tM 14 , Warszawa, d. 5 kwietnia 1896 r. Tom X V .
TYGODNIK POPULARNY, POŚWIĘCONY NAUKOM PRZYRODNICZYM
P R E N U M E R A TA „ W S Z E C H Ś W IA T A ".
W W a rs z a w ie : rocznie rs. 8 kw artalnie „ 2 Z p r z e s y łk ą p o c z to w ą : rocznie rs. 10 półrocznie „ 5 P renum erow ać m ożna w Redakcyi „W szechświata*
i w e w szystkich księgarniach w kraju i zagranicą.
K om itet R edakcyjny W s zec h ś w iata stanow ią Panow ie:
D eike K., D lckstein S., H oyer H., Jurkiew icz K., Kw ietniew ski W ł., Kram sztyk S., M orozewicz J., Na- tanson J „ Sztolcm an J., Trzciński W. i W róblew ski W.
iL d re s X5ed.a,3s:c3ri:
2^Ira,lco-wsl
3:ie-I=xzed.m.ieście, IS T r S S .
Z ASTROFIZYKI.
D zisiejsza astrofizyka gruntuje się prze
ważnie na badaniach widmowych. P raw o Kirchhoffa i zasada D opplera są głównemi podstawami, n a których się opierają b ad a
n ia widmowe. Gm ach astrofizyki przeto, zbu
dowany na tych podwalinach, możemy uwa
żać za niewzruszony dopóty, dopóki wymie
nionym wyżej zasadom nie mamy praw a za
rzucić niezgodności z zaobserwowanemi zja
wiskami.
P raw o K irchhoffa w tej formie, w jakiej wypowiedzianem zostało początkowo, wielo
krotnie okazało się nieścisłem. A by jed n ak że nie utracić głównej podstawy swych ba
dań, jedni astrofizycy postanowili prawo Kirchhoffa uważać w ogólności za prawdziwe, niektóre zaś "anomalie uważać za wyjątki z ogólnego praw a; inni zaś, przewidując, źe jeżeli zgodzimy się na kilka wyjątków, z dal
szym rozwojem [wiedzy musimy być przygo
towani niewątpliwie n a wiele nowych w yjąt
ków, woleli prawo K irchhoffa poddać pew
nym, zgodnym z obserwacyami, ogranicze
niom. W ostatnich czasach znowu odkryto zjawisko, które silnie przem aw ia przeciw po
wszechności praw a Kirchhoffa. W czasie ostatniego maxim um znanej zmiennej o W ie
loryba (M ira) w Poczdamie otrzym ano kilka fotogramów widma tej zmiennej, n a których wyraźnie w ystępują wszystkie jasn e linie wodoru, począwszy od H a aż daleko w głąb widma zafioletowego, b ra k jedynie w tym szeregu linii H f (odpowiadającej linii fraun- hoferowskiej Gr). W iadomo, źe ilość linij, występujących w widmach, zależna je s t od ciśnienia i tem p eratury, jakim badany gaz podlega i brak jakiejś linii możnaby złożyć na karb jednego z tych dwu czynników; je d nakże linia H-f je st jed ną z najwybitniejszych linij wodoru i znajduje się w widmie jeszcze wtedy, kiedy większość pozostałych linij wo
doru skutkiem nizkiej tem p eratu ry i ciśnie
nia już nie występuje. Takie niezwykłe z a chowanie się tej linii w widmie o W ieloryba nie daje się pogodzić z prawem Kirchhoffa.
Zachowanie się linii D 3 helium w widmach
ciał niebieskich, szczególnie w widmie brzegu
słońca, również ju ż oddawna nastręczało
wątpliwości co do powszechności praw a
K irchhoffa. W ątpliwość ta jeszcze w zrasta
obecnie, kiedy po odkryciu helium na ziemi
okazało się, że inne linie, właściwe temu
210 WSZECHŚWIAT.
N r 14.
dierwiastkowi, w ystępują w widmie fotosfery słońca, jak o linie absorpcyjne, że zatem b r a ku absorpcyjnej linii D 3 nie m ożna objaśnić silnem rozrzedzeniem helium w atm osferze słonecznej, ja k to dotychczas czyniono.
P rzedm iotem , na który chcemy zwrócić uwagę w tym arty k u le , je s t zasada D opple
ra. Uogólnienie tej zasady n a zjaw iska św iatła oparte je s t, ja k wiadomo, n a undula- cyjnej jego teoryi; zauważyć jednakże n a leży, źe i nowsza elektro-m agnetyczna teo ry a św iatła pozw ala na uogólnienie takie. Z a stosowanie do b ad ań ciał niebieskich zasada D opplera zawdzięcza tej wypływającej z niej konsekwencyi, że jeżeli ciała niebieskie obda
rzone są ruchem w w spółrzędnej, p rzypad a
jącej w kierunku linii widzenia, to linie w widmie takiego ciała niebieskiego, czy te jasne czy też absorpcyjne, m uszą być prz e- suniętem i względem odpowiednich linij nie
ruchom ego źró d ła św iatła n a pew ną większą lub m niejszą odległość, zależną od szybkości ruchu ciała niebieskiego. K ieru n ek ruchu je s t określony przez kierunek odchylenia się linij w widmie: jeżeli linie przesunięte są ku części czerwonej widma, ciało niebieskie się oddala, w przeciwnym razie ciało niebieskie się zbliża.
Zastosow anie zasady D opplera dostarczyło nam wielu cennych wiadomości o ruchach gwiazd i mgławic w kierunku linii widzenia.
Zawdzięczam y również tej zasadzie odkrycie kilku bardzo ścisłych gwiazd podwójnych 0 krótkim okresie obiegu i dokładne zb ad a
nie tego okresu, oraz stw ierdzenie podwójno
ści gwiazd zmiennych o krótkim okresie (ty pu A lgola). W naszym układzie badano zapomocą m etody przesuw ania się linij w widmie ruch wirowy słońca i niektórych planet, ruch postępowy p lan et i komet, r u chy, zachodzące w pierścieniach S a tu rn a 1 t. d. D o ostatnich czasów zasada D opple
ra stosowana była praw ie bez żadnych o g ra niczeń, t. j. nie wiele zw racano uwagi na rodzaj św iatła, właściwego badanem u ciału niebieskiem u, ja k również nie podejrzew a
no innych zjawisk, k tó re m ogłyby wpływać na zm ianę długości fali linij widmowych.
W ostatnich czasach poświęcono tym kwe
sty om baczniejszą uwagę.
P rz e d rokiem znakom ity m atem atyk fran cuski, P o incare, wywnioskował analitycznie,
j
że jeżeli badam y ruchy ciał niebieskich, nie posiadających własnego św iatła, lecz świecą
cych jedynie rozproszonem światłem odbi- tem , n ap rzyk ład ruchy p lan et, to należy uwzględniać nietylko ruch planety względem ziemi, lecz również ruch planety względem źródła św iatła, t. j. słońca. Słuszność tego wniosku wkrótce też zo stała stwierdzoną praktycznie, ta k że nadal, przy badaniu spektroskopowem ruchów ciał niebieskich naszego u kład u, oba wymienione ruchy m u
szą być brane pod uwagę.
D ru g a z wymienionych kwestyj, mianowi
cie, czy zawsze przy przesuwaniu się linij w widmie podstaw ą wniosków są przyczyny, przewidziane przez zasadę D opplera, w ystą
piła na porządek dzienny w skutek trudności,
i
z jak iem i połączonem je st objaśnienie widm
| gwiazd nowych, których w przeciągu ostatnich
| trzech la t aż cztery dostrzeżono n a niebie.
K iedy badania widmowe ograniczać się m usiały do szczegółów, jakie oko w widmach bezpośrednio rozróżnić było w stanie, zja
wisko gwiazd nowych dostatecznie wydawało się objaśnionem. W widm ach nowej T K o rony północnej z r. 1866 oraz nowej, odkrytej w gwiazdozbiorze Ł abędzia r. 1876, do
strzeżono prawie tylko tyle, że występują w nich jednocześnie jasne i ciemne linie, i wobec niedokładności, z ja k ą pozycye tych linij wymierzone być mogły, hypoteza eks- plozyi rozzarzonych gazów z w nętrza gw iaz
dy zdaw ała sprawę ta k z tego, ja k i z innych jeszcze nielicznych dostrzeżonych szczegó
łów. N a punkcie eksplozyj astronom owie prawie bez w yjątku byli w zgodzie, różnica zdań zachodziła przeważnie tylko w objaśnie
niu przyczyn, jak ie m ogły spowodować eks- plozyą gazów. U kazanie się nowej gwiazdy w W oźnicy r. 1892, k tó ra zb adan ą została ta k wszechstronnie i ta k dokładnie, ja k żad n a z gwiazd nowych dawniejszych lub póź
niejszych, można uważać za początek nowej ery w naszych poglądach na istotę zjaw iska gwiazd nowych. M etoda optyczna w b a d a niu widma tej gwiazdy prawie powszechnie zastąpiona została przez daleko dokładniej
szą m etodę spektrografii i pierwsza foto
grafia widm a Nowej W oźnicy dowiodła
astronom om , że zjawisko, o k tóre tu chodzi,
je st znacznie bardziej złoźonem, aniżeli to
sobie dawniej wyobrażano.
