej klasycznej krainie trzęsień. Miejscowe tow arzystw a seismologiczne, zjednoczone w jedno tow a
rzystw o m iędzynarodowe, postanow iły na wzór Tow arzystw a Geodezyjnego połączyć swe prace w ty m celu, ażeby drogą zastoso
w ania jednakow ych narzędzi i m etod bada
nia otrzym ać możliwie wyczerpujące i syste
m atycznie ujednostajnione m atery ały dla rozwoju tej nowej gałęzi nauki, której włosi nadali ju ż charakterystyczne m iano „meteo
rologii w ew nętrzneju (meteorologia endoge- na), chcąc w ten sposób zaznaczyć jej zw ią
zek bezpośredni z meteorologią powietrzną.
To też dziś nie w ydaje się już chim erą przy puszczenie, że w krótce nadejdzie czas, kie
dy będziemy mogli sygnalizować zawczasu
86
W S Z E C H Ś W IA TAf2 6 trzęsienia ziemi, ja k ju ż sygnalizujem y z je d
nego n a drug i brzeg A tlan ty k u przew idyw a
ne nadejście burzy.
(DN)
Paw eł Trzciński.
MG-ŁY L O N D Y Ń SK IE.
Pow szechnie wiadomo, że m gły dla L o n dynu, w skutek nadzw yczajnej częstości p o jaw ian ia się, ja k również z powodu gęstości, jakiej dosięgają, stanow ią praw dziw ą plagę.
Szkodliwość i przykrość tego zjaw iska zw ięk
sza nad to ta okoliczność, że częstokroć spły
wa ono na m iasto zupełnie nagle i niespo
dzianie. K tokolw iek był przez pew ien czas w Londynie, oglądał obraz następujący:
wśród białego dnia, w południe, wobec j a snej nieraz pogody nagle, raptow nie robi się praw ie zupełnie ciemno; w m ieszkaniach za
palają lam py, n a u licach—latarnie, słowem noc praw dziw a, spotęgow ana jeszcze niezno
śną, gęstą, czarną m głą; po godzinie lub paru m gła znika, ja k się zjaw iła, i m am y znowu dzień.
O statniem i czasy zajęto się kw estyą, czy- by się nie dało dojść do przepow iadania z pew ną dokładnością zjaw iania się ty ch hy- drom eteorów. W ty m celu M eteorological Oouncil zarządził w ciągu zim y roku 1901/2 badania w stępne i przygotow aw cze. Z o r
ganizow ano nasam przód specyalne obser
wacye n ad m głam i i w yniki ty ch obserwa- cyj stanow ią przedm iot pracy, świeżo ogło
szonej przez kap itan a A lfreda C arpentera p. t. „London fog in ąu iry 1901—1902. R e
p o rt to M eteorological Council“. L ondyn 1903. Poniżej podajem y, idąc za bruksel- skiem czasopismem Ciel et Terre, treść n a j
ciekawszych części rozpraw y C arpentera.
Obserwacye zostały przeprow adzone przy pom ocy personelu różnych oddziałów straży ogniowej. Pozwoliło to na rozporządzanie siecią z czterdziestu sześciu stacyj obserw a
cyjnych, rozrzuconych w rozm aitych dziel
nicach m iasta oraz w niektórych okolicach podm iejskich. Serya obserw acyj je s t w szak
że jeszcze niezupełna, bo rozpoczęto ją do
piero w końcu października r. 1901-go.
D aw niejsze ju ż dostrzeżenia okazały, że częstość m gieł w Londynie w zm aga się b a r
dzo szybko, poczynając od 15-go sierpnia i dosięga m axim um około połowy lub końca listopada. M aleje następnie do połowy lu tego, pozostaje niezm ienna do połowTy m ar
ca, poczem spada znów szybko aż do m aja.
Od tego czasu do sierpnia m gły zjaw iają się rzadko. Można je obserwować w dwu cha
rakterystyczny ch postaciach: m gły wysokiej, uryw ającej się na wysokości dachów domów, i m gły niskiej, rozpościerającej się aż do po
w ierzchni ziemi.
Chcąc nadać zebranym dostrzeżeniom cechę jednolitości, a więc um ożliwić ich po
rów nyw anie, przyjęto następującą klasyfi- kacyę:
1) M gła słaba: U tru d n ia nieco żeglugę oraz bieg pociągów; przedm ioty są widzial
ne n a odległości 200 yardów (183 m).
2) M gła um iarkow ana: W szelka komuni- kacya tru d n a . O bserw ator nie jest w s t a nie dojrzeć w dzień człowieka n a odległości więcej niż 90 m, d o m u —-na odległości wię
cej niż 180 m. W nocy niepodobna do- strzedz zapalonej latarn i odległej o 370 rn.
3) M gła gęsta: Żegluga zatrzym ana, k rą żenie po drogach żelaznych i po ulicach b a r
dzo trudne. W dzień niemożna dostrzedz na ulicach żadnego przedm iotu. W nocy zapalona lata rn ia je s t niew idzialna na odle
głości 55 m.
B u lety n y obserwacyj podają nadto szereg inn ych szczegółów, dotyczącycli m gły, m ia
nowicie wysokość, jakiej dosięga, kierunek jej przesuw ania się, tem peraturę i w ilgot
ność pow ietrza i t. d.
Urządzono również obserwacye na wierz
chołkach pew nych gm achów.
