P I S M O P E R I O D Y C Z N E Z W I Ą Z K U C H E M I K O W
Ż Y D Ó W
W P 0 L S C E
CZASOPISMO CHEMICZNE
A dres Itedakcji i A dm inistraeji: Krakow, ul. Szcwaka 4.
Tre§c numeru d ru g ie g o :
str.
P ro f. d r M. C en t n ersz w er (U niw . .1. P., W arszaw a): 0 g ran icy m i^dzy fizy k a i c h e m ii} ...21 P ro f. d r A. F o d o r (U niw . H e h ra jsk i, Je ro z o lim a ): S to su n ek
b io ch em ii do b i o l o g i i ... 25 In z. M. A. N ow o in iejsk i (dyr. „ P a le s tin e P o tasli. L td .“ ): Swia-
tow a p ro d u k c ja soli p o taso w ej a jYlorze M a rtw e . . . . 27 M gr J . K o n (W arszaw a): L ite ra tu ra ch em iczn a i o rg an izacja
w iedzy chem iczn ej (Cz. I I ) ... 29 D r H . S tilm a n n : Z ap eln iacze w m ieszan k ach k au czu k o w y ch . 32 P a le sty h sk i p rzem y sl f a r m a c e u t y c z n y ... 36 K ro n ik a C hem iczna
W iadom osci z p rzem y siu c h e m ic z n e g o ... 37 A naliza c h e m ic z n a ... 38 B ih lio g rafia ... 38 K ro n ik a O rg an izacy jn a
Z arzijd G low ny Zw. Chem . Zyd. w P o l s c e ...39 ü d d z ia l W a r s z a v v s k i ... 39 O kr^g: Z ach. M alo})olska i S l;} s k ... 40
N r 2 - 3 K ra k ö w , p a id z ie r n ik -lis to p a d 1 9 3 7 Rok I.
S o m m a ire :
page M. C e n tn e rsz w e r (U riiversite J. P ., V arsovie): S u r la ligne de
d e m a rc a tio n e n tre la p h y siq u e e t la c h i m i e ...21
A. F o d o r (U n iv e rsite H e b ra iq u e , J e ru s a le m ): S u r le ra p p o r t de la b io ch im ie ä la b i o l o g i e ... ... 25
M. A. N o w o m iejsk i („ P a le stin e P o ta sh , L td .“ ): La p ro d u c tio n m o n d iale des sels de p o tassiu m e t la M er M o rte . . . . 27
J . K o n : L a litte r a tu r e c b im iq u e e t I O rganisation de la Science c h im iq u e ... 29
H. S tilm a n n : La ch a rg e des m a tie re s actives e t in e rte s dans le c a o u t c h o u c ... 32
L ’in d u s trie des p ro d u its p h a rm a c e u tiq u e s en P a le stin e . . . 36
C h ro n iq u e ch im iq u e N ouvelles de 1 in d u s trie c h i m i q u e ...37
Les m e th o d e s de l ’analyse c h i m i q u e ...38
B i b l i o g r a p h i e ... 38
C h ro n iq u e de 1’A sso cia tio n C. j . P ... 39
C E N N I K I N S E R A T Ö W :
W tek sc ie lub
1/1 1/2 1/4 1/8
o k la d k a ze w n ? trz n a . 240.— 140.— 80.— 50.—
O k la d k a w e w n ? trz n a . 180.— 1 1 0 .— 60.— 40.—
P rz e d lu b za te k s te m . 140.— 80.— 50.— 30.—
F U T U R O L
Z Y W IC E ; S Z T U C Z N A
fe n o lo w q -fo rm a ld e h y d o w q typu h a k e l i t u W P O S T A C I S T A L E J I P L Y N N E J do w yro b u : m as plastyczn ych , a rty k u lö w p rze m ys lu ch em iczn eg o , la k ie rö w , a r ty ku lö w g a la n te ry jn y c h itd.
W P O S T A C I L A K IE R Ö W I P O K O S T Ö W o d p o r n y c h n a d z i a l a n i a c h e m i c z n e , ch ro n iq cych p rz e d k o ro z jq i izo lu jq cych , w rö zn y c h ja k o s e ia c h i k o lo ra c h
W P O S T A C I K I T Ö W I L E P I D E t do fa ll rykacgi u szczeln ien , p e d zli, s zc zo te k itd.
po|eca o ra z W P O S T A C I M IE S Z A N E K P LA S TY
C Z N Y C H do p ra s o w a n ia rö zn o ro d n y c h p rz e d m io tö w tech n iczn ych i u zytko w ych .
W. L I L I E N T H A L
P R Z E D S T A W I C I E L S T W O
FABRYKI KABLI SPÖIKI AKGYJNEIW KRAKOWIE
P R Z E T W O R Y T E C H N 0 - C H E M 1 C Z N E
M adrtcv REINER
SpötK a F irm o w a i
S O S N O W I E C
D l . P r e z . M o s c i c k i e g o 41, f e i . N r 01-548
K w asy chem icznie Czyste i tech n iczn e: solny, siarko- wy, akum ulatorowy, azotowy, amoniak, salm iak b ia ty m ielony i k ry sta lic z n y , b'ibufa filtra c y jn a i sqczki a n alify czn e, w y tw ö rn ia s z k la w odnego o wszelkiej
k o ncc ntrac ji. |
Przedstaw icielstw o firm y: i
„ T E R E B E N T H E N “ s. A.
Zjednoczone F ab ry k i T erpentyny w W arszawie:
t e r p e n t y n a — o le je zywiczne — sadze — w^giel d r z e w n y — filce gum olitow e do krvcia da- chöw — lepniki.
Przedstaw icielstw o firm y:
P o lsk a Fabryka Lakierö w I. C. K O C H Spotka z ogr. odp. w W arszawie:
la k ie r y em aliowe, nitrocelulozowe, samoc.hodo- 1 we. rdzochronne. — W ylqczna sprze daz na Pol- sk«; KWASU SIA R K O W E G O CIIEMICZNIE CZYSTEGO 1,84 i a k u m u la to ro w e g o o w szelkiej k o n c e n tr a c ji, p r o d u k c ji firm y:
sL^SK IE KOPALNIE I CYNKOWNIE S. A.
w Katowicach.