N r 14. WSZECHSWIAT. 211
S pektrogram y Nowej Woźnicy okazują,
między innemi, źe w widmie jej występują ciemne i odpowiednie jasn e linie wodoru, przyczem linie jasne znajdują się obok odpo
wiednich absorpcyjnych po ich mniej łam li
wej stronie. Dowodzi to, zgodnie z zasadą D opplera, źe widmo Nowej składa się z dwu widm superponowanych, pochodzących od dwu źródeł, znajdujących się w szybkim r u chu względnym w linii widzenia. Ze stopnia wzajemnego przesuw ania się linij widma emisyjnego wypada względna szybkość dwu źródeł w linii widzenia, wynosząca 1165 km na sekundę; z porównania zaś pozycyi linij widma Nowej z położeniem odpowiednich linij w widmie źródła nieruchomego wypada, że źródło gazowe (t. j. dające linie jasne) oddalało się od nas z szybkością 490 km na sekundę, drugie zaś źródło zbliżało się ku nam z szybkością 675 km na sekundę. Dla dokładności dodać należy, że w środku linij absorpcyjnych występowały linie jasn e trze
ciego jeszcze źródła, które względem drugie
go ciała zbliżało się ku nam z szybkością 40 km na sekundę, bezwzględnie zatem z szybkością 715 km. O kazało się zatem , że zjawisko Nowej zależało od w spółdziała
nia trzech źródeł św iatła, znajdujących się w bardzo szybkim ruchu względnym w kie
runku linii widzenia.
H ypoteza, o bjaśniająca zjawisko gwiazd nowych, musi zdawać sprawę z zaobserwowa nych szybkości, których przypadkowemu zbie
gowi okoliczności przypisać niepodobna.
N ajw iększa szybkość w linii widzenia, ja k ą dotychczas zauważono u innych gwiazd (t. j.
nie nowych) wynosi zaledwie 60 km na se
kundę (C H erkulesa), nie dorównywa zatem naw et w przybliżeniu tym szybkościom, o j a kich świadczy widmo Nowej Woźnicy. Co zaś dotyczy szybkości kątowych, to znane są wprawdzie gwiazdy, posiadające szybkość k ą tową bardzo wielką, np. A rk tu r lub 1830 Groom bridgea, których szybkości kątowe wynoszą odpowiednio 540 i 480 km na se
kundę; jednakże szybkości tak ogromne mo
żemy uważać za wyjątkowe, gdyż w ogólno
ści szybkości kątowe gwiazd nie przenoszą 100 km n a sekundę, niekiedy zaś, ja k np.
Syryusza, Procyona, naszego słońca i t. d.
nie dosięgają nawet 20 km na sekundę.
Musimy zatem szybkości ciał, tworzących
jNową Woźnicy, zaliczyć do wyjątkowo wiel
kich.
N aturaln ie, jeżeliby Nowa W oźnicy była jed y n ą nową, obdarzoną ta k wielką szybko
ścią, nie byłoby to jeszcze czemś nadzwyczaj- nem. Skoro bowiem ta k wielką szybkość posiada A rk tu r, 1 830 G room bridgea i wiele jeszcze zapewne innych gwiazd, czeinuby ona tak nas m iała dziwić w Nowej Woźnicy z te go jedynie powodu, żeśmy jej przedtem nie znali? Jedn ak że okoliczność ta w istocie musi się nam wydać dziwną, gdy uwzględni
my także gwiazdy nowe, odkryte i badane po Nowej Woźnicy. F o tog rafia widma N o
wej K ątom iaru, odkrytej w końcu r. 1893 je st identyczną z fotografią Nowej Woźnicy.
A utor, który m iał sposobność porównania spektrogram ów obu wymienionych gwiazd nowych, nie był w stanie dostrzedz różnicy choćby w najdrobniejszy ca szczegółach. M a
my tu znowu jasne linie wodoru, leżące po mniej łamliwej stronie odpowiednich linij ciemnych, ze stopnia zaś przesunięcia tych linij wypływają znowu zupełnie te same szybkości względne i bezwzględne, jak ie wy
wnioskowano z widma Nowej W oźnicy. To samo dotyczę nowej gwiazdy, odkrytej na początku roku przeszłego w gwiazdozbiorze O krętu A rgo (Nova Oarinae).
W ychodząc z zasady D opplera, musimy uznać istnienie tych szybkości; ponieważ zaś za przypadkowe uważać ich nie możemy, skoro występują identycznie w widmach 3-ch wymienionych nowych, nie należy ich chyba uważać za leżące w samej naturze zjawiska gwiazd nowych, albo też będące jego przy
czyną. T ak wielkie szybkości, skoro ich za dane pierw otnie uważać nie możemy, mogą być wywołane jedynie pod wpływem wza
jem nego ciążenia mas. T u nastręczają się dwie możliwości: albo mamy do czynienia z ciałam i niebieskiemi, nieznajdującem i się w żadnym związku ze sobą, które tylko przy
padkowo w swym ruchu kosmicznym tak zbliżyły się do siebie, źe wywołały zjawisko gwiazdy nowej i minęły następnie, zmieniw
szy tylko kierunek swych dróg; albo też dwa obserwowane widma należą do dwu gwiazd, tworzących jed en układ i okrążających wspól
ny środek ciężkości. W obu razach otrzy
mamy zjawisko jednakowe, jeżeli w drugim
przypadku przyjmiemy, źe orbita układu je st
212
WSZECHŚWIAT.N r 14.
bardzo wydłużoną elipsą i źe epoka, n a k tó rą przypada ukazanie się gwiazdy nowej, odpo
wiada epoce najm niejszej odległości sk ład o wych układu, a zatem największej ich szyb
kości. Jed n ak że, ja k dowodzi rachunek, jeżeli zaobserwowane szybkości chcielibyśmy przypisać sile ciężkości, musielibyśmy się zgodzić na przyjęcie m as, kilka tysięcy razy przewyższających m asę naszego układu sło
necznego. Istnienie ta k olbrzym ich mas w wszechświecie niemożliwem nie je s t, ow
szem, jakeśm y to wyłuszczyli dawniej ') je st prawie niewątpliwem; jedn akże ta k wielkie m asy nie są zjawiskiem zwykłem w wszech
świecie i mamy przyczyny sądzenia, że nie w ystępują w przypadku gwiazd nowych.
Gdybyśm y zresztą naw et na przyjęcie tak wielkich m as się zgodzili, to pozostanie nam jeszcze jeden punkt, którego nie objaśnia | ani hypoteza spotkania się wielkich m as, ani hypoteza gwiazd podwójnych, ani hypoteza Seeligera, z wielu innych względów zasługu
ją c a n a szczególną uwagę, ani wogóle ja k a kolwiek inna z dotychczas znanych hypotez.
jMamy tu na myśli fak t, że w tych wszystkich razach, kiedy w widmach gwiazd nowych w y
stęp u ją linie ciemne i jasne, te ostatnie zaw
sze przesuniętem i są ku części czerwonej widma, nigdy zaś ku części fioletowej. Czyż może to być rzeczą trafu , aby we wszystkich znanych przypadkach tego ro d zaju źródło gazowe się oddalało, gdy drug ie zawsze ku nam się zbliża, skoro kierunki ruchów w wszechświecie są ta k rozm aite (dotyczy to również hypotezy Seeligera) ? Albo czemu, jeżeli są to gwiazdy podwójne, położenie ich orbit zawszeby m iało być takiem , ażeby linia absydów była p ro sto p ad ła do linii widzenia i kierunek ruchu w orbitach zawsze je d n a kowy?