Pierw szym wnioskiem, w yłaniającym się z ty ch badań, jest, że zimą słabe m gły, w y
w oływ ane przez dym, są zjawiskiem mniej więcej stałem w niektórych częściach City, t. j. dzielnicy centralnej: Od 20 grud nia do 17 m arca zanotow ano 25 dni, podczas k tó ry ch m iędzy godziną
1-ą a
2-ą popołudniu granica widzialności ze szczytu k ated ry św. P aw ła oraz ze szczytu k ated ry W estm in- sterskiej nie przenosiła 800 m. M axim um tej g ran icy nie przenosiło w ty m okresie 2400 m.
Dopiero od 2 m arca m ożna było z wierzchoł
k a jednej z ty c h wież widzieć drugą.
W opracow yw aniu tablic liczono jako dni
m gliste te tylko, dla których dwa p rzy n aj
J\° 6
-W SZECHŚW IATmniej posterunki podaw ały m głę um iarko
waną. Dało to 52 dni m glistych w okresie od 2 listopada do 14 m arca.
Zdaniem Carpentera^ rozwiązanie zagad
nienia o przew idyw aniu m gieł londyńskich zależne je st od głębszego zbadania n astępu
jących kwestyj:
1) Oznaczyć należy całokształt w arunków m eteorologicznych, których obecność czyni praw dopodobnem zjaw ienie się m gły.
2) Oznaczyć części m iasta, w których tw orząca się m gła pow staje nasam przód oraz zbadać dlaczego.
3) Zbadać, czy m gła rozpościera się p ra widłowo od jednej części m iasta k u drugiej, co pozwolićby m ogło na uprzedzanie o jej zbliżaniu się.
4) P ostarać się o zdobycie wskazówek co do prawdopodobnej gęstości m gły. Ozna
czyć miejsca, gdzie będzie najbardziej nie
przezroczysta. Oznaczyć w arunki, które spraw ią jej zniknięcie. •
Większość obserwowanych m gieł pow sta
ła między 7-ą a
8-ą. Rozpościeranie się ich odbywało się zwykle w sposób bardzo nie
praw idłow y. Nie zauważono, by, zanim n a
wiedzą m iasto, ukazyw ały się uprzednio nad Tam izą. W chwili obecności m gły powietrze jest bardzo rzadko nasycone p a rą wodną.
S tan hygrom etryczny, w edług obserwacyj w Kew, zaw arty był w większeści p rzypad
ków m iędzy 80 a 90-u. D w ukrotnie tylko zanotowano m głę nie przekraczającą wierz
chołków najw yższych gm achów. Naogół gę
stość m gły jest równie wielka na posterun
kach wysokich, ja k na ulicach. M gły roz
praszają się zwykle, skoro prędkość w iatru (według registracyi obserw atoryum w Kew) dosięga
2 1km na godzinę (około
6rn n a se
kundę). Znikanie to odbywa się zazwyczaj około południa, ale nie jednocześnie we w szystkich punktach. N iektóre zwłaszcza części m iasta w yróżniają się powolnością, z jak ą m gła je opuszcza.
K ilka map, dołączonych do rozpraw y Car- pentera, wskazuje, jaki był kierunek w iatru zanotow any na różnych stacyach w czasie niektórych osobliwie g ęstych m gieł. K ie runki te w skazują naogół ruch powietrza, zwrócony od obwodu ku środkow i m iasta, gdzie panuje cisza. C arpenter m niem a, że to przyciąganie pow ietrza może wynikać
z tego, że ponad środkiem m iasta uchodzi w górę powietrze ogrzane. Ten ruch po
w ietrza pociąga' oczywiście za sobą ku cen
trow i m iasta duże ilości dym u.
W ogóle powiedzieć można, że m gła gęsta nie tw orzy się nigdy, jeżeli tem p eratu ra po
wietrza przewyższa 40° F (4,4° C). W chwili obecności m gły stacye notow ały dość różne j tem peratury. T em peratury te to zmniejsza
ły się z wysokością, to znów, w innych przy
padkach, rosły.
Rozpraw a C arpentera kończy się kilku wnioskami ogólnemi, z których podajem y najważniejsze.
Pierw szym w arunkiem koniecznym utw o
rzenia się m gły jest względna spokojność powietrza, co w ym aga bardzo niskiego sta
n u barom etrycznego, a więc albo sytuacyi wyraźnie antycyklonicznej, albo o liniach izobarycznych równoległych i znacznie od siebie oddalonych, albo też pasa ciśnień sła
bych dość jednostajnych, m ało uw ydatnio
nego i leżącego między dwum a łańcucham i ciśnień wyższych.
Dwanaście m ap synoptycznych, dołączo
nych do pracy Carpentera, podaje rozkład ciśnienia w E uropie dla dw unastu dat, pod
czas których. L ondyn nawiedzony został przez m gły szczególnie gęste. Sytuacye te odpow iadają jednem u z trzech typów zasad
niczych, przytoczonych powyżej. Oczywi
ście, że dalsze badania pozwolą na bardziej
| szczegółowe scharakteryzow anie i ściślejsze [ odgraniczenie różnych typów położenia ba-
| rom etrycznego, sprzyjającego tw orzeniu się mgieł. Ten w ynik obserwacyi londyńskiej zupełnie je s t zgodny z analogicznem i bada
niam i, przedsiewziętem i przed dwu laty i przez E. Vanderlindena, a dotyczącemi sy-
jtuacyj barom etrycznych, tow arzyszących
m głom w Belgii.
Wogóle C arpenter przypisuje tw orzenie
j
się m gieł trzem głównym przyczynom:
1) Ciepła atm osfera, ochładzająca się przez zetknięcie z zim ną powierzchnią ziemi lub cieczy.
2) Zimne powietrze, ogrzewające się przez zetknięcie z cieplejszą powierzchnią ziemi lub cieczy.
3) Zetknięcie się dw u mas pow ietrza o róż
nych tem peraturach.