D o s t a w y d l a k o p a l n , f a b r y k i h u t.
L A B O R A T O R I U M
D-rfw ß-ci HEPNER
Rzeczoznawcöw Zaprzysiqzonych
przy Izble Przemyslowo-Handlowej w Warszawie W A R S Z A W A
UL. SENATORS KA 36.
Telef. 2 8 1 -6 6 , 2 0 5 -1 4 .
▼
Jnalizy i porady w zakresie chemii techniczoei.
MYDLA
1
e k s i y1
n e, i e c h n i c z n e , s p e c j a l n e , p o d s t a w o w e , p r o s z e k m y d1
a n y8 0
% mydlo do prania „ R E W O L W E R "d o s la rc z a jq Z a k la d y C hem iczne
MAJDE I S-KA
W A R S Z A W A , O K O P O W A
15
.W efD e - K e k s y -C ^ @ ß c @ ö © d lY
&
Wszelkie chemikalia poleca
Äpfeczny Dom
M. G O L D B E R G i Ä S E I E C K
WÄRSZÄ WA lj ul. Sienna 39 (gmach wlasny)
Aparaty do kontroli gospodarki cieplnej
paromierze, wodom ierze itp.
a n l s t a t v
arszaniay jenalorska 3 6 c
T O W A R Z Y S T W O DLA B U D O W L I
P R Z E M Y S t O W Y C H i IN2YNIERYJNYCH
S p ö lka z o g r. o d p .
W K R A K O W I E , UL. G A R N C A R S K A L. 5.
w y k o n u j e w s z e l k i e r o b o t y ogniowo-techniczne.
P rzedsi^biorstw o b u d o w l a n e
In z . S. W E X N E R
Arch. H . J A K U B O W I C Z
K r a k o w , ul. sw. G e r f r u d y 9 .
Telefon N r 156-06.
T O W A R Z Y S T W O U B E Z P I E C Z E N
V I T A - K O T W I C A
S. A. W A R S Z A W A
D yrekcja w K rakow ie, P la c W . W . S w i^tych 10 Basztowa 9 (Gmach w+asny)
P r z y j m u je u b e z p ie c z e n ia
na zycie i renty.
CZASOPISMO
CHEMICZNE
P i S M O P E R I O D Y C Z N E Z W I Ą Z K U C H E M I K Ó W Ż Y D Ó W W P O L S C E
REDAKTOR: I N Z . M A R IA N R O T T E N B E R G
Ro k l . K R A K O W , P A Z D Z I E R N I K - L I S T O P A D 1 9 3 7 N r 2 - 3
Prof. Dr M I E C Z Y S t A W C E N T N E R S Z W E R K i e r o w n i k In s t . C h e m i i F iz . U n iw . J. P . w W a r s z a w i e .
o
granicy m i^ d z y fizyk^ i chemiO dkqd p o w stala w iedza o p rz y ro d z ie i o czlow ieku, ja k o cz^sci b a d a n e j p rz ez nas p rz y ro d y , is tn ie je w n au ce k w estia g ran ic m i^dzy rö zn y m i d zialam i w iedzy, tj. pom i^d zy poszcze- g ölnym i n a u k a m i. K w estie g ra n ic rni^dzy n a u k a m i, cz^sto wy- w olujqce nie m n iejsze sp o ry niz k w estie g ran ic m i^dzy pan- stw am i, w rö z n y ch o k re sa c h h is to rii w iedzy ro z strz y g a n e byly w ro z m a ity sposöb. W szczegölnosci zas p ro b le m scislego od- g ran ic zen ia fizy k i od ch em ii w yw olyw ai n a m i^ tn e sp o ry ze w zgl^du na b a rd z o b lisk i zak re s b a d a n ty c h dw öch podstaw o- w ych n a u k o p rz y ro d z ie . W sta ro z y tn o sc i nazw a „ fiz y k i“ (po- chodz^ca od g reck ieg o slow a föcw, k tö r e znaczy „ p rz y ro d a “ ) do ty czy la n a u k i o p rz y ro d z ie w n ajo g ö ln iejszy m zn aczen iu te go slow a. T a k ie tez m iejsce zajm o w ala fizy k a w zn an y m ukla- dzie n a u k A r y s t o t e l e s a . C hem ia zas p o w stala znacznie p ö z n ie j: n a p rz ö d ja k o alch em ia (w w ie k ach sre d n ic h ), czyli n a u k a o fa b ry k a c ji zlo ta i m e ta li sz lac h etn y c h z n ieszlachet- n ych m e ta li, — a d o p ie ro pö zn iej ja k o n a u k a o przem ianach- rö z n y c h su b sta n c y j n a tu ra ln y c h w now e m a te rie , stosow ane p rze w a zn ie w p rzem y sle i w lecz n ictw ie. Ja k o o k re s pow sta- nia „ c h e m ii“ w scislyin tego slow a z n ac zen iu m ozem y uw azac p o c z q te k 18-ego stu lecia, tj. t^ donioslq ep o k ^, w k tö re j po raz p ierw szy ogdoszona zo stala p rz e z B e c h e ra z n an a „ te o ria flo g isto n u “ , rozw initjta n a st^ p n ie p rz e z S t a h 1 a. W tym o k re sie ro zp o cz^ to bow iem d o p iero sy stein aty c zn e b a d a n ia zjaw isk c h em iczn y ch i p rz e d e w szystkim zjaw isk sp ala n ia, jak- k o lw iek zn am ien n e w ysilki w tym k ie ru n k u dajq sitj zauw a- zyc ju z zn acznie w czesniej w p ra c a c h v a n H e l i n o n t a (1577— 1644), R o b e rta B o y 1 e ’ a (1627— 1691) i in n y c h ba- daczy.