B rak jakiegokolwiek objaśnienia tej o stat
niej kwestyi p o d ał w podejrzenie zasadę D opplera. Z rodził się mianowicie bardzo uzasadniony pogląd, źe, uw ażając przesunię
cie się linij w widmach gwiazd nowych jed y nie za skutek ruchu w linii widzenia, n a tra fiamy n a tak ie mnóstwo zagadek, źe objaś
nienie zjaw iska sta je się niemożliwem. N a tom iast objaśnienie zjaw iska będzie n ader
*) Wszechświat n-r 36 z r. 1895.
łatwem , skoro przyjmiemy, że nietylko ruch w linii widzenia, ale i inne przyczyny, do
tychczas nieznane, mogą wpływać na długość fali linij widma i źe w zjawisku gwiazd no
wych działają stanowczo właśnie owe przy
czyny. P ogląd powyższy zyskał na praw do
podobieństwie, kiedy zwrócono uwagę, że nietylko w widmach gwiazd nowych, ale i we wszystkich innych dotychczas znanych, w któ-
| rych linie ciemne i jasne jednego pierw iastku stoją obok siebie, te ostatnie zn ajd ują się zawsze po mniej łamliwej stronie pierwszych.
Dotyczy to np. widma zmieniiej o W ieloryba oraz p L u tn i T a o statnia gwiazda należy do kategoryi zmiennych, których widma wy
k azu ją peryodyczne przesuwanie się linij, odpowiadające okresowi zmienności; zalicze
nie tej gwiazdy jednakże do zmiennych typu A lgola z tego głównie powodu sta je się nie
możliwem, że linie jasne wodoru chociaż zm ieniają peryodycznie swą pozycyą wzglę
dem linij ciemnych, nigdy nie przechodzą na bardziej łam liw ą stronę tych ostatnich, co w razie ruchu orbitalnego musiałoby mieć miejsce nieodzownie. J e s tto fakt godny uwagi i niewątpliwie znajdujący się w związ
ku z zajm ującą nas obecnie kwestyą.
J a k ie przyczyny, prócz ruchu w linii wi
dzenia, mogą wpływać n a położenie linij wid
ma? Zastosow anie zasady D opplera w opty
ce opiera się na analogii św iatła z dźwiękiem, być może zatem analogia z dźwiękiem do
starczy nam również odpowiedzi na pytanie powyższe. Przesuw aniu się linij w widmie ( t . j . zmianie długości fali prom ieni) odpo
wiada w akustyce zm iana wysokości tonu.
Zauważono, źe przytłum ieniu tonu tow arzy
szy zmniejszenie się jego wysokości; jeżeli zatem przypuścimy, źe analogiczne zjawisko m a miejsce również w optyce, to skutkiem jego byłoby, prócz zmniejszenia się natężenia św iatła, tak że pewne przedłużenie tali, co w widmie wypowiedziałoby się-przez przesu
nięcie się linij ku stronie czerwonej. P on ie
waż istotnie w przypadkach, których objaś
nienie zapomocą zasady D opplera n a s trę cza nieprzezwyciężone trudności, zauważono zawsze tylko odchylenie się linij jasnych ku stronie czerwonej, więc przypisanie tej oko
liczności pojętem u w wyżej podany sposób
przytłum ieniu św iatła wydaje się uzasad-
nionum.
N r 14.
WSZECHSW1AT.213 B adania teoretyczne nad tym przedmiotem
doprowadziły do rezultatów zupełnie zada- walniających. S trona praktyczna kwestyi więcej nastręcza trudności, ponieważ nie wiemy, ja k sobie należy wyobrażać takie przytłum ianie św iatła, które z samego źródła wychodzi nieprzytłuraionem i gdzie mamy szukać przyczyn takiego przytłum ienia, aże
by sprawdzić doświadczalnie jego istnienie.
W Poczdam ie badano, czy silne magnesy, których wpływ na promienie św iatła w yraża się, ja k wiadomo, w rozmaity sposób, nie mogłyby wywołać przytłum ienia św iatła, po
łączonego z przesunięciem się linij widma ku stronie czerwonej. W tym celu umieszczono ru rk ę geislerowską, w której znajdow ał się gaz badany, pomiędzy biegunam i bardzo sil
nych magnesów; okazało się, że linie s k u t
kiem tego wprawdzie doznają pewnegojroz- szerzenia i s ta ją się nieco jaśniejszemi, je d nakże długość fali pozostaje niezmienioną;
nie zdołano naw et stwierdzić, czy rozszerze
nie się linij je s t symetrycznem w obie strony, czy teź może rozszerzenie ich w jednym kie
runku je s t silniejsze niż w drugim.
Co astrofizycy wywnioskowali na zasadzie badań ciał niebieskich, zdaje się obecnie znajdować potwierdzenie w rezultatach, otrzy
m anych przez fizyków. P raw ie jednocześnie w ostatnich czasach trzech fizyków na drodze doświadczalnej doszło do rezultatów , że przesuwanie się linij widma ku stronie czer
wonej może następow ać _w pewnych w arun
kach niezależnie od ruchu źródła w osi optycznej.
E d e r w W iedniu poddaw ał badaniom szcze
gółowym widmo argonu. J a k wiadomo, argon zależnie od gęstości oraz napięcia prądu elektrycznego, wywołującego jego żarzenie się w rurce geislerowskiej, posiada dwa wid
ma: czerwone, którego najw ybitniejszą część stanowią dwie linie czerwone o długościach fali 696,6
(j.jai 705,6 oraz niebieskie z zu
pełnie innym rozkładem linij; nazwa widm zależną je s t od barw y wyładowania elek
trycznego, przy którem charakterystyczne te widma występują. E d e r znalazł, że używa
ją c jeszcze silniejszego p rą d u od tego, który wywołuje widmo niebieskie, otrzymujemy b ia łą barwę wyładowania elektrycznego, w widmie zaś argonu występują nowe linie, a z niebieskiego widma część linij ginie, część
zaś tylko pozostaje. W szystkie te pozostałe linie, według twierdzenia E d era, przesunięte są ku części czerwonej o wartość,^ równającą się odległości pom iędzy liniami D , i D 3 sodu.
N a obszerniejszą skalę kwestyą przesuw a
nia się linij w widmie zajął się fizyk am ery
kański, Jewell. Powodem do podjęcia badań nad tym przedmiotem było dokonane przez niego odkrycie, że w widmie słońca linie me tali są nieznacznie przesunięte kufstronie czerwonej względem odpowiednich linij me
tali ziemskich, wymierzonych z największą dotychczas osięgniętą dokładnością przez Rowlanda. Jewell wywnioskował, że źród
ła tego przesunięcia linij należy poszuki
wać w odmiennych warunkach, panujących w atm osferze słonecznej w porównaniu z te- mi, jakie działają w łu ku elektrycznym , w którym używane do badań m etale były ulatniane, mianowicie w rozmaitych tem pe
ra tu ra c h i ciśnieniach A żeby się przekonać 0 tem, dodaw ał on stopniowo badanego m e
ta lu do tego, który znajdow ał się w łuku woltaicznym, przyczem okazało się, źe powo
duje to odchylenie linij ku stronie czerwonej;
przedłużenie fali linij zostało zauważonem również wtedy, kiedy łuk elektryczny znajdo
wał się w próżni. Stwierdzony został jeszcze ciekawy fakt, źe jeżeli do pierw iastku ulot
nionego w łuku dodamy nowego pierw iastku, nie wywołuje to zmiany długości fali linij.
Zjawisko zależności długości fali od ciśnie
nia, którego odkrycie je s t niewątpliwie pierw szorzędnej doniosłości dla dalszego rozwoju astrofizyki, zostało szczegółowiej zbadane przez H um phreysa i M ohlera. Poddawali oni łuk elektryczny różnym ciśnieniom aż do 15 atm osfer i zbadali wpływ tego ciśnienia na długość fali linij 23 pierwiastków. O ka
zało się, źe różne linie jednego pierw iastku przesuw ają’się niejednakowo, lecz mniej lub więcej w stosunku prostym do długości fali;
stopień odchylenia się wszystkich linij je st proporcyonalnym ’ do ciśnienia. Stopień od
chylenia się linij dla różnych pierwiastków je s t rozm aity i ja k się zdaje, znajduje się w ścisłym związku z tem p eratu rą punktu topliwości, mianowicie znajduje się w odwrot
nym stosunku do tejże. N ajw iększe przesu
nięcie zostało zauważonem w widmach indu
1 kadm u, wynosi ono dla długości fali 400
214
WSZECHŚWIAT.N r 14.
i ciśnienia 12 atm osfer odpowiednio 0,088
jj-
jj. i 0,080 {
jljj.; najm niejszem u odchyleniu ulega
j ą linie pierw iastków tru d n o topliw ych, dla osmu np. wynosi ono tylko 0,015 dla węgla zaś nie zauważono żadnego od
chylenia.