Większość m gieł londyńskich przesycona
88
W S Z E C H ŚW IA T JSTs 6je s t dym em i kropelki wody, stanow iące m głę, pokryw ają się tłu stem i w ęglow odora
mi. T a pow łoka ochrania je. od u la tn ia ją cego działania prom ieni słonecznych. W cią
g u powolnego swego opadania przebiegają one znaczne przestrzenie i ostatecznie spa
d ają na ziemię, na budowle lub też zostają pochłonięte przez organizm y żyjące.
W ed ług autora wysoce je s t praw dopodo- bnem, że zostanie później stw ierdzone, jako m gła dosięga m axim um n atężenia w m iej
scach, gdzie p an u ją najniższe tem peratu ry . R ozpraw a O arpentera wraz z obserwacya- mi, n a który ch je s t oparta, stanow i niew ąt
pliw ie pow ażny krok naprzód w zaniedbanej dotychczas, a ta k ważnej dziedzinie bad ań nad m głam i wielkomiejskiemi.
m. h. h.
JA D Y Z W IE R Z Ę C E I ICH Z N A C Z E N IE W B IO L O G II O G Ó LN EJ I P A T O L O G II
PO R Ó W N A W C Z E J.
( D okończenie).
III . Jady i w y d z ie la n ie w e w n ę trz n e . *)
Z płazów , przez które, ja k wiemy, ja d b y wa tylko pośrednio używ any do celów obroń
czych, ro zp atrzym y ropuchę i salam andrę.
Z w ierzęta te są lepiej znane i zbadane, p o cząwszy od klasycznych p rac KI. B ern ard a i V ulpiana. Uczeni ci znaleźli, że niezm ier
nie tru d n o zatruć p łazy te ich w łasnym j a dem; ale w doświadczeniach ty c h daw ka j a du nie była dokładnie określona i dlatego nie dają one dokładnego w yobrażenia o od
W sp ó łcz esn a n a u k a o fu n k c y i gruczołów rozró żn ia w y d zie la n ie d w o jak ie: 1) G ruczoł w y dziela p rzez sw ój p rz e w ó d w y w o d zący sw o istą w y d zie lin ę , k tó ra albo w ychodzi n a z e w n ątrz ciała (g ru czo ły m leczne, łojow e g ru cz o ły sk ó r y i t. p.), albo zo staje z u ż y tk o w an a w ja m ac h i n a rz ą d a c h ciała (gruczoły b ło n y śluzow ej żo łąd k a i k isz ek , ślin ian k i i t. p.). 2) R o z m a ite fa k ty z d zied z in y fizyologii i p atologii, o k tó ry c h tu bliżej m ów ić nie m ożem y, k aż ą n am p rz y p u sz czać, że k re w i lim fa, o p ły w ając a k o m órki g ru czołowe, unosi z nich p ew n e ciała sp ecy aln e, że w ychodzi w sta n ie zm ienionym w p o rów naniu z ty m , w ja k im p rzy sz ła do gruczołu; te su b sta n - cy e w y d zie la n e do k rw i i lim fy n az y w am y p ro d u k ta m i w y d zie la n ia w ew nętrznego.
porności ty ch zwierząt. L u kę tę wj^pełniły prace p an i Phisalix, k tóra prow adziła bada
nia n ad określeniem stopnia tej odporności.
O kazało się, że salam andra ziem na jest
1 '2r a zy odporniejsza od żaby, 160—od myszy, a
2 0 0razy od psa n a działanie salam andry- ny. R opucha posiada względem bufotaliny odporność 400—500 razy większą niż żaba.
Co je s t przyczyną tej odporności. Czy zależy ona — ja k odporność sztuczna — od stopniow ego przyzw yczajenia? Dla u sp ra
w iedliw ienia tego przypuszczenia należało w ykazać we krw i obecność tych samych pierw iastków trujących , jakie zaw arte są w gruczołach. Isto tn ie zdołał tego dowieść P h is a lis dla salam andry i ropuchy, Dla ro puchy było to rzeczą bardzo łatw ą; jad jej, ja k wiemy, posiada własność zatrzym yw a
nia serca w fazie skurczowej; w ystarcza za- strzy kn ąć żabie
1—
2cm
3surowicy krw i ro puchy, ażeby wywołać w szystkie typow e objaw y zatrucia jadem ropuszym . Pozosta
je więc tylko zbadać, jak i związek ściślejszy zachodzi u ropuchy pomiędzy krw ią a g ru czołam i jadow em i.
Czy gruczoły są tu aparatam i, czerpiąCe- mi ja d ze krw i, czy też odw rotnie są one zbiornikam i, z których pochodzą pierw iastki jadow ite, krążące we krwi.
O statnie zdobycze fizyologii w sprawie czynności ty ch zwłaszcza gruczołów, które nie m ają k an ału wywodzącego, nadają wię
cej praw dopodobieństw a tej drugiej hypote- zie. P rzem aw iają również za nią i dwojakie dow ody doświadczalne. U larw y salam an
d ry ziemnej nie znajdujem y ani śladu żadne
go ja d u podobnego do salam andryny, dopó
ki nie rozw iną się gruczoły skórne, w y tw a
rzające ten jad; wyciąg w odny, otrzym any przez w ygotow anie większej liczby tych larw , nie m a żadnych własności trujących.
U ropuchy znajdujem y ja d nietylko we krw i, ale i w lim fie, i to w ilości większej n aw et nieco, niż we krw i. W obec tego nie
podobna przypuścić, ażeby cała ilość jadu, znajdująca się w limfie, m ogła pochodzić ze krw i; daleko w ydaje się praw dopodobniej- szem, że jad w ydziela się w prost z gruczo
łów do lim fy, któ ra go otacza.