W tym p ierw szym o k re sie ro zw o ju ch em ii n ie znano je- szcze zasad n iczej rö zn ic y m i^dzy chem iq i fizykq. C hem ia sta- now ila w ow ym czasie n ie ja k o czqsc fizy k i, u w azan ej jeszcze za ogöln^ nauktj o zja w isk a ch p rz y ro d y . N ie wiejc dziw nego, ze n a jw y b itn ie jsi fizycy owego o k re su , Injdac je d n o cze sn ie wy- b itn y m i ch em ik am i, o b d a rz y li o ba te dzialy w iedzy genialny-
mi o d k ry c ia m i. A wi§c B o y 1 e, zn an y ja k o o d k ry w ca „ p ra - wa gazöw “ , je st jed n o c z e sn ie ojeern ch em ii a n a lity czn ej oraz tw örcij scislego pojtjcia „ p ie rw ia s tk a “ . C a v e n d i s b , k tö re - m u zaw dzi^czam y zw azenie k u li ziem sk iej, o d k ry l po raz p ierw szy w o d ö r, u w azany podöw ezas za „ flo g isto n w czystym s ta n ie “ . B l a c k , k tö ry w p ro w ad z il do fizy k i p o j^ cie „ c iep la u ta jo n e g o “ , o d k ry l w ch em ii i zb a d a l d w u tle n e k w^gla. M i
cha! L a m o n o s o w , öw sam o ro d n y ro sy jsk i geniusz chlop- ski, w y k o n al juz w polow ie 18 w iek u szereg ciekaw ych b a d a n
„ fiz y k o -ch em iczn y ch “ . F izy k o -ch em ik am i, tj. je d n o czesn ie fi- zy k am i i ch em ik am i b yli tez w ieley u czen i p o c z q tk u 19-go s tu lecia, H u m p h ri D a v y, M ichal F a r a d a y, Jo h n D a 1 t o n, G a y - L u s s a c i in n i b ad acze, k tö ry c h n azw isk a w ym ienia- n e st| röw niez cz^sto w p o d r^ c z n ik a c h fizy k i, ja k i w podrqcz- n ik a c h chem ii.
T o zgodne w spölzycie fiz y k i z cliem i^ trw a bez p rz e rw y do polow y 19-go stu lecia, a p rz e ja w ia si^ ono n a jd o b itn ie j w tym , ze n a jb a rd z ie j p o c zy tn e czasopism a n au k o w e tego o k re su , ja k o to „A n n ales de C him ie e t de P h y s iq u e “ , „P hiloso- p h ica l M agazine“ o raz P o g g e n d o rffa „ A n n a le n d e r P h y sik u n d C hem ie“ d ru k u jtj c h ^ tn ie obok siebie zarö w n o p ra c e fizyczne, ja k i w y n ik i b a d a n chem icznych. W p o czy tn y ch pod r^czn i- k a c h ch em ii B e r z e l i u s a , G r a h a m a lub G m e 1 i n a z p ierw szej polo w y 19-ego w iek u zn a jd u je m y w sröd zw yklych p ie rw ia stk ö w ch em iczn y ch , ja k n p . tlen , w o d ö r, w ^giel i inne, ta k ie n iezw y k le dzis p ie rw ia stk i, ja k ciep lik lu b sw ietlik albo
„ flu id a “ e le k try c z n e i m a g n ety czn e. T e o sta tn ie u w azano za p ie rw ia s tk i n iew azk ie. B yly to wi§c raczej p ie rw ia s tk i niem a- te ria ln e , czyli p ew n e fo rm y en erg ii, opisyw ane o b een ie w pod- r§ c z n ik a c h fizyki. To dziw ne na p o z ö r p o m ieszan ie p o j^c po- chodzi stqd, ze do ro k u 1842, tj. do chw ili o d k ry c ia „ p ra w a z ach o w an ia e n e rg ii“ p rzez M a y e r a, J o u l e ’ a i C o l - d i n g a nie p rz e p ro w a d zo n o w n au ce g ra n ic y m i^dzy m a te riq i energiq. D o tq d u w azano bow iem zarö w n o ciep lo , ja k swia- tlo, ele k try c z n o sc i m ag n ety zm za p ie rw ia stk i ch em iczn e, nie
21
N r 2— 3. C Z A S 0 P I S M O C H E M I C Z N E Ro k I.
p o sia d a ja c e m asy i wagi. D o p ie ro o d k ry c ie „ p ra w a zachow a- nia e n erg ii d o p ro w ad z ilo do p o d z ia lu b a d a n y c h zjaw isk przy- ro d y n a dw ie k a te g o rie :
I. Z jaw isk a m a te ria ln e . — II. Z jaw isk a e n erg ely czn e.
Z arö w n o ogölna ilosc m a te rii (in ierzo n a w g ram ach ), ja k i ogölna ilosc en e rg ii (m ierzo n a w ergach) je s t w k azd y m za- m k n i^ ty m u k lad zie sta la, czyli nie ulega zm n ie jszen iu ani zw i^kszeniu pod czas w szelkieh p rz e m ia n , odby w ajacy cli si<j w dan y m u k lad zie. M ozem y to w yrazic za pom ocg dw öch röw- n a n :
m asa u k la d u p rz e d p rzem ian q = m asa u k la d u po prze- m ian ie,
en erg ia u k la d u p rz e d przemian«} = e n e rg ia u k la d u po p rz em ian ie.
O d k ry c ie „ p ra w a zach o w an ia e n e rg ii“ w yw olalo ro zd zial p o m i^d zy fizykg i chem itj. Je d n o c z e sn ie w y st^ p u je n a jaw pe- w ien dualizm w naszy ch b ad a n ia c li i w naszycli te o ria c h . Du- alizm ten istn ie je do dzis d n ia po m im o licznycli p ro b stw orze- nia m on isty czn eg o p o g lad u na zjaw iska p rz y ro d y i polqcze- nia obu rö zn y ch sw iatopoglqdöw : en erg ety czn eg o i m a te ria - listycznego w je d e n ogölny sw iatopoglad.
J e d e n z w y b itn y ch filozoföw k o n ca 19-ego w iek u , W il
helm 0 s t w a 1 d, w dqzeniu do osiagni^cia je d n o lite g o po- glqdu na zjaw iska p rz y ro d y , zap rze czy l calkow icie istn ie n iu m a te rii, ja k o czegos o d r^ b n eg o od en erg ii. W edlug 0 s t- w a 1 d a m a te ria je st tylko zespolem rö zn y ch ro d zajö w e n e r
gii o rö z n e j ja k o sci i o rö z n ej ilosci. Je z e li zespöl talci stale p o w ta rz a si<£ w tej sam ej jak o sci i ilosci, w öw czas m ian u jem y go su b stan c jq , p ie rw ia stk ie m lu b zw iqzkiem chem icznym . W isto cie je d n a k to, co w iem y o d an e j su b sta n c ji, ja k o o pew- nym ro d z a ju m a te rii, s«} to ty lk o p rz e ja w y z a w a rte j w nim en erg ii. Pogl«}d te n O stw ald d e m o n stru je na p ew n y ch dose d ra sty c z n y c h p rz y k la d a c h .