R ezultaty, otrzym ane w tej dziedzinie b a dań, należy uważać tylko za tymczasowe, jednakże ju ż dziś możemy do pewnego stop
nia wyrobić sobie pojęcie o ich doniosłości dla astrofizyki. N ie będziemy wprawdzie nad al bezpośrednio z przesunięcia się ja k ie j
kolwiek linii widma mogli wnioskować o ru chu gwiazdy w linii widzenia, ale jeżeli się rzeczywiście okaże, że dla pewnych pierw iast
ków ciśnienie nie wywiera dostrzeżonego Wpływu na długość fali linij, to linij tych pierwiastków będziem y mogli używać do b a
dania ruchów w linii widzenia; zresztą, po
nieważ odchylenie linij jednego pierw iastku zależnem je s t od długości fali, więc niew ąt
pliwie zn ajdą się zależności m atem atyczne, przy pomocy których oddzielenie przesunię
cia, zależnego z jednej strony od ciśnienia z drugiej zaś strony od ruchu, okaże się moż- liwem. Nowe odkrycie daje nam sposób badania ciśnienia, jak ie panuje w atm osfe
rach rozlicznych gwiazd, o którem dziś są
dzić mogliśmy jedynie n a zasadzie wyglądu linij absorpcyjnych, ten zaś, ja k wiadomo, w niemniejszym stopniu zależnym je st od tem peratury. Jeż eli dalej spraw dzi się ta k że w doświadczeniach, przeprow adzonych na większą skalę, źe stopień przesunięcia się linij pierw iastku, ulotnionego w łuku elek
trycznym , zmienia się tylko skutkiem d oda
wania tego sam ego pierw iastku, a od przyby
wania innych pierw iastków je st niezależnym, to będziemy mieli w ręku metodę nie
tylko jakościowego b ad a n ia m atery i od
ległych słońc, ja k ą dotychczas b y ła m etoda widmowa, ale również ilościowego określenia składających je pierw iastków . O ile te n a dzieje są uzasadnione, niedaleka przyszłość pokaże.
M arcin Ernst.
O życiu i śmierci.
ODCZYT PUBLICZNY.
(Dokończenie).
IV .
Śmierć, ja k widzimy, je s t koniecznym, n a / turalnym wynikiem życia. O nieśm iertelno
ści organizmów mowy być nie może. Sam a budowa tworów żywych, ich prawidłowe funk- cye życiowe z nieubłaganą koniecznością p ro wadzą do śmierci. Jestto postulat niezbędny głębszego wniknięcia w istotę życia. Śmierć tę n atu ra ln ą sprow adzają siły wewnętrzne, wskutek których zachodzą czynności życiowe, siły, k tó re nie opuszczają żywego tworu od chwili jego narodzin do ostatniego momentu istnienia, które drzem ią w m artw em napozór ziarnie, w jajeczku mikroskopowem i ciałku nasiennem. P raw o życia, które przynosimy ze sobą n a świat, je st zarazem nieubłaganem prawem śmierci.
W szystko, co żyje, musi umrzeć. I wsku
tek tego potężnego praw a życie w przyrodzie występuje w nieprzerw anym łańcuchu n a j
wspanialszych form, odradza się ustawicznie w coraz piękniejszych, w coraz doskonalszych kształtach. Tylko na gruzach życia nowe życie powstać może. Szczątki m ateryi ży
wej pow racają do n atu ry m artw ej, skąd zo
stały zaczerpnięte i nanowo stają się źród
łem, z którego czerpią pokarm życiowy nowe twory. Części składowe trupów zwierzęcych i m ateryj roślinnych pow racają do ziemi, do wody i pow ietrza i s ta ją się żyznym gruntem , na którym w y rastają nowe osobniki. Zapasy gazów odżywczych w atm osferze, zapasy mi*
neralne w ziemi i wodzie wyczerpaćby się ostatecznie musiały, gdyby ciała obum arłe, rozkład ając się, gnijąc i butwiejąc, nie zw ra
cały ich tym źródłom , z których same za życia czerpały. M atery a niezniszczona znaj
duje się w przyrodzie w ilości ograniczonej i stworzoną z niczego być nie może. K rąży też nieustannie, zm ieniając swe formy, wy
stępując w coraz to innej postaci: ukazuje się
N r 14.
WSZECHŚWIAT.216 już to w żywem ciele rośliny lub zwierzęcia,
już znów w częściach składowych atm osfery, wody lub ziemi. A wraz z nią k rążą i śmierć i życie, dopełniając się wzajemnie, nie mogąc
jistnieć w przyrodzie jedno bez drugiego. L e - | genda grecka opowiada, źe natychm iast po
jstworzeniu Ziem i i M orza spór pow stał mię- J dzy niemi. „P oddaj mi się, Siostro-Ziemio—
zaw ołała woda—starsza jestem i potężniejsza od ciebie, należy się przeto, byś mnie czciła”.
A Ziem ia n a to: „To ty mnie uledz powin
naś. Czyż j a mniej mam władzy od ciebie?
Ja m światu d a ła wiele dzieci, ty tylko wodę”.
Usłyszawszy to, M orze zwróciło się do swych dzieci, k tóre w głębi spoczywały: „Podnieście się, fale, posłuchajcie, ja k m atkę waszą bez
czeszczą!” I natychm iast spiętrzyły się fale gwałtownie i podniosły się aż pod niebo, chcąc Ziem ię zatopić. Lecz Stwórca nie chciał tego, wniósł przeto między nie niezgo dę i gdy je d n a fala z rykiem rzuca się na Ziemię, inna tymczasem cofa się ku Morzu,
jZ kolei Ziemia, czując przewagę, zwołała | swe potomstwo. I podniosły się góry, gwał-
jtem rzuciły się ku morzu, chcąc zepchnąć je jaknajgłębiej i zniszczyć na ziemi najdrob-
jniejszą kropelkę wody. Lecz Stw órca tego
jnie chciał. Z esłał więc grom na Ziemię, a p rzestraszon e góry zastygły w dzisiejszej swej postaci. I nieustannie od owego czasu fale rozbijają się o skały lądu, lecz zatopić go nie mogą, a ziemia chce morze w siebie wchłonąć, lecz unieruchom ione góry ani k ro ku naprzód uczynić nie są w stanie. Bo tak chcą niezłomne praw a natury, praw a, które pomiędzy życiem a śm iercią ustanowiły także równowagę i wzajem ną zależność. Przez życie do śmierci, przez śmierć do życia. F a la życia, podnosząc się m ajestatycznie, zasłania nam na chwilę m artw e skały śmierci i zdaje się, że je zniesie, pochłonie, zwycięży. Lecz oto powraca, o d p arta przez śmierć, by na- nowo siły zaczerpnąć i znów grę swą rozpo
cząć. I od czasów niepam iętnych stoją n a
przeciw siebie i stać będą po długie wieki dwa te zjawiska, składające się na jednę nie- rozerw aną całość. W rogie napozór, istnieć nie mogą jedno bez drugiego.
N apróżno gubimy się w dociekaniach, w j a ki sposób i wskutek czego powstały niegdyś na naszym globie ziemskim takie warunki sił cieplikowych, świetlnych, elektrycznych, che-
l micznych, które pozwoliły utworzyć się pierw
szemu tworowi żywemu. W aru n k i te od owych czasów podlegają powolnym, lecz u sta
wicznym zmianom. Astronomowie i geolo
gowie przepowiadają, że nadejdzie czas, kiedy twory żywe znikną z powierzchni kuli ziem skiej, bo zapanują tu takie w arunki, do któ
rych ciała żywe nie będą mogły się nagiąć.
Te czysto zewnętrzne przyczyny zabiją osta
tecznie wszystko, co żyje i zapanuje na zie
mi naszej zupełna m artw ota. W ew nętrzne wszakże w arunki istnienia, tkwiące w samej organizacyi ciała żywego, a odziedziczone od pierwszego tworu, który ziemię naszą za
mieszkał, ulegają'w praw dzie także ustaw icz
nej zmianie w zależności od otoczenia, lecz same przez się nigdy św iata żywego zgubić nie będą mogły. P rzek azu ją one życie z ro dziców na potomków, z pokoleń na pokolenia, a wspomagane przez śmierć, k tó rą same wy
wołują, utrzym ują życie n a ziemi w ustaw icz
nej świeżości i młodości, w pełnym, nieprze- i’wanym, najbujniejszym rozkwicie.