Spostrzeżenia te przem aw iają stanowczo
n a korzyść teoryi o wydzielaniu wewnętrz-
nem gruczołów jadow ych. Pozostaje jesz
■Nś 6
W SZ EC H ŚW IA T89 cze do w yjaśnienia znaczenie i rozwój jadu
w ustroju. U ropuchy jest to stosunkowo niezbyt trudne.
Pierw szy fak t, jak i tu m am y do zaznacze
nia, polega na tem, ż e ja d , pomimo nieustan
nego w ydzielania nie nagrom adza się jed n ak we krw i. Ilość jad u, zaw arta we krwi, jest zawsze mniej więcej stała: w ystarcza do za
bicia 2 —4 żab; je s t to zaw artość bardzo drobna w stosunku do tego, czego potrzeba do przekroczenia własnej odporności ro p u chy, które je s t przynajm niej stokrotnie więk
sza. W obec tego należy przypuścić, ż e ja d w m iarę przechodzenia do krw i znika stop
niowo, i że zwierzę w ten sposób unika sa- m ozatrucia. W jak i sposób znika ja d ze krwi?
P ytanie to wiąże się z całem zagadnieniem 0 odporności wrodzonej.
IV . Jady a odporność w rodzo na.
Możliwe są dwie hypotezy dla w ytłum a
czenia, dlaczego ja d nie nagrom adza się we krw i ropuchy: albo ja d uchodzi ze krw i dro
gą naturalną, przez którą usunięte zostają z u stro ju inne jego w ydaliny, a więc prze
dewszystkiem wraz z moczem, albo też jad jeszcze w strum ieniu krw i zostaje zniszczo
ny lub zmieniony. W ydalenie z moczem ma miejsce w rzeczy samej, ja k tego do
wiódł Phisalix jeszcze w r. 1893: w prow adza
jąc żabie do jam y brzusznej 3—4 cm
3moczu ropuchy, możemy wyw ołać w szystkie typow e objaw y zatrucia jadem ropuszym . Ażeby wykluczyć działanie in n y ch ew entualnych trucizn, zaw artych w moczu, lub przynaj
mniej ograniczyć ich znaczenie do m inim um , P hisalix w ysuszył mocz ropuchy, rozpuścił otrzym any tą drogą proszek w alkoholu 1 zastrzyknął żabie 0,05—0,06 tego wyciągu.
Doświadczenie to dało takie same wyniki, ja k pierwsze; nadto skutek te n nie m ógł być zależny od mocznika, k tó ry żaba znosi bez
karnie naw et w dwa razy większej ilości.
W reszcie ropucha odznacza się odpornością względem swego własnego moczu, pozw ala
jącą jej znosić bez szkody daw kę trz y razy większą od tej, ja k a zabija żabę ze w szyst- kiem i objaw am i typowemi.
W ydalanie ja d u z moczem zachodzi więc niewątpliwie: pytanie tylko, czy je s t ono do
stateczne samo przez się, ażeby przeszkodzić nagrom adzaniu się ja d u we krw i. Ażeby
sobie zdać z tego sprawę, należałoby porów nać ilość trucizny, dostarczaną krw i przez gruczoły, z tą, ja k a w tym sam ym czasie opuszcza organizm z moczem. Nie m am y absolutnie żadnej możności oznaczenia pierw szej z ty ch dw u wielkości, ale możemy sobie do pewnego stopnia poradzić przez następu
jące doświadczenie. Pod skórę grzbietu ro puchy, ważącej 40 —50 g, wprowadzam y 25—30 mg bufotaliny, rozcieńczonej wodą ze słabym dodatkiem alkoholu; zwierzę czuje się zupełnie dobrze; po upływ ie pewnego przeciągu czasu (zmienianego dowolnie)zwie
rzę zabijam y i zbieram y jego krew, lim fę i mocz. Rzecz prosta, że jeżeli ja d nie został zniszczony, to m usim y go znaleść we krw i lub w moczu w ilości daleko większej, niż w w arunkach norm alnych; o ilości tej może
m y sobie w ytw orzyć pewne przybliżone wyobrażenie, zastrzykując żabie te ciecze.
0 , 1
mg bufotaliny w ystarcza w zupełności
dla zatrzym ania serca żaby; ponieważ na
1
cm
3krw i lub moczu ropuchy zatrutej p rzy pada co najm niej 0,5 mg bufotaliny, przeto dla w yw ołania objawów charakterystycz
nych na sercu żabiem, pow innoby w ystar- ] czyć mniej niż
1/ 4krw i lub moczu. Do
świadczenie wykazuje, że bynajm niej ta k nie jest. Ju ż w 5 —7 godzin po zatruciu krew, lim fa i mocz ropuchy w ykazują jadow itość nie większą od norm alnej. W dodatku bu- fotalina nie została zatrzym ana w żadnym narządzie ciała ropuchy: ta k np. w yciąg I wodny z w ątroby ropuchy nie działa wcale na serce żaby. W ynika stąd wniosek oczy
w isty: jad, przenikający do krw i i lim- fy ropuchy, ulega w przeważnej swej czę
ści zniszczeniu w czasie krążenia. W j a ki sposób odbywa się to zniszczenie j a du? Na p ytanie to niem a na razie od
powiedzi; wszelkie próby zobojętniania przez proste zmieszanie w probówce dały w yniki ujem ne. M ieszanina bufotaliny z su
rowicą krw i ropuchy w rozm aitych propor-
cyach jest dla żaby ta k samo jad o w ita jak
bufotalina czysta. Jeżeli surowica zawiera
ja k ą antytoksynę, to w ilościach zbyt drob
nych, ażeby ją m ożna było uwidocznić przez
zwiększenie ilości zastrzykniętej surowicy,
jednocześnie bowiem zwiększa się i ilość
wprowadzonego jadu. Może anty toksyna ta
w ytw arza się pośrednio w bardziej skompli-
90
W S Z E C H Ś W IA TA'ó 6 kow any sposób; ślady jej surowuca jed n ak
praw dopodobnie zawiera, gdyż przem aw iają zatem następujące spostrzeżenia, dokonane przez Pliisalixa na salam andrze. Zwierzę to odznacza się, ta k ja k ropucha, wysokim stopniem odporności n a działanie rozm aitych trucizn. Na działanie kurary, sprow adzają
cej, ja k wiadomo, porażenie w szystkich m ię
śni ciała, salam andra jest przeszło 80 razy odporniejsza od żaby. Otóż krew salam an
dry ma w yraźne antytoksyczne własności względem k u rary . Nie idzie zatem jeszcze, aby krew salam andry m usiała mieć własność zobojętniania w szystkich innych trucizn, ażeby się w niej znajdow ać m iały wolne anty to k sy n y n a wszelkiego rodzaju jady.