„ J e z e li k u p u je m y wtjgiel — p o w iad a O s t w a l d — to nie k u p u je m y m a te rii w^gla, ale en erg i^, k tö r ^ on o d d a je p o d czas l^czenia si<j z tlen em . N ajlep szy dow öd w tym , ze m a te ri^
w^gla w ypuszczam y w p o w ie trz e w p o sta c i d w u tle n k u w^gla, ja k o b e z w arto scio w ^ “ .
In n y p rz y k la d , p rz y to e z o n y p rzez 0 s t w a 1 d a, je s t je szcze d ra sty czn ie jszy :
„ Je z e li o trz y m u je u d e rz e n ie k ije m , to odezuw am inate- ri(j czy energitj? — z a p y tu je on. M a te ria k ija je st p rze ciez naj- niewinniejsz«} rzecz«} p o d sloncem . D o p iero e n erg ia k in e ty c z n a , k tö r a je j zo stala u d zie lo n a, d a je si§ n am we z n a k i“ .
E atw o tu zauw azyc, ze p rz y to c z o n e w yzej p rz y k la d y nie s^ p rz e k o n y w u jq ce . W ^giel i d ia m e n t wydzielaj«} p ra w ie jed n a- k ow e ilosci e n e rg ii podczas sp alan ia. M im o to cena diam en- töw je s t n ie w sp ö lm ie rn ie wiejksza od ceny w<5gla k am ien n eg o . A witje w a rto sc wt^gla i d ia m e n tu zalezy nie ty lk o od za w a rte j w n ic h ilosci en erg ii, ale row niez od in n y ch cech, np. tw ard o - sci, z a lam an ia sw iatla, — p rz e d e w szystkim zas od rzad k o sci.
N ie ulega bow iem k w e stii, ze w chw ili, k ie d y p o tra fim y otrzy- m yw ac sztu czn e d ia m e n ty w dow olnej ilosci i w dow olnych wy- m ia ra c h , cena ich n a ty c b m ia st sp ad n ie. P o d o b n ie p la ty n a nie d la teg o je s t cen n iejsza od in n y ch m eta li, ze p o siad a w i^kszy zasöb en e rg ii, ale d lateg o , ze z n a jd u je si^ w p rz y ro d z ie w b a r dzo o g ra n icz o n ej ilosci i je s t p o szu k iw an a do celöw technicz- n y ch ze w zgl§du na swq o d p o rn o sc chem iczny. P rz y k la d z „ k i
je m “ nie je st row niez p rzek o n y w u jq cy , poniew az m a te ria k ija p o z o sta je bez zm iany n iezalezn ie od ilosci en erg ii k in e ty c z n e j, k tö r^ on p o siad a. J e d n a k z e d z ia lan ie k ija m oze byc w röznych p rz y p a d k a c h ro z m a ite . N ie m ozem y w i^c calkow icie zaprze- czyc, ze m a te ria istn ie je . W olno n am n a to m ia st p o staw ic py- ta n ie : co je s t w spölnego pom i^dzy m a te ria i energiq i czym rö zn i^ si^ od siebie te dw a pojijcia?
W iem y ju z, ze m a te ria i e n erg ia n igdy nie wyst§puj«j osobno, ale zaw sze s<} ze sob«} scisle zl«}czone w p rz e strz e n i i czasie. A wi^c p rz e m ia n y m a te rii i p rz e m ia n y e n e rg ii tez nie w y st^ p u jq o d d zieln ie. S3 to ra c z e j dw ie rö zn e s tro n y ty c h sa- m ych zjaw isk p rz y ro d y . P o d o b n ie fiz y k a i chem ia nie badaj«) rö zn y ch zjaw isk, lecz studiuj«} te sam e zjaw iska z rö zn y ch stro n . F izy k a — ze s tro n y e n e rg e ty c zn e j, ch em ia zas — ze s tro n y m a te ria ln e j. W ezm y ja k o p rz y k la d p o l^czen ie w o d o ru z tlen em . C hem ika, k tö r y b ad a to zjaw isko z m a te ria ln e g o p u n k tu w idzenia, in te re s u je jak o sc i ilosc p r o d u k tu re a k e ji (wody), sto su n e k m as i o b j^to sci w stejpujacych w r e a k e ji ga- zöw o ra z sto su n e k ty ch m as i obj<jtosci do m as i o b j^ to sci p r o d u k tu re a k e ji. F izy k a n a to m ia st in te re s u je te m p e ra tu ra za- p lo n ie n ia m ieszan in y p io ru n u jijc e j, cieplo, w ydzielane podczas re a k e ji, te m p e ra tu r a i cisnienie p o w stajq cy ch p ro d u k tö w — slow em : en e rg e ty c zn a stro n a zjaw iska l^czenia si$ ty c h dw öch p ierw iastk ö w .
T rz y m a j^ c si^ tego p o d zialu , m ozem y o k reslic fizyke; jak o n a u k e o p rz e m ia n a c h en e rg e ty c zn y c h , chem i^ zas ja k o nauk«j 0 p rz e m ia n a c h m a te rii w jej n a jro z m a itsz y ch p o sta c ia c b . Oczy- w istym je s t je d n a k , ze p o d zial te n je st tru d n y do przep ro w a- dzenia ze w zgl^du na scislq Iqcznosc p rz e m ia n e n e rg ety czn y ch 1 p rz e m ia n m a te ria ln y c h . M usim y u zn ac, ze p o d zial te n wy- w olany zo stal p rz ew azn ie n ie p rz e z rö zn ic^ b a d a n y c h zjaw isk, ale ra c z e j p rzez röznicQ m e to d , sto so w an y ch p rz e z fizyke^
i p rz e z chem itj. Clicqc p rz e p ro w a d zic scisle g ra n ic e m i^dzy fizykq i chem ia, m u sim y znaiezc liniq p o d z ia lu porni^dzy e n e r
gii! i m a te riq . P ow yzej m öw ilism y o tym , co laczy te dw a za- sadnicze p o j^cia. L q c zy je p rz e d e w szystkim to, ze m a te ria i en erg ia sa zaw sze ze sobq zw iqzane w p rz e s trz e n i i czasie.