V.
Ze wszystkich właściwości ustrojów żywych najnaturalniejszą, choć n ajtrud niejszą do n a
leżytego zrozum ienia je s t siła pragnienia życia. W szystko, co żyje, pragnie żyć jak- najdłużej. Śród nieustającej walki z ty sią
cem przeciwności, w ciągłym boju z siłami m artwej przyrody, żywa m aterya wyrobiła i ustawicznie w yrabia w sobie środki obrony prawdziwie cudownej doskonałości. Środki te chronią j ą od zag ład y i spraw iają, że w warunkach, w jakich od tysiącoletiTznaj- duje się i przez tysiącolecia jeszcze znajdo
wać się będzie nasz glob ziemski, ciągłość życia pozostać musi niewzruszonem'prawem przyrody. T a energia obronna należy do szeregu owych warunków wewnętrznych or
ganizacyi cielesnej, które nietylko zapewniają istnienie osobnikom lecz i u trw alają życie w nieskończonym łańcuchu pokoleń.
W zwykłych, powszednich w arunkach ży
cia żaden u strój, żad en organ, żadna kom ór
ka nie pracuje całym zasobem złożonej
w nich siły. Oddychając podczas spoczynku
lub przy pracy norm alnej, nie wciągamy
w p łu c a takiej ilości pow ietrza, ja k a może
216
WSZECHŚWIAT.Nr 14.
się w nich pomieścić przy najgłębszym od
dechu. W zwykłych w arunkach życiowych serce nie działa z ta k ą energią, do jakiej je s t zdolne w wyjątkowych wypadkach. S ta n napięcia mięśni podczas zwykłej pracy fizycz
nej nie dosięga tak że najw yższego swego I stopnia. G ruczoły, wydzielające soki tra w ią ce, przy traw ieniu norm alnem nie p ra cu ją z największem moźliwem natężeniem . W każ
dym pierw iastku żywym złożony je s t duży zapas energii, który wyzwala się wówczas do
piero, gdy nieprzew idziane zajd ą potrzeby.
Żyjem y niezm iernie ekonomicznie, nie zd ając | sobie naw et sprawy z tego. P otrafim y na- | wet, i to też zupełnie bezwiednie, pokrywać
jstra ty m ateryalne naszego u stro ju w najro z
maitszy sposób. Części organów, p o strad an e | wskutek niezwykle silnych ciosów, o dradzają się; zm artw iałe do pewnego stopnia tkanki odżywają. E n e rg ia życia, złożona w m ateryi organizowanej, w części tylko zużywa się na powszednie potrzeby; w innej, i to bardzo znacznej, występuje na jaw w chwilach p o ważnych, kiedy całości organizm u grozi nie
bezpieczeństwo. W y m ag a tego praw o h a r
monii, czuwające nad całością i nieznoszące znacznych odstępstw od norm y. G dy jedno płuco zniszczone zostało w skutek choroby, drugie obejm uje p racę większą, niż spełniało przedtem . Z początku ćwiczy się, ażeby i w zwykłych w arunkach podołać potrzebom organizm u; w skutek ćwiczenia i zwiększonej pracy za b ie ra dla siebie większą niż dawniej ilość krwi, ro z ra sta się n astępnie i tym spo
sobem powoli naw yka do sprostania więk
szym zadaniom . G dy je d n a z kom ór serca choruje, inne s ta r a ją się przezwyciężyć po
w stający opór w obiegu krwi, p ra cu ją en er
giczniej, n ab ierają większej mocy i wyrówny
w ają zakłócenie. W ycięte części w ątroby po pewnym czasie o d ra d zają się; z pozostałej zdrowej tk an k i m nożą się i w y ra stają ko
m órki nowe i regeneracya całego organu w krótkim czasie je s t dokonana. Podobne odradzanie się kom órek zachodzi w m ięś
niach i w nerwach. W organach, których części poszczególne spełniają rozm aite funk- cye, istnieje jeszcze inny rodzaj samopomocy.
G dy część ja k a zo stała upośledzoną w swej czynności, wówczas inna, słu żąca dotąd in nym celom, może objąć funkcye tam tej. P o dobne spostrzeżenia robiono wielokrotnie na
funkcyach mózgowych. Oddzielne tery to ry a mózgowe m ogą w razie koniecznej potrzeby zastępować się wzajemnie. Inaczej zupełnie nie moglibyśmy pojąć tych przypadków, w któ
rych, pomimo braku lub upośledzenia pew
nych części mózgu, życie osobnika n a jn o r
malniej w dalszym ciągu płynie.
N ietylko w jednym i tym samym organie wyzwalają się w razie potrzeby siły zapasowe, lecz i organy, w czynnościach swych różne, pom agają sobie nawzajem, gdy niebezpie
czeństwo ja k ie zag raża całości organizm u żywego. W przypadkach zaś niezwykłych, nagłych, kiedy napaść wrogich sił zewnętrz
nych niezm iernie je s t natarczyw a, budzi się do życia cały zawiły a p a ra t ochronny nasze
go ciała i działa szybko, wyzwalając całko
w itą swą energią, byle tylko uchronić ciało od rozstroju i zagłady. W ystaw ieni na zbyt wysoką tem p eraturę, umiemy w rozległych bardzo granicach obronić się przed nią, nie pozwalając w nętrzu naszego ciała przekro
czyć tej normy, powyżej której życie nie jest możliwe. K ilk a stopni powyżej lub kilka stopni poniżej 37° C zabijają nas. A pom i
mo tego w granicach stosunkowo bardzo od siebie oddalonych jesteśm y niezależni od ze
wnętrznej tem peratu ry. Odruchowo p o tra fimy we w nętrzu ciała wytwarzać już to wię
cej ju ź mniej ciepła, zależnie od potrzeb, jak ie dyktuje nam otaczająca przyroda. Gdy zimno, spalam y w tkankach więcej m ateryj pokarmowych, podczas wielkich upałów spa
lam y ich mniej. Gdy zimno, kurczą się n a czynia krwionośne na skórze, a z m niej
szej ich powierzchni prom ieniuje nazew nątrz m niejsza ilość dobroczynnego wewnętrznego ciepła. O dwrotnie, nadm ierne gorąco s p ra wia, źe w skutek działania nerwów, za o p atru jących naczynia krwionośne, te ostatnie roz
szerzają się i ze znacznej ich powierzchni większa też ilość ciepła uchodzi nazew nątrz.
Podczas upału wprawiam y we wzmożoną czynność gruczoły potowe—woda w znacznej ilości paruje z ciała, co znów spraw ia ozię
bienie. Umiemy sobie radzić bezwiednie, niezależnie od naszych zdolności rozum o
wych. Postępujem y w tym kierunku o d ru
chowo, zupełnie ta k samo ja k postępuje
zwierzę i roślina. W samej organizacyi
ustroju żywego, w samym fakcie istnienia
je s t złożona siła, wyzwalająca się w razie po
N r 14.
WSZECHSWIAT.217 trzeby walczenia z niepomyślnemi w arunkam i
zewnętrznemi. W każdym organizmie zn a j
dują się przyrządy ochronne, które bronią go od napaści nieprzyjaciół. B akterye chorobo-
jtwórcze wówczas dopiero rozpoczynają w cie-
jle zgubną dla nas gospodarkę, kiedy uprzed- 1 nio zwyciężyły środki naszej obrony. W e krwi, w sokach odżywczych, w składzie che
micznym samych komórek znajdują się takie środki, które naw et najzjadliwszym bakte- ryom czoło staw iają i po których wyczerpaniu dopiero stajem y się łupem tych naszych za
ciętych nieprzyjaciół. N orm alny, zdrowy organizm walczy uparcie o życie i nie daje go sobie wydrzeć tak łatwo. Słaby, wyczer
pany wskutek poprzednich walk i zaburzeń, rozporządzający małym zasobem sił zapaso
wych, ulega szybciej przewadze swych nie
przyjaciół. A le pragnienie życia, pragnienie życia najdłuższego je s t atrybutem n a tu ra l
nym każdego żywego elem entu, każdej naj-
jdrobniejszej komórki ciała. W yraża się w tem pragnieniu prawo natury, prawo nie
wzruszone, którego żadnemi rozumowaniami [ obalić nie można. Pesymizm życiowy, po
g ard a dla życia, wyhodowane przez najwyżej uorganizow aną istotę, człowieka, je st zjawis- i kiem nienorm alnem , nienaturalnem , chorobli- 1 wem, je s t czemś najzupełniej niezgodnem z praw am i przyrody. P ragnienie życia ^ n a j
doskonalszego rozwoju przynosi z sobą na świat i roślina i zwierzę, i najdrobniejsza am eba i najwspanialszy tw ór przyrody— czło
wiek. K ażdy umysłowo zdrowy człowiek odczuwa n ieprzepartą chęć jaknajdłuższego życia: zarówno pyszny bogacz ja k i w lach- ] many owinięty nędzarz, najszczęśliwszy ko- | chanek i najsurowszy asceta, mędrzec rozko-
jszujący się poszukiwaniem prawdy i głupiec , niewidzący nic poza sobą. N a tu ra , powołu
ją c nas do życia, w lała w nas silne pożądanie zachowania tego życia; i ono aż do ostatniego tchnienia wyziera z każdego naszego czynu, żyje w każdej komórce ciała naszego,—po
zbyć się go nie jesteśm y w stanie. N iem a na ziemi naszej żywego tworu, w którym nie byłaby złożona ta dążność do samozachowa- nia. Środki samoobrony, jakiem i uposażyła nas przyroda, d ają nam możność walczenia o praw o do życia. P o trzeb a ciosów gw ał
townych, brutalnych, nieludzkich, aby istocie żyjącej to praw o zostało odebrane.