T ak np. krew salam andry nie zaw iera a n ty to ksyn y względem m orfiny, chociaż sala
m an d ra znosi bezkarnie wysokie n aw et daw ki tej substancyi.
W istocie ty lko w yjątkow o się zdarza, ażeby krew zwierzęcia, obdarzonego odpor
nością wrodzoną na działanie pewnej trucizny, zaw ierała odpow iednią antytoksynę; nadto praw ie w szystkie próby w yw ołania produk- cyi takiej an ty to k sy n y przez stopniow e uod
pornianie, spełzły ja k dotąd n a niczem. To też w ogólności rzec można, że odporność należy do w łasności nie soków lecz kom órek ustroju; albo te ostatnie są niew rażliw e na działanie trucizny, albo też białe ciałka krw i p o chłan iają truciznę, nie dopuszczając jej do zetknięcia się z w rażliw em i elem entam i u stro ju . W spraw ie odporności wrodzonej względem jadów n a tu ry białkowej, kom órki też biorą znaczny udział, k tó ry często polega na w ytw arzan iu we krw i wolnych antytok- syn. T ak np. wiemy, że skorpion posiada znaczną odporność na działanie swego w łas
nego jad u. Przesąd, jak o b y skorpion, oto
czony ogniem, uciekał się do sam obójstw a, pochodzi z nieścisłej obserw acyi i dziś nale- ż y ju ż do bajek. Odporność skorpiona na dzia
łanie jego w łasnego ja d u je s t 150 do ‘200 razy większa od odporności św inki m orskiej.. Otóż M ieczników odkrył we krw i skorpiona wolną antyto ksyn ę w stosunkow o znacznej ilości:
0 , 1
cm3 tej krw i w ystarcza do zobojętnienia daw ki jad u , zabijającej mysz w pół godziny.
Zjaw iska pokrew ne spostrzegane były u wężów. J e s t to tem ciekawsza spraw a, że ja d skorpiona posiada własności podobne
! do ja d u węża okularnika. W iem y, że węże jadow ite odznaczają się w ysokim stopniem odporności wrodzonej względem swego w ła
snego jad u . T ak np. odporność żmii jest 600 razy większa od odporności świnki m or
skiej. J a k a jest przyczyna tej odporności?
M ożnaby tu pow tórzyć w szystko to, co m ó
wiliśm y o płazach; w skutek w ydzielania we
w nętrznego gruczołów, oraz obecności we krw i czynnych pierw iastków jadu , organizm przyzw yczaja się do niego i kom órki stają się m niej wrażliwe. Obok tego urządzenia ochronnego znajdujem y jed n a k jeszcze inne, polegające na obecności we krw i specyalnej substancyi antytoksycznej. Ogrzewając su
rowicę krw i żmii do 58° możemy zniszczyć w niej pierw iastki jadow ite; tak a ogrzana surow ica,zm ieszana z jadem żmii, zobojętnia działanie tego ostatniego. Na zobojętnienie dawki, zabijającej świnkę m orską, potrzeba 5
— 6cm 3 surowicy; trzeba bardzo dużego i silnego osobnika, ażeby dostarczyć ta k znaczną ilość krwi. Zachodzi więc rażąca d ysharm onia pom iędzy zaw artością we krw i an ty toksyn w olnych a ogrom ną ilością j a du, ja k ą żm ija znieść może bezkarnie. Z da
wałoby się przeto, że odporność żmii zależy przedew szystkiem od odporności kom órek jej ciała i to bardzo wysokiej o ile wnosić m ożna z innych faktów , o który ch na razie nie będziem y tu mówili. Grdyby ta k było istotnie, w tak im razie jad , zastrzyknięty żmii pod skórę, m ógłby przez dłuższy czas pozostaw ać w jej ustroju, nie tracąc nic ze swoich własności trujących; m ożnaby w ta-
j
kim razie w ykazać jego obecność we krw i lub w jakim bąd ź narządzie.
Dośw iadczenie wykazało, że ta k nie jest.
W prow adzam y żmii do jam y brzusznej 2 0 —30 mg ja d u i zabijam y ją po upływ ie
6 — 1 2
godzin; zarów no krew ja k i wyciąg w odny z w ątroby zwierzęcia w ykazują w zględem świnki m orskiej jadow itość nie większą od norm alnej. Należy przeto, przy
puścić, że większa część zaszczepionego ja d u m usiała uledz zniszczeniu. Niszczenie to, ta k szybko zachodzące w ustroju, możemy w pew nych śladach w ykazać i w probówce.