L ^czy je po w tö re to, ze zarö w n o m a te ria , ja k i e n erg ia — k a z d e z n ic h z oso b n a, ulega o gölnem u p ra w u , „ p ra w u zach o w a n ia “ .
D alek o tr u d n ie j o d p o w ied ziec na p y ta n ie : co dzieli te dwa p o j^ cia? D aw niej m n iem an o , ze zasad n icza rö zn ica polega na tym , ze m a te ria z b u d o w an a je s t z p ew n y ch n a d e r d ro b n y c h cz§sci: z „ c z ^ ste c z e k “ i z „ a to m ö w “ , podczas k ie d y energüj uw azano za p o d zieln ^ do n iesk o n czo n o sci. J e d n a k z e P l a n c k dow iödl w r. 1900, ze e n erg ia row niez sk la d a si^ z poszczegöl- n y ch b a rd z o d ro b n y c h czijsci, k tö re nazyw am y „ k w a n ta m i“ . E n e rg ia ciep ln a sk lad a si^ w m ysl te o rii P l a n c k a z kw an- töw ciep ln y ch , e n erg ia sw ietln a — z k w an tö w sw ietlnycli czyli
„ fo to n ö w “ . E n e rg ia e le k try c z n a — z e le k tro n ö w *), en erg ia m ag n e ty c z n a — z m ag n eto n ö w . In n e ro d z a je en erg ii, ja k np.
e n erg ia k in e ty c z n a lub e n erg ia p o te n c ja ln a row niez sk lad ajq si§ z p o je d y n czy ch k w an tö w . D zi^ki b a d a n io m P l a n c k a znam y b a rd z o d o k la d n ie w ielkosc k w a n tu en erg ii. N p. wiel- kosc k w a n tu e n e rg ii sw ietln ej czyli w ielkosc jed n eg o fo to n u m ozem y obliczyc z n ast^ p u jq ceg o rö w n a n ia :
*) W y r a z a j q c si^ sc isl ej , m u s i m y u w a z a c „ e l e k t r o n “ j a k o n i e p o d z i e l - ny „ k w a n t “ l a d u n k u e l e k t r y c z n e g o , e n e rg itj za s e le k t r y c z m } w y r a z i c w „ e l e k t r o n o w o i t a c h “ .
22
N r 2— 3. C Z A S O P I S M O C H E M I C Z N E Ro k I.
A E = h.v
oznaczam y p rzez A E k w a n t en erg ii, p rzez v ilosc d rg an sw iatla na se k u n d ^ , a p rzez h pew n a sta la u n iw ersaln q , zw ana
„ sta l^ P l a n c k a“ , k tö ra w ynosi h = 6,548.10 27 erg. sek.
K w a n ty en e rg ii st} w i^c „ a to m a m i“ en erg ii tj. jej drob- nym i n ie p o d zieln y m i ilosciam i. P o d o b n ie ja k a to m y rözn y ch p ie rw ia stk o w röznit} si«j poin i^d zy soba w ielkosciq i m as^, ta k sam o i w a rto sc i k w a n tö w en e rg ii mögt} sic; w ahac w b ard zo sz ero k ic h g ra n ic ach , zaleznie od dlugosci fali sw ietln ej. Po- rö w n a jm y dla p rz y k la d u w ielkosc k w a n tu en e rg ii fali radio- w ej o dlugosci 1000 m e trö w i o czc;stosci drgaii 300.000 na S e
k u n d a — z wiellcosci^ k w a n tu p ro m ie n i R o e n tg e n a o dlugosci fali 0 ,0 0 0 .000.01 cm i o czc;stosci d rg a n , w ynoszacej 3 try lio n y na sek u n d er o trz y m u je m y w öw ezas ze w zoru, po d an eg o powy- zej:
k w a n t en erg ii fal rad io w y ch — A ^ i = 1 9 ,6 4 4 .IO-22 k w a n t en e rg ii p ro m ie n i R o e n tg e n a = A E 2 = 19,644.10"9
W y n ik a stad , ze k w a n t en e rg ii p ro m ie n i R o e n tg e n a je st 10 bilionöw ra z y w i^kszy od k w a n tu en erg ii p ro m ie n i r a d io wych.
W spölczesne b a d a n ia dow odzq witjc, ze zarö w n o m a te ria , ja k i e n e rg ia p o sia d a ja bu d o w ^ nieciqglq.
M n iem ano röw niez, ze pom ifjdzy m a te ria i e n erg ia istnie- je in n a jeszcze rö z n ic a : ch arak tery sty czn t} cech^ m a te rii sta- now i jej m asa, podczas k ie d y en erg i^ uw azano za niew azkq, czyli nie p o sia d a ja c y m asy. A le i te n poglqd o k azal si§ m ylnym . W iadom o p rzeciez, ze e le k tro n , ja k o je d n o s tk a la d u n k u elek- try cz n eg o , p o siad a o k reslo n q m as§. M asa e le k tro n u , k tö rq m o zem y b a rd z o d o k la d n ie oznaczyc z o d ch y len ia p ro m ie n i ka- to d o w y ch (sk lad ajq c y ch sie; z p o je d y n c z y c h e lek tro n o w ) w po- lu e le k try c z n y m i m ag n ety czn y m , je s t b a rd z o d ro b n a , w ynosi ona bow iem 8 ,9 8 .IO '28 gram a! M asa ta je st p raw ie dw a tysi^ce razy m nie jsza od m asy a to m u w o d o ru . W y n ik a sta d niezbicie, ze cialo, z y sk u ja ce la d u n e k e le k try c z n y , zw i^ksza sw oja masQ.