V I.
W ieczorne zorze k ła d ą ostatnie swe blaski purpurowe na wyniosłe szczyty alpejskie.
Jeszcze chwila, a zgaśniejdla oka przecudny krajobraz, znikając w szybko zapadającym mroku nocnym. M ała łódź niesie mnie na pogodnej powierzchni jeziora, ujętego ze wszech stron w ram ę śmiało strzelających w gó
rę olbrzymów skalistych. Ciemność dokoła—
tylko moc niezliczona gwiazd migotliwe śle światło na zagubioną w przestworach planetę ziemską. Cisza dokoła—tylko chwilami plusk wioseł przypomina mi obecność towarzysza, a trzepotanie skrzydeł nietoperza każe się ocknąć z zadumy.
Życie, zda się, zam arło zupełnie wraz z z a chodem słońca, aby powstać znów, gdy kula słoneczna wychyli się z za gór. Lecz pozor
ny ten spokój nie je s t bynajmniej m artw otą.
E n erg ia życia opadła n a czas krótki, by po
wstać z nowem natężeniem. Sięgnijmy okiem dobrze uzbrojonem na urwiste pochy
łości ziemi, przeniknijm y w głębie wody, ro zejrzyjmy się dobrze w przezroczych w arst
wach pow ietrza— a wszędzie uda nam się dojrzeć wyraźne ślady ustawicznej walki ży
ciowej. A ni na chwilę walka ta nie ustaje;
miliony istot żywych giną, inne miliony na ich miejsce się rodzą. P a la życia podnosi się i opada, roztaczając swe kręgi coraz d a
lej i dalej. O dbija się o skały śmierci i ze sk ał tych czerpie nowe siły, moc nową do ustawicznego od radzania się, do nieprzerw a
nego istnienia. Bo takiem je st prawo ciąg
łości życia na naszej ziemi.
Łódź nasza mknie naprzód wśród g łę bokiej ciszy, k tó ra usposabia do rozmyślań nad odwiecznemi zagadkam i natury. N ie
siony n a spokojnej fali, w głębokiej pogrążo
ny zadumie nad niezłomnością praw świata korzę się przed potęgą Przyrody, bo imponu
je mi jej m ajestat, a jednocześnie dum ą je stem przejęty, bo czuję w sobie cząstkę W szechświata.
D-r M. Flaum.
218
WSZECHSWIAT.N r 14.
O SIŁACH Z ODLEGŁOŚCI
1 falow aniach 1).
(Dokończenie).
To cośmy mówili, możemy streścić w taki sposób, że dzisiaj znane są trzy rodzaje p rze
syłania ruchów z odległości: popierwsze emi- sya ciał m ateryalnych, powtóre falowanie 1 o drganiach podłużnych i potrzecie falowa
nie o drganiach poprzecznych. Z tych trzech rodzajów, aż do początku wieku naszego dwa tylko pierwsze były znane p jako typy ogólne przenoszenia się ruch u w środowisku nie- skończonem; znajomość trzeciego zawdzię
czamy głębokim badaniom P re sn e la nad zjawiskami świetlnemi. Św iatło w rzeczy samej przedstaw ia się jak o przykład przeno
szenia ruchu z odległości: źródło świecące wysyła tu coś,co wywołuje oświetlenie p rz ed m iotu i spraw ia w rażenia wzrokowe. P rz e d staw ia ono dla fizyków tę własność szczegól
ną, że nietylko rozchodzi się w próżni, ale naw et lepiej czyli prędzej w niej niż w ośrod
kach ważkich. Do jakiego więc ro d z aju za
liczyć należy mechanizm tego przenoszenia?
P ytanie to w ciągu wieków ostatnich żywo pobudzało bystrość fizyków i m atem atyków . 1 H istorya jego bardzo je s t ciekawa.
K artezyusz, a po nim H uygens (1629—
1695) utrzym ywali, że św iatło rozchodzi się n ak sz ta łt fal cieczy w ośrodku hypotetycz- nym, eterze, wypełniającym przestrzenie nie
skończone i istniejącym naw et w próżni zu
pełnej. N ew ton zaś systemowi fal przeciw
stawił teoryą em isyjną (1704); podług niego światło jest m ateryą, k tó ra się sk ład a z m a
łych pocisków wydłużonych i w irujących, które wysyłane są przez źródła świetlne z ogrom ną prędkością. Zapom ocą pom ysło
wej kombinacyi hypotez Newtonowi udało się—i-to stanow iło głównie o powodzeniu jego teo ryi—wyjaśnić zajm ujące zjawisko pierścieni barwnych, k tóre on odkrył i co do którego teorya falowań nie daw ała odpowiedzi.
') Skrócone z re fe ra tu p. Cornu w „A nnuaire du B ureau des L ongitudes p o u r 1 8 9 6 ” .
Y oung na początku wieku X I X wrócił do system u falowań i wykazał, że promień św iatła pod względem drgań daje się porów
nać ze słupem walcowym, w którym rozcho
dzą się fale peryodyezne: na skrzyżowaniu dwu promieni zachodzi interferencya czyli sumowanie drgań, gaszenie lub wzmaganie św iatła, skąd płynie oczywiste wyjaśnienie pierścieni barwnych, które obaliło teoryą New
tona, czyniąc j ą sprzeczną z pewnemi faktam i.
Światło więc nie je st m ateryalne; Y oung zaliczył je do tego samego ruchu falistego co dźwięk, a zatem do fal o drganiach po
dłużnych, jak o jedynie znanych ówczesnej fizyce; ze swęj strony m atem atycy nie sądzili, by budowa fizyczna środowiska d ała się po
godzić z innym rodzajem falowań.
Z powodu brak u dowodów doświadczal
nych liczniejszych lub bardziej uderzających, teorya Y ounga nie wywarła na współczes
nych wrażenia, na jakie zasługiwała., a je d nak zadała ona cios stanowczy hypotezie o działaniach z odległości, ponieważ światło było najpierwszym przykładem przenoszenia ruchu za spraw ą środowiska otaczającego.
Poważne trudności nastręczyły się dopie
ro gdy M alus odkrył polaryzacyą, bo fale 0 drganiach podłużnych, które mogły w ytłu maczyć interferencyą, niezgodną z zasadam i teoryi emisyjnej św iatła, staw ały się bezsil- nemi wobec szczególnej przem iany, jakiej ulegają promienie św iatła przez polaryzacyą.
Z asług a P resn ela polega na wydobyciu n a jaw nanowo znaczenia teoryi falowań. N ie
zależnie od Younga p od jął on poraź pierw
szy doświadezenia, stanowczo przem awiające na rzecz n atu ry falującej zjawisk świetlnych;
tu należą zjaw iska interferencyi, otrzym ane z dwoma zwierciadłami. A potem potężna 1 w yczerpująca analiza zjawisk św iatła do
prow adziła go do porzucenia niewdzięcznej teoryi drg ań podłużnych; natom iast przeko
n ał się on dowodnie, źe przyjęcie d rgań po
przecznych z przedziwną prostotą tłum aczy wszystkie zjawiska św iatła spolaryzowanego, nieokreślona zaś form a przemieszczenia d rg a jącego, właściwa tym falowaniom, pozwala
co do najdrobniejszych szczegółów wyrozu
mieć zawiłe zjaw iska polaryzacyi barwnej i załam ania podwójnego.