W iem y, że surow ica krw i żmii, zawierająca
stosunkow o znaczną ilość jadu , traci swe
w łasności tru ją ce po ogrzaniu do 58°. J e
żeli do surow icy dodam y pew ną ilość ja d u
W S Z E C H ŚW IA T
91 No 6
i będziemy ogrzewali m ieszaninę do 58”, to dodany jad również ulegnie zniszczeniu:
1
cm6 surow icy zobojętnia w ten sposób 1 mg jadu. W surow icy nachodzi t u ten sam proces, co w jadzie, a m ianowicie coś w ro
dzaju sam otraw ienia pod w pływ em słabego ogrzew ania przez dłuższy przeciąg czasu.
Pom iędzy procesem, zachodzącym w ustro
ju , a tem, co się dzieje w probówce, istnieje różnica tylko ilościowa; zależeć to może od tego, że substancya antytoksyczna lub pobu
dzająca zobojętnienie, któ ra norm alnie zn aj
duje się we krw i w m ałej ilości, przenika te
raz do niej w większej obfitości pod w pły
wem bodźca, ja k i stanow i zatrucie sztuczne.
Gdy spróbujem y iść dalej, usiłując zbadać bliżej sposób w ytw arzania i działania sub
stancyj antytoksycznych, napotykam y na trudności, których rozw iązania na razie nie
podobna przewidzieć. O stopniu komplika- cyi ty ch spraw dadzą nam pewne pojęcie następne dwa przykłady, zaczerpnięte z prac Miecznikowa. K ajm an (A lligator mississi- pensis) jest odporny na działanie ja d u tężco
wego; krew jego nie m a żadnych własności antytoksycznych, ale nabiera ich z łatwością po zastrzyknięciu jadu. Z rakiem rzecz ma się zupełnie przeciw nie. S korupiak ten jest bardzo czuły n a jad skorpiona, krew jego bezsilna w nim samym, je s t doskonałą od
tru tk ą dla myszy, chroniąc je przed zabój- czem działaniem ja d u skorpiona. P raw do podobnie w ty m p rzyp ad k u własności a n ty toksyczne zależą od w spółdziałania dw u sub
stancyj: jedn a znajduje się już z gó ry we krw i raka, druga n ato m iast je s t częścią składow ą organizm u myszy.
W różnych innych podobnych spraw ach spotykam y współdziałanie dw u odrębnych substancyj; do spraw takich należy wpływ rozpuszczający, jaki surowica zw ierząt szcze
pionych wywiera na m ikroby lub na czerwo
ne ciałka krwi; takie samo w spółdziałanie dwu substancyj znajdujem y we wpływie rozpuszczającym jadów zwierzęcych na czer
wone ciałka krwi. Spraw a ta x) je s t obec
nie niezm iernie aktulna i wiąże się nadto ze stroną teoretyczną nauki o odporności; dla
tego też zasługuje na bliższe rozpatrzenie.
-1) R ozpuszczanie czerw onych ciałe k k rw i na- J
zyw am y hem olizą.
V. Jady a bęm oliza
W eir M itchell i R eichert zauważyli w ro k u 1860, że jad grzechotnika niszczy ciałka krwi, a badacze późniejsi potw ierdzili to spostrzeżenie. Dla w ykazania tego niszczą
cego w pływ u ja d u należy zmieszać krew z roztworem jadu, albo też umieścić kroplę tego roztw oru na krezce żaby, rozpostartej pod mikroskopem. Operując jadem żmii, k tóry pow strzym uje krzepnięcie krw i, może
m y w ten sposób w ykryć praw a ogólne, do
tyczące niszczenia ciałek krwi; ale tą drogą nie dowiemy się niczego o głębszym m echa
nizmie tej sprawy; niektórym badaczom (np. B runtonow i i Payrerow i) nie udało się naw et wykazać zm ian w ciałkach krw i pod wpływem ja d u okularnika. R ok tem u n a u ka o hem olitycznym wpływie jadów doko
nała znacznych postępów w skutek pracy dw u w ytrw ałych badaczów, pp. S. M exnera i japończyka Hideyo Noguchi, którzy zapo
mocą nowych i dowcipnie pom yślanych m e
tod w yjaśnili wiele ciem nych dotychczas punktów . N astępujący fa k t zasadniczy p o zwolił im na bliższy rozbiór zjaw iska hemo- lizy: czerwone ciałka krwi są bardzo czułe n a działanie hem olizy dopóki znajdują się w surowicy; natom iast dokładnie obmyte z najm niejszych jej śladów i zawieszone w fizyologicznym roztworze solnym nie pod
legają żadnem u wpływowi ze strony tegoż jadu. J a d nie rozpuszcza wcale ciałek ob
m ytych; dla w yw arcia swego w pływ u po trzebuje on pomocy pewnej substancyi spe- cyalnej, której dostarcza surowica. Łatw o się o tem przekonać: do m ieszaniny ciałek z jadem w ystarcza dodać kropelkę surowicy, ażeby wyw ołać energiczną hemolizę i dyfu- zyę barw nika krw i do roztw oru.
D la w ytłum aczenia tego zjaw iska autoro- wie uciekli się do pomocy teoryi, jak ą w y
głosił słynny bakteryolog niem iecki Ehrlich o surowicach bakteryolitycznych (t. j. roz
puszczających bakterye). J a d zawiera sub- stancyę, obdarzoną silnem powinowactwem chemicznem względem czerw onych ciałek krwi; substancya ta wiąże się z czerwonemi ciałkam i i przyciąga do siebie inną substan- cyę, znajdującą się w surowicy; obie te sub- stancye, połączywszy się, w yw ierają działa
nie hemolityczne. Pierw sza substancya jest
92
W S Z E C H Ś W IA TJMó 6 niejako kluczem, ułatw iającym wejście d ru
giej; nosi ona nazwę substancyi pośredniczą
cej czyli amboceptora. (chw ytającej z dw u stron) w skutek podw ójnego jej pow inow a
c tw a z jednej stro n y do ciałek krwi, z d ru giej do substancyi, zaw artej w surowicy.