P o d o b n ie z cialo, o g rz an e do w yzszej te m p e r a tu r y , m usi posia- dac m as§ nieco w i^ksz^ niz w te m p e ra tu rz e nizszej. O d w ro tn ie zas podczas p ro m ie n io w a n ia k az d e cialo m usi tra c ic d ro b n a czc;sc swej m asy. W rzeczy w isto sci je d n a k te s tra ty i zyski sa ta k d ro b n e , ze nie m ozem y stw ie rd zic ich do sw iad czaln ie na- w et za pom ocq n ajczu lszy ch wag, k tö re do tak ieg o ro d z a ju po- m iarö w sa z b y t n ie d o sk o n a le.
O p iera jq c si^ na pow yzszych fa k ta c h , docliodzim y do p rz e k o n a n ia , ze ani p raw o zacliow ania en e rg ii sam o p rzez si$, ani p ra w o zach o w an ia m a te rii nie m oze byc bezw zglfjdnie sci- sle. A to d lateg o , ze — ja k w idzielism y — ilosc m a te rii (m asa) ulega zm ian ie w sk u te k p o b ie ra n ia albo s tra ty p ew n y ch ilosci en erg ii. P rz y p o m n iin y tu ta j, ze po razi pierw szy E i n s t e i n w r. 1905 w yglosil na p o d sta w ie te o rii w zgl^dnosci p o stu la t, ze „ m asa ciala, zn ajd u j^ c eg o si§ w ru c h u w z rasta w raz ze w zro ste m jego szybkosci“ . Je z e li zas szybkosc ru c h u zbliza si^
do szybkosci sw iatla (3 . 1010 ^ ), — tj. n ajw i^k szej szyb
kosci, ja k a m oze b yc o si^ g n i^ta w p rz y ro d z ie , — w öw czas m a sa ciala zbliza sie; do n iesk o n czo n o sci. P o z o rn ie p o s tu la t te n p rze czy w i^c p ra w u zach o w an ia m asy. W isto c ie je d n a k ogra- n icza on p raw o zach o w an ia m asy w yl^cznie do ty c h u k lad ö w , k tö r e z n a jd u ja sie; w sp o k o ju (albo p o sia d a ja ty lk o nieznaczn^
szybkosc). W isto cie w iadom o, ze b a rd z o d o k la d n e b a d a n ia K a u f m a n n a dow iodly, ze m asa e le k tro n o w , w y rzu can y ch
p rzez su b sta n c je p ro m ie n io tw ö rc z e, je st zm ienna. W zrasta ona w miarQ tego, ja k w zrasta szybkosc e le k tro n u , — co zn a jd u je si§ w z u p eln ej zgodzie z te o ria E i n s t e i n a .
Najwiejksze zm ian y m asy daji} sie; zauw azyc podczas
„ tra n s m u ta c ji“ p ierw iastk o w . W ezniy ja k o p rz y k la d pow sta- w anie ato m ö w h eln z w o d o ru . W edlug w spölczesnych pogla- döw m ozem y (te o rety czn ie) zbudow ac ato m h e lu z 4 atom öw w o d o ru . O d p o w iad alo b y to n a st^ p u ja c e j re a k c ji „ c h e m ic z n e j“ :
4 H = I le .
W iem y, ze m asa 4-ch ato m ö w woeloru — 4.1,0078 = 4,0312, podczas k ie d y m asa a to m u h elu = 4,0022. W idzim y wiejc, ze podczas p o w staw an ia a to m u h e lu z ato m ö w w o d o ru (niezalez- nie od tego, czy ta k a p rz e m ia n a w chodzi w za k re s naszycli m ozliw osci) pow in n a n a stq p ic s tr a ta m asy, w ynoszqca 0,0290 je d n o s te k , czyli okolo 0,75°/„. Cöz si§ dzieje z ta dose znaczn^
m asa? N a to d aje n am znöw o dpow iedz scisl^ E i n s t e i n , tw ierd z ac, ze w tym p rz y p a d k u m asa zam ien ia si^ w energi«;.
W isto cie z p o d o b n y c h p rz e m ia n p ie rw ia stk o w , odbyw ajqcycli si^ sa m o rz u tn ie w p rz y ro d z ie , w iem y, ze p rz e m ia n o m tym to- w arzyszy zaw sze w y p ro m ien io w an ie d g ro m n y ch ilosci e n e r
gii. W ecllug te o rii E i n s t e i n a p o m i^d zy s tra ta m asy a po- w stalij w sk u te k tego energiq p ro m ie n io w a n ia is tn ie je staly sto- su n ek , w y razajacy si^ rö w n an iem :
E = m . C2 = 0 ,0 2 9 .9 .1020 = 0 ,261.102° erg.
(m oznacza m as^, C = szybkosc sw iatla = 3 .1 0 10 ).
Z rö w n an ia tego m ozem y m itjdzy in n y m i obliczyc, ile slonce tra c i na m asie w sk u te k ciqglego p ro m ie n io w a n ia sw ia
tla w n ie o g ran iezo n a p rz e s trz e n w szechsw iata m — E
C 2
czyli n a jed n q m ala k a lo ri§ , k tö re j w ielkosc odp o w iad a 4 ,1 8 6 .1 0 ' ergöw (tj. je d n o s te k b ezw zgl^dnych en erg ii) s tra ta m asy w yniesie:
4 ,I8 6 .1 0 7
m = --- = 0 ,4 6 5 .10"13 g ram a, 9 .1 0 20
in n y m i slow am i w y p ro m ien io w an ie 10 m ilionöw d uzych k a lo rii w yw oluje s tra ty m asy stanow ige^ zaledw ie m n iej niz Yz m i' ligram a.