N adto i sam o światło spolaryzowane, co
do którego stronnicy teoryi emisyjnej two-
N r 14.
WSZECHŚWIAT.219 rzyli najzawilsze hypotezy, przedstaw ia
w istocie rzeczy falę nader prostą, której drgania prostolinijne i równoległe d ają się z łatw ością wyobrazić zapomocą sznura d rg a jącego lub zmarszczek na powierzchni wody.
Odkrycie falowań o drganiach poprzecz
nych dla wiedzy ogólnej, a zwłaszcza dla zadania, k tóre nas zajm uje, stanowi postęp n ad e r ważny: przynosi bowiem pojęcie n ad spodziewane, nowy rodzaj sprężystości, k tó rym wszystkie ciała są obdarzone i której odpow iadają fale rozchodzące się nie zapo- mocą zgęszczeń, ale przemieszczeń, które nie wpływają na gęstość ośrodka.
Co większa, ponieważ światło w próżni nie zmienia żadnej ze swoich własności zasadni
czych skłonni jesteśm y do przypuszczenia, że
jprzestrzeń napozór pozbawiona m ateryi waż
kiej pomimo tego wypełniona je st rodzajem środowiska sprężystego, zdolnego do ro z p ro wadzenia fal poprzecznych, bezpośrednio nie
przystępnego i nazwanego eterem ; wynika stąd, że wszystkie dem onstracye doświadczal
ne F resn ela, dowodzące istnienia fal świetl
nych stanow ią również dowody istnienia eteru.
W iem y ju ż, źe Newton był tw órcą praw a fizycznego o siłach dośrodkowych, d ziała ją
cych w stosunku odwrotnym do kw adratu odległości; to samo prawo dostrzeżone zosta
ło przez Coulomba we wzajemnem oddziały
waniu n a siebie mas magnetycznych lub elektrycznych, jak o też przez A m perea w działaniu wzajemnem dwu elementów p rą du. Jed n a k że istnieniu tych działań na od
ległość zaprzecza w sposób stanowczy odkry
cie indukcyi elektrom agnetycznej przez F a rad ay a, k tó ra je s t właśnie wynikiem istnienia środowiska; ale mechanizm przenoszenia i w tym przypadku, podobnie ja k w przy
padku ciążenia powszechnego, nie d ał się wy
kryć. P rzekonano się tylko, z powodu znacze
nia głównego, jakie w tej sprawie ma środo
wisko, że zjaw iska przenoszenia siły ^rozcho
dzenia się są ze sobą ściśle powiązane. W szak
że to samo zadanie zajm owało niegdyś La- placea w chwili, gdy b a d a ł czy przyciąganie planet przez słońce je st chwilowe czy ciągłe;
wprawdzie kilka uwag nieco powierzchow
nych doprowadziło go do odrzucenia hypo
tezy o rozchodzeniu się siły z prędkością skoń
czoną, choćby ta k znaczną ja k światła; ale
pomimo tego pytanie zasługuje na podjęcie nanowo i zgłębienie.
Fizycy ze swej strony zapytywali, z ja k ą
J
prędkością rozchodzą się działania elektrycz
ne lub magnetyczne, czyli rozm aite rodzaje indukcyi; Helm holtz obmyślił naw et jedno doświadczenie w celu zm ierzenia tej p rędk o
ści, ale wynik był ujem ny ponieważ rozcho
dzenie odbywało się w czasie ta k krótkim , że praktycznie prędkość była nieskończoną.
Podczas, gdy zdawało się, że na drodze doświadczenia bezpośredniego prędkość prze
noszenia działań indukcyjnych nie da się p o twierdzić, teorya dostrzegła drogę nową, ciekawą i nieoczekiwaną: za p u n k t wyjścia posłużyła zgodność liczebna, że spółczynnik redukcyi, pozwalający przejść od układu elektrostatycznego jednostek do elektro
magnetycznego wynosi 300 000 km na sekun
dę czyli dorównywa prędkości światła.
Kierowany tą wskazówką, J . Cl. Maxwell (1831— 1879) po starał się pom ysł F a ra d a y a wyrazić w ogólnej formie m atem atyczuej uważając środowisko otaczające za nośnik działań elektrycznych n a odległość, a ponie
waż wpływy indukcyi wywierają się równie dobrze w próżni ja k w powietrzu lub innych dielektrykach, doprowadzony został do przy
jęcia hypotez analogicznych do teoryi lal świetlnych, zwłaszcza do teoryi eteru. W e dług tego działania elektryczne w eterze wolnym m ają wywoływać odkształcenia i za- j kłócenia podobne do tych, jakie stanowią przy
czynę przenoszenia fali świetlnej. Środowisko wszakże może przenosić dwa tylko rodzaje fal—jedne o drganiach podłużnych, inne 0 poprzecznych. Ponieważ wartość spółczyn- nika elektrycznego, przytoczonego wyżej, wy
równywa dokładnie prędkości św iatła n atu ralnego, było przypuszczenie, że wstrząśnie- nia elektryczne w eterze wolnym są tej sa
mej natury co wstrząśnienia świetlne i roz
chodzą się w nim z tą sam ą prędkością:
elektryczność przeto i światło m iałyby jedno 1 to samo podścielisko—eter.
Pozostaw ało wreszcie ustalić teoryą m ate
m atyczną tak , aby spółczynnik redukcyi przedstaw iał właśnie szybkość rozchodzenia indukcyi: dokonał tego Maxwell w szeregu p ra c (1865—1873), słynnych zarówno ze śmiałości wygłaszanych poglądów ja k ścisło-
! ści dowodzenia.
220 WSZECHŚWIAT.
N r 14.
Jakako lw iek może być k ry ty k a zasad, p o danych pręez M axwella, teorya jeg o okazała się owocną w tym względzie, źe wywołała ca
ły szereg badań doświadczalnych, których celem było potwierdzenie, źe przyczyna zja
wisk elektrycznych spoczywa nie w przewod
nikach ale raczej w środowisku dielektrycz- nem, które je przedziela. A utorem tych ciekawych poszukiwań by ł przedewszystkiem H enryk H e rtz, fizyk przedwcześnie zgasły dla wiedzy (1857—1894). M etoda, jakiej on użył, po leg ała przedewszystkiem na n a śladowaniu jaknajw ierniejszem zapomocą przyrządów elektrycznych tych w ahań peryo- dycznych, którym podlega eter pod wpływem falowań świetlnych. Ja k o źródło elektryczno- ! ści o b rał on słynne wyładow ania oscylujące kondensatorów elektrycznych, wprowadzone j przez lorda K elvina (sir W . Thom sona) i za-
ipomocą sposobów, o których tu się nie m o
żemy rozpisywać, zrobił je ta k prędkiem i, że liczbę ich oceniają na kilka set milionów na sekundę (gdy w ahania świetlne w tym s a mym czasie wynoszą około 60 trylionów).
Gdyby teorya M axwella okazała się słusz- I ną, moźnaby w pow ietrzu wzbudzić fale elek
tryczne, posiadające wszelkie właściwości fal świetlnych. W istocie wyniki doświadczeń nie zawiodły tym razem oczekiwań. D o
świadczenia te staw ały się coraz świetniej- szemi w m iarę tego, ja k stopniowo uw alniały się od niepewności, nieodłącznych od prób pierw otnych i w m iarę tego j a k p rzyrzą
dy H e rtz a doskonaliły się w rę k u zdolnych eksperym entatorów i uczonych, ja k S ara- sina, de la Rivea, B londlota i innych.
Isk ie rk a pobudzająca, użyta ja k o źródło wywołuje w odpowiednim przew odniku (re
zonatorze), będącym w pewnej odległości, iskry, które są takiem iż sam em i wrażeniami wzrokowemi jak fale świetlne i najw yraźniej świadczą o przenoszeniu fal. W tak i sposób stw ierdza się istnienie fal elektrycznych, k tó re d ają się odbijać, załamywać, interferow ać i rozpraszać; m ogą też ulegać polaryzacyi prostolinijnej, eliptycznej i kołowej, co dowo
dzi, źe d rg a n ia elektryczne środowiska są poprzeczne; słowem wszystkie doświadczenia F resn e la z przed la t 80, wykonane w celu wykazania n atu ry fal świetlnych, d a ją się tu powtórzyć.