D ru g a ta substancya je st dopełnieniem (com- plem entum ) niezbędnem dla w yw ołania zja
w iska hemolizy.
Szkoła francuska inaczej trochę zap atru je się n a tę spraw ę. Zdaniem M iecznikowa i B ordeta, k tó ry ch badania w yśw ietliły wie
le kw estyj pierwszorzędnej doniosłości teo retycznej, pierw szą substancyę m ożem y po
rów nać z bejcą; pod jej wTpływ em ciałka czerwone stają się czułe na działanie drugiej substancyi. T a o statn ia m a być identycz
na z o d k ry tą przez B uchn era aleksyną; sie
dliskiem jej są białe ciałka krw i, ciepło niszczy ją , wogóle m a ona własności fe r
m entu czyli diastazy, stąd nazw a cytazy, nadan a jej przez Miecznikowa. Cytaza dzia
ła n a podobieństwo ferm entu traw iennego na kom órki, przygotow ane n a jej działanie przez uprzedni w pływ pierwszej substancyi (substance sensibilisatrice). T eorya ta je s t tem bardziej praw dopodobna, że mieści się w ram ach ogólnych zjaw isk traw ienia, ta k ja k się one dziś przedstaw iają w świetle b a dań Paw łow a i jego szkoły.
Czy je s t co w spólnego pom iędzy działa
niem hem olitycznem ja d u a surow icam i bak- teryolitycznem i? P y ta n ie to w yjaśnia sze
reg now ych doświadczeń, w ykonanych przez Phisalixa.
B adan ia Calm ettea w ykazały, że w m ie
szaninie obm ytych ciałek krw i psa i roztw o
r u ja d u żmii zjaw isko hem olizy w ystępuje natychm iastow o po dodaniu kropli surowicy krw i psa, naw et ogrzanej do 58°— 60°. W y n ik a stąd, że surow ica nie zaw iera cytazy hem olitycznej, gdyż ferm ent ten nie zniósłby ta k wysokiej tem p eratu ry . Jeżeli surow ica sprow adza hemolizę, to dlatego, że zaw iera w łaśnie ową substancyę sensybilizującą. N ie
któ re surowice zaw ierają naw et gotow ą an- tyhem olizynę, t. j. m ogą tam ow ać hemolizę;
ciało to należy do rzędu ferm entów , gdyż tem p e ra tu ra 58° niszczy je zupełnie. M ożna
by zatem przypuścić, że ja d sam zaw iera cytazę; ale ta k nie jest.
0,
1$ roztw ór ja d u żmii ogrzew any do 100° przez 5 m inut, do
którego dodajem y surow icy psiej, ogrzewa
nej do 80° w ciągu pół godziny, w ykazuje działanie hemolityczne, bynajm niej nie słab
sze niż .zwykle. Co więcej surowica psia, odpow iednio rozcieńczona, w ytrzym uje zu pełnie bezkarnie dw ukrotne ogrzewanie do 70°, a potem jeszcze przez 5 m inut do 100°.
T ak więc połączone działanie ja d u żmii i su
row icy psa na obm yte ciałka krw i nie może być porów nyw ane z działaniem surowic, ro z puszczających kom órki lub bakterye.
Je d y n e podobieństw o pom iędzy tem i dwu- m a zjaw iskam i polega na tem, że ja d może się wiązać z ciałkam i krw i ta k samo, ja k substancya sensybilizującą B ordeta. W resz
cie nie w szystkie ja d y zachow ują się w ten sposób względem czerwonych ciałek krwi, ja k jad żmii. T ak np. inne węże, ja k Da- boia Russelii. lub N aja tripudians, wydziela
ją jad y , które w pewnych okolicznościach m ogą rozpuszczać obm yte ciałka, krw i bez dodatku surowicy.
Należy przeto przypuścić, że w zasadzie działanie hem olityczne jadów nie m a cha
ra k te ru spraw y ferm entacyjnej. Przypom i
n a ono raczej niektóre glukozydy, ja k sapo
n in a i solanina, któ ry ch wpływ zabójczy na elem enty kom órkow e może być pobudzany lub ham ow any przez pewne substancye. Ja - kikolw iekbądź je s t głębszy m echanizm spraw hem olitycznych, to jed nak najciekaw szą kw estyą z p u n k tu widzenia patologii ogól
nej pozostanie zawsze sposób zapobiegania hemolizie; uodpornianie zw ierząt na działa
nie jad ó w sprow adza się zawsze do tego, ażeby w yw ołać we krw i w ytw arzanie sub
stancyj o własnościach antyhem olityeznych.
Surow ica przeciw jadow a chroni od hem oli
zy pod w pływ em ja d u ciałka k rw i nietylko tego zwierzęcia, któ re surowicę tę w ytw a
rza, ale i tego, którem u ją zastrzykujem y.
Zjaw isko to m ożna otrzym ać poza obrę
bem u stro ju w probówce z tak ą ścisłością, że Calm ette m ógł zastosować zdolność anty- hem olityczną surow icy do oznaczenia ilo
ściowego w łasności antytoksycznych tej o sta tn ie j.