N asuw a si^ p y ta n ie , czy w p rz y ro d z ie o dbyw aj^ si^ röw niez o d w ro tn e p ro cesy , tj. ta k ie , w k tö ry c h e n erg ia zam ienia si^ w m a te ri§ ? N ie w ^tp liw ie n a to p y ta n ie nalezy odpow ie- dziec tw ierd ztjco . N a p o d staw ie b a d a n pp. C u r i e - J o l i o t w iem y, ze p rzez n a sw ietlan ie p ew n y ch p ie rw ia stk o w prom ie- n iam i p ro to n ö w luh n e u tro n ö w m ozem y w ykonyw ac syntez^
p ie rw ia stk o w , t. zn. z lzejszych p ie rw ia stk o w o trz y m u je m y p ie rw ia stk i ci^zsze. W tego ro d z a ju zjaw isk ach znaczn a cz^sc k in e ty c z n e j e n erg ii p ro to n ö w albo n e u tro n ö w ulega: „m ate- ria liz a c ji“ , tj. zam ien ia si^ w m as^. J e s t w i^cej niz p raw d o p o - do b n e, ze tego ro d z a ju „ m a te ria liz a c ja e n e rg ii“ odbyw a sic;
n ie u sta n n ie w b e z m ie rn y c h p rz e stw o rz a c h w szechsw iata. A stro- fizycy tw ierd z ^ , ze w w szechsw iecie odbyw ajq si^ n ie u sta n n ie to w je d n y m to w in n y m m iejscu w ybuchy, w sk u te k k tö ry c h p o w stajq now e ciala n ieb iesk ie. T e k a ta k liz m y u w azaja oni za sygnaly, w sk azu j^ce p o w staw an ie now ej m a te rii n a m iejsce te j, k tö r a zn ik a w cialach n ie b ie sk ic h podczas ich p ro m ie n io w ania, zam ien iaj^c sic; w energi^. N a tej p o d staw ie m ozem y
N r 2— 3. C Z A S O P I S M O C H E M I C Z N E R o k l . uw azac istn ie n ie w szechsw iata za n iesk o n cz o n e, tj. nie m ajqce
ani p o c z q tk u ani k o n ca. M a te ria ro d z i siq z en erg ii i u m ie ra , z am ien iajq c siq w energiq. N a m iejsce te j o sta tn ie j p o w staje znöw now a m a te ria i ta k bez k o n ca.
T e sam e zjaw iska, k to re odbyw ajq siq w kosm osie w skali ta k o g ro m n ej, ze nie p o d d a jq siq one b e z p o sre d n ie m u bada- n iu , — zachodza röw niez w m ik ro k o sm o sie, to je st w sw iecie ato m ö w i e le k tro n ö w , — w skali b a rd z o d ro b n e j lecz m ierzal- n ej. B a d a n ie sw iatla dow odzi bow iem , ze is tn ie je ciqgle p rz ej- scie pom iqdzy zjaw iskam i m a te ria ln y m i i en e rg e ty c zn y m i i od- w ro tn ie . P rz y p o m n ijm y sobie tu ta j daw ny sp ö r dw öch te o rii sw iatla: N e w t o n a i H u y g e n s a . N e w t o n przy- pu szczal, ze sw iatlo sk la d a siq z p o je d y n c z y c h czqstek m ate- ria ln y c h (k o rp u sk u l), w y rzu c an y ch z o g rom nq szybkosciq p rz e z ciala sw iecqce. W ed lu g te o rii H u y g e n s a n a to m ia st sw iatlo polegac ina n a h a rm o n ijn y c h d rg a n ia c b czqstek hipo- te ty c z n e j n iew azk iej m a te rii, zw anej „ e te r e m “ . W idzielism y juz pow yzej, ze te o ria „ k w a n tö w “ P 1 a n c k a p rz em aw ia na k o rzy sc te o rii N e w t o n a (k tö ra p rzez 2 stu lec ia u cb o d zila za n ie z d a tn q do w y jasn ien ia zjaw isk sw ietln y ch i byla juz p ra- wie zap o m n ian a). K w a n ty sw iatla czyli „ fo to n y “ sq bow iem w lasnie ow ym i k o rp u s k u la m i w te o rii N e w t o n a . Je z e li k w a n ty en erg ii, p o siad ajq ce m asq, uw azac m am y za m a te riq , to — zgodnie z zalo zen iam i te o rii E i n s t e i n a — m usim y fo to n y uznac za czqstki m a te ria ln e (p o d o b n ie ja k e le k tro n y ).
M ozem y n a w et obliczyc m asq fo to n o w ze znanego ro w n an ia E i n s t e i n a i P l a n c k a:
m C ! = h v ,
b . v
gdzie m oznacza m as? p o jed y n czeg o fo to n u = . Je z e li wiqc G
w ezm iem y ja k o p rz y k la d zö lty p ro m ie n sw iatla (np. sw iatlo p lo m ie n ia sodow ego), k tö re g o czqstosc d rg aii v w ynosi: 5 .IO14 d rg a n n a sek u n d q , to m ozem y obliczyc m asq fo to n u :
6 ,5 4 8 .10"27 . 5 . 1014
m s = --- = 3 ,6 3 8 .I O '3 gram a.
9.1 0 20
J e s t to m asa b a rd z o d ro b n a , zn acznie d ro b n ie jsz a od ma- sy e le k tro n u . Je zeli je d n a k obliczym y na tej sam ej p o d staw ie fo to n y p ro m ie n io w a n ia R o e n tg e n a , k tö re g o czqstosc d rg a n w y
nosi na Sekunda 3 .IO18, to o trz y m am y fo to n y o zn aczn ie wiqk- szej m asie:
6 ,5 4 8 .IO-27 . 3 . 10ls
m r = - — --- = 2 ,1 8 .IO-20 gram a.