W obec tego wszystkiego zakłóeenia elek
tryczne w eterze wolnym w ydają się iden- tycznemi z zakłóceniami świetlnemi; podlega
j ą one tym samym praw om ,'przedstaw iają tę samę prędkość rozchodzenia i różnią się ty l
ko okresem wahnięć, który jest znacznie wolniejszym.
Tym sposobem działania indukcyi przez doświadczenia przekonywające .sprowadzone zostały do fal o drganiach poprzecznych.
Zdaw ałoby się, że jesteśm y blizcy celu. P o zostaje jednakże wielka trudność, a m iano
wicie: za p u n k t wyjścia badaniom naszym służyły siły elektrostatyczne lub elektrom a
gnetyczne, a tymczasem pojęcie siły nie u k a zuje się w wynikach doświadczalnych. R ze
czywiście też przyjęcie środowiska czynnego zmienia zupełnie pogląd, jak i wyrobiliśmy sobie o sile, k tó ra m a dla nas zawsze pewien c h a ra k te r statyczny, podczas gdy zjawiska, o których mowa, należą w zasadzie do dyna
micznych. S ą to zawsze przekształcenia ener
gii, wytwarzanie lub zużywanie pracy m echa
nicznej. N a tem wszystko polega.
Lecz odpowiedź n a to pytanie nie może ulegać wątpieniu; sprężyna naciągnięta, gaz zgęszczony, ciało o g rz a n e —są zbiornikami energii. W edług M axwella to samo da się powiedzieć o środowisku hypotetycznem , roz- nosicielu św iatła i indukcyi elektrycznej.
Przypuszcza on, że w każdym elemencie swo
jej objętości e te r wolny zaw iera energią umiejscowioną, podobnie ja k się to dzieje w każdym elemencie objętości ciała zgęsz- czonego lub ogrzanego: jednakże zapomocą jakiego mechanizmu? T u dopiero zetknę
liśmy się z tajem nicą, k tórą przed nami uk ry wa u kład cząsteczkowy dotychczas niezba
dany.
W ystaw iam y sobie środowisko sprężyste jako złożone z oddzielnych punktów m ate- ryalnych, ale wywierających względem siebie przyciągania lub odpychania. A b s tra k c ja t a w ystarcza geom etrom do wykrycia wszyst<
kich praw sprężystości i dwu typów fal. Lecz je stto symbol tylko, któ ry należy odrzucić, gdyż nasuwa on pojęcie istnienia sił na od
ległość, niedopuszczone zarówno w odstę
pach międzycząsteczkowych ja k w obszarach skończonych. N ie posiadam y przeto żadne
go zgoła wyobrażenia m ateryalnego ani
o energii m echanicznej, ani o cieplikowej,
chociaż niepodobna zaprzeczyć ich istnienia
N r 14.
W SZECHS WIAT. 221i umiejscowienia; nie wiemy ja k ą one postać
posiadają. A le je stto właśnie ów ostatni krok, który pozostaje uczynić, a który może je st bliższym, niżby się to napozór zdawało.
8. StetJciewicz.
Sagittaria sagittaefolia.
Praw dziw ą ozdobę wod naszych krajow ych slanowi roślina S ag ittaria sagittaefolia Ł . (uszy- ca wodna); rośnie ona we wszystkich ja k p ły n ą
cych ta k i stojących wodach, bo naw et kałużą, do m oczenia lnu („m oczułą”) wcale nie pogardza, a wznosząc ponad ich powierzchnię ładne swe kw iaty i rozpościerając ślicznie ukształtow ane liście, nadaje niemało wdzięku i powabu tym wodom.
U szyca wodna rośnie w całym k ra ju , lecz d o tąd była znana tylko w jednej formie typow ej, pomimo tego, że w sąsiednich nam prowincyach nadbałtyckich d-r J. K lingę znalazł i opisał aż
1 0 form rozm aitych ').
Aby dać poznać czytelnikom W szechświata w szystkie te formy Klingego, podaję poniżej szczegółowe ich opisanie, któ re niejednem u z mi- łosnikow flory naszej krajow ej posłużyć może do odróżnienia i oznaczenia tych ładnych i cieka
wych form rośliny rzeczonej, gdyż praw dopodob
nie z n a jd ą się one w szystkie w k ra ju naszym.
W zielniku moim nowogródzkim znajd u ją się dotąd dwie tylko najzw yczajniejsze formy, przeto opisy tu zam ieszczone stanowić będą streszczenie pracy Klingego; jedyna zm iana, na ja k ą sobie pozw alam , je s t nieco inny porządek w system a
tyce, który, zdaje mi się, je s t racyonalniejszym .
\
Opisanie rośliny typowej uważam za rzecz zby- teczną, gdyż je s t ona powszechnie znaną, a prócz tego w każdem dziele florystycznem znaleźć można szczegółowe je j opisanie; natom iast za trzy mam się nieco nad opisaniem liści typowych, gdyż stanow ią one główną podstaw ę w ch a rak te
rystyce form w mowie będących.
S a g ittaria sagittaefolia L ., ja k ju ż sama je j nazwa w skazuje, ma liście strzałkow ate. Blaszka
*) U ebersicht d er,V a rieta ten u. F orm en von S ag ittaria sagittaefolia L. (Sitzungsberichte der
J
N aturforscher-G esell. bei d. Univ. D o rp at. 1881. i Tom V, zeszyt 3, str. 4 0 0 ).
liściowa je s t tró jk ą tn a, mniej lub więcej wydłu
żona i albo śpiczasto, albo tępo zakończona; przy nasadzie liścia blaszka ta wydłuża się obustron
nie w tró jk ątn e, śpiczaste klapki, które nadają liściom k sz tałt charakterystyczny. Ze zmianą długości i k ształtu obu klapek s'rzalk o w ałych, zmienia się i cały liść. Zmiany w kształtach liści zależą od tego czy są one napow ietrzne (t. j . z wody wystające), czy też pływające lub podwodne.
Liście napow ietrzne m ają k sz tałt typowy.
Liście pływ ające zm ieniają swój k ształt pierwot- ny (typowy) o tyle, że ich klapki strzałkow ate raniej lub więcej zanikają, a natom iast blaszka sama się zwiększa, ta k że liście zmienione p rzy b ierają k ształt nieco podobny do liści Caladium (roślina, należąca do rodziny Aroideae), albo n a
wet do liści Nymphea (Nym pheaceae).
Liście podwodne tra c ą swój k sz ta łt pierwotny najzupełniej, gdyż nietylko że klapki strzałk o wate zanikają całkowicie, lecz i blaszka sama zwęża się do minimum, tak że liście podwodne sta ją się równowązkiemi, praw ie traw iastem i
Tu należy jeszcze nadm ienić, że rośliny o p a trzone liśćmi nadwodnemi lub pływaj ącemi wy
dają kwiaty, rośliny zaś o liściach podwodnych nigdy nie kw itną.
Poznawszy tedy główne odmiany liści, tudzież przyczynę ich zmienności, możemy te ra z p rzy stą
pić do opisania form zajm ującej nas rośliny.
I. R o ś l i n y k w i t n ą c e . A. Liście nadwodne.
1. Y arietas typica Klingę.
B laszka liściowa podłużnie-trójkątna, z końcem spiczastym lub zaokrąglonym , 6 do 1 2
cm
długa (od ogonka do końca); w samym środku blaszki przechodzi nerw główny, a po obu jego stronach zn a jd u ją się 3 nerwy boczne, z których 2 z e w nętrzna (po jednym z każdej strony), przechodząc niekiedy na sam brzeg liścia (resp. blaszki), sta ją się niewidzialnemi; wszystkich więc nerwów je s t 5 do 7, są one połączone poprzecznem i, praw ie równoległemi łącznikam i (anastom osae).
K lapki strzałkow ate są podłużno-trójkątne, śpi
czaste i praw ie ta k długie ja k sama blaszka, tylko nieco £od niej węższe (w najszerszem m iej
scu); nerwów m ają one tyleż co i blaszki, niekie
dy je d n ak nieco mniej; nerw główny'^dzieli klapki na 2 nierówne części, z których część dolna (niż
sza) je s t zwykle dłuższą.
Roślina sam a] ma wysokości 60 cn/ijodznacza się silnym i okazałym wzrostem. Rośnie zwykle w rzekach. Do tej odmiany należy je d n a tylko forma:
b) F orm a interm edia Klingę, v B laszka trójkątno-lancetow ata 4 do 9
cm
długa i zwykle z 5 nerw am i podłużnemi. Klapki również długie, albo i dłuższe od blaszki; niekie
dy są one do środka wygięte i stanow ią przejście