G dybyśm y dokładnie wiedzieli, w jak i
sposób surow ica ochrania ciałka krw i przed
zgubnem działaniem jadu, to m ożnaby na
tej podstaw ie w yjaśnić istotę zjaw isk an ty
toksycznych; praAvdopodobnie bowiem me-
A 1!! 6 W SZ E C H ŚW IA T
93 chan izmy ochronne rozm aitych kom órek
ustroju m uszą mieć wiele podobieństwa.
Dlatego też zjaw iska hemolizy, z łatw ością dostępne obserw acyi *gołem okiem, m ogą stać się źródłem bardzo pow ażnych w iado
mości o przyczynach odporności; zupełnie słusznie też badanie ty ch zjaw isk zajęło od- razu nader poczesne miejsce w dziedzinie patologii ogólnej.
V I. Jady a k rz e p n ię c ie k rw i.
Badanie hem olitycznego działania jadu rzuciło światło na nieznane dotąd przyczyny różnic, jak ie zachodzą we wpływie jednego i tego samego jad u na krzepnięcie krw i u różnych zwierząt. W iadomo powszechnie, że jad żmii, w prow adzony do żyły królika, wywołuje śmierć m om entalną, ścinając krew w naczyniach; u psa natom iast krew w tych sam ych w arunkach traci swą krzepliwość.
F o n ta n a robił doświadczenia na królikach i doszedł do wniosku, że jad żmii sprow a
dza krzepnięcie krwi; Mosso natom iast, któ- ' ry operował na psach, otrzym ał w yniki wręcz przeciwne i tw ierdzi wbrew auto ry te
towi F ontany, że jad żmii czyni krew nie- krzepliwą. P o w tarzając doświadczenia obu uczonych, przekonyw am y się bez tru d u , że obaj m ają słuszność. M e należy tylko uogólniać ich wyników, a spraw a sprowadzi się do wytłum aczenia, na czem polega róż
nica w działaniu jad u u psa i u królika.
W ty m celu pod m ikroskopem dodajem y nieco krw i do roztw oru jad u . W krwu psa widzimy, że czerwone ciałka krw i zostają praw ie zupełnie zniszczone, natom iast białe ciałka pozostają nietknięte; we krw i królika przeciwnie białe ciałka się rozpuszczają, a czerwone pozostają bez zmiany. Możnaby stąd wysnuć wniosek, że niekrzepliwość krw i psiej jest następstw em szybkiego rozpusz
czenia czerwonych ciałek—zjawisko, które możemy obserwować rów nie dobrze na szkiełku ja k w ustroju. Ale ta k nie jest.
Jeżeli zam iast ja d u żmii weźmiemy jad oku
larnika, krew psa się zetnie, chociaż czerwo
ne ciałka się rozpuszczą. Rzecz się ma in a
czej. Zniszczeniu czerwonych ciałek krw i pod wpływem ja d u żmii tow arzyszy prze
m iana w barw niku krwi: hem oglobina prze
chodzi w m etahem oglobinę; jad okularnika przem iany tej nie sprowadza. Praw dopo
dobnie dzieje się to pod wpływem ferm entu utleniającego (czyli oksydazy), k tó ry można zniszczyć przez ogrzewanie; ja d żmii, ogrza
ny uprzednio, działa odwrotnie niż zwyczaj
ny, sprow adzając u psa krzepnięcie krwi.
W ogólności krew u psa i u królika za
chowuje się odmiennie pod wpływem jadów . U królika czerwone ciałka są odporniejsze od białych, a surowica zawiera znaczną ilość bardzo energicznej antyhem olizyny; u psa czerwone ciałka łatwiej ulegają zniszczeniu od białych i są m niej trw ałe niż u królika;
nadto surowica krw i psiej zaw iera substan- cyę sensybilizującą, sprzyjającą hemolizie.
F a k ty te w ykazują jasno i dowodnie, że badanie jadów może przynieść wielki poży
tek i rzucić wiele św iatła na sprawę różnic fizyologicznych pom iędzy różnem i g atu n k a mi zwierząt. K w estya jadów wiąże się z n aj różnorodniej szem i zagadnieniam i z dzie
dziny biologii i patologii ogólnej. Powyżej naszkicowane zostały tylko niektóre z tych zagadnień, gdyż całokształtu ich niepodobna zam knąć w ram ach jednego artykułu.
Zw ierzęta najm niej do siebie podobne
| zbliżyły się przez zestawienie zjawisk jednej
| i tej samej kategoryi. F a k ty całkiem nie
w spółm ierne na pierwszy rzu t oka grup ują się w jednę całość w celu głębszego ujęcia istoty m echanizmów biologicznych. Dziś jeszcze dalecy jesteśm y od końca i celu, wiedza nasza w ykazuje jeszcze mnóstwo luk i braków, a to wszystko dlatego, że dotąd
j
wszystkie wysiłki badaczów by ły skierowra- ne wyłącznie w stronę zw ierząt o organiza- j cyi najwyższej. D la zdobycia jednolitego i ogólnego poglądu na istotę zjawisk życio
w ych niezbędne _ je s t badanie ich rozwoju w długim szeregu form zwierzęcych. Dla zoologa zwierzęta jednej i tej samej g ru p y przybierają postać różnorodną pod w p ły wem rozm aitych czynników m odyfikują
cych; ta k samo rzecz się m a i w dziedzinie fizyologii: funkcye narządów, przystosow u
jąc się do warunków środowiska, ulegać m u
szą wielokrotnym zmianom. A natom ia po równawcza, badając związki pokrew ieństw a, była nam cennym przewodnikiem w wyszu-
j
kaniu jednolitego planu organizacyi wśród
| niezmierzonej rozmaitości form; ta k samo
| fizyologia i patologia porównawcza stać się
j