9 .1 0 20
M asa fo to n u p ro m ie n i R o e n tg en o w sk ich w ynosi wiqc okolo 0,02 m asy e le k tro n u . W y n ik a sta d , ze m asa fo to n u zalezy od d lugosci fali sw ie tln ej, a m ian o w icie je st ona ty m m n iejsza, im w iqksza je s t dlugosc fal, a w iqc im m n iejsza je s t czqstosc d rg a n (np. w fa la c h rad io w y ch ). Im k rö tsz e zas sa fale swietl- ne (czyli: im w iqksza je s t czqstosc drgaii, np. w p ro m ie n ia c h R o e n tg e n a ), ty m w iqksza je s t m asa fo to n u . P ro m ie n ie kos- m iczne, p rz y b y w a ja c e do nas z zasw iatöw , p o siad a jq n a jm n iej- sza dlugosc fa li (IO-13 cm ), w skazujq w iqc najw iqkszq m asq (okolo IO"24 gram a). O czyw iscie w sw ietle n ow oczesnych te o rii sp ö r o to , czy p ro m ie n ie k o sm iczn e sq p ro m ie n ia m i m a te ria l
n ym i czy tez falow ym i je s t b e z p o d sta w n y : m ozem y je bow iem u w azac za zw ykle p ro m ie n ie falo w e o b a rd z o w ielkiej czqsto- sci d rg a n , zlozone z fo to n o w , p o sia d ajq c y ch ta k znacznq m asq,
24
ja k q p o sia d a ja zw ykle ato m y „ m a te ria ln e “ . P ow yzej dowie- dlism y, ze p ro m ie n ie sw ietln e — o ro z m a ite j dlugosci fal, - k to r e d aw niej uw azalism y za p ro m ie n ie en e rg e ty c zn e , zacho- w uja si<5 w isto c ie ta k sam o, ja k p ro m ie n ie m a te ria ln e (np. ka- todow e), tj. ja k zw iqzki czqstek m a te ria ln y c b , p o siad ajq cy ch o k re slo n a m asq. Z n a k o m ity fizy k d e B r o g 1 i e dow iödl, ze is tn ie je zjaw isko o d w ro tn e : p ro m ie n ie m a te ria ln e , np. p ro m ie n ie k a to d o w e (elek tro n o w e) lub n a w e t p ro m ie n ie atom ow e (kanalikow e) zacb o w u ja siq w p ew n y cb w a ru n k a c h tak sam o, ja k p ro m ie n ie sw ietlne. Z n a k o m ity te n fizy k w skazal p ro stq drogq do o b liczen ia dlugosci fa li i czqstosci d rg a n , pow stajq- cych w sk u te k n a d e r szybkiego ru c h u czqstek m a te rii, p o sia d a jqcych znanq m asq.
Z ro w n an ia
h. c n ie2 = hv =
A
w ynika, ze dlugosc fa li o trz y m an e g o p ro m ie n io w a n ia w ynosi:
y h
A = c e n ty m e tro w m. c
(h = sta la P 1 a n c k a = 6 ,5 4 8 .IO"“7, m = m asa czqstki ma- te ria ln e j, c = szybkosc czqstki). W isto cie dw aj a m e ry k an scy fizycy D a v i s s o n i G e r m e r d o w iedli, ze w iqzka e le k tr o nöw , rz u co n a p rzez wqskq szczielinq n a e k ra n , zach o w u je siq ta k sam o, ja k zach o w alab y siq w p o d o b n y c h w a ru n k a c h w iqzka zw yklego sw iatla, a m ian o w icie w y k azu je ona zjaw i
ska ugiqcia i in te rf e re n e ji. W ro k u zas 1930 S t e r n i E s t e r - m a n n dow iedli, ze te sam e zjaw iska (zw ane fala m i m a te rii), w y stq p u ja w ted y jezeli p o d d a c ro z p ro sz e n iu w iqzkq czasteczek w o d o ro w y cb lu b helow ych, p o siad ajq cy ch znaczne szybkosci.
Z n ajn o w szy ch h a d a n w y n ik a wiqc, ze p o m iqdzy energiq i m a te riq nie m a rö zn icy jak o scio w ej. Z arö w n o m a te ria b o w iem , ja k i e n erg ia je s t zb u d o w an a z pojedyficzych czqstek.
Je z e li m asa ty ch czqstek je s t w ielk a (w iqksza od m asy atom öw w o d o ru ), w öw ezas m öw im y o a to m a c h i czq steczk ach . Z espöl ta k ic h czqstek nazyw am y m a te riq . Je z e li zas m asa ty c h czq
ste k je s t b a rd z o m a la (dw a ty siace i w iqcej razy m n iejsza od m asy atom öw w o d o ru ), w öw ezas cza stk i te zw iem y k w a n ta m i e n e rg ii, e le k tro n a m i, m a g n e to n a m i lub fo to n a m i. Streszcza- jqc siq m ozem y dac n astq p u jq cq d efin ie jq :
E n e rg iq n azyw am y zespöl czq stek o m alej m asie, m a te riq zas — zespöl czq stek o zn aczn ej m asie.
Czy nalezy sta d w yw nioskow ac, ze granicq m iqdzy fizykq i chem iq nalezy sk reslic i p o w rö cic tym sam ym do owego sta- n u rzeczy, ja k i istn ia l p rz e d 300 la ty ? T a k i w niosek bylby zb y t p o ch o p n y . W ogölnosci bow iem p rz e m ia n y m a te ria ln e (np. re a k c je chem iczne) o d rö zn iam y b a rd z o latw o od prze- m ian e n e rg e ty c zn y c h (np. zjaw isk ru c h u , ciep la, p ro m ie n io w ania, e le k try c z n y ch ). R öznice p o m iqdzy tym i dw iem a k ate- g o ria m i w ystqpujq na jaw b a rd z o w y raz n ie, jezeli b a d am y u k la d y „ m a k ro sk o p o w e “ , tj. p o siad ajq ce znaczn a m asq i znacz- ny b a rd z o zasöb en erg ii. J e z e li n a to m ia s t p rz e jd z ie m y do u k la d ö w u ltra m ik ro sk o p o w y c h i a m ik ro n o w y ch (tj. p o je d y n czych atom öw , ele k tro n ö w , fo to n o w ), w öw ezas rö zn ica p o m iq dzy fizykq i chem iq sto p n io w o z a c iera siq, — p o d o b n ie ja k z a n ik a g ra n ic a m iqdzy zoologiq i b o ta n ik q w dziale, dotyczq- cym d ro b n o u stro jö w . A wiqc, ja k w szqdzie w p rz y ro d z ie , ta k i tu ta j b r a k je s t scisle o zn aczonej g ran icy , is tn ie je zas ciqgle p rz e jsc ie z je d n e j dzied zin y w iedzy do d ru g iej.
N r 2— 3. C Z A S O P I S M O C H E M I C Z N E R o k I.
P a s n e u tra ln y , istn ie ja c y m i^dzy fizykq i ch em ia, w ypel- nia o d r^ b n a n a u k a , k tö rq zw iem y „chem iq fizy czn a “ lu b „fi- zyka ch em iczn q “ , — zaleznie od tego czy w n iej p rzew azaja elem e n ty b a d a n fizycznycli, czy tez — chem icznych. N alezy
zauw azyc, ze tc w lasnie h a d a n ia ro z k w itly p i^ k n ie w biezqcym stu le c iu i ze im to zaw dzi^czam y w znacznym sto p n iu te wiel- k ie sukcesy, k tö re zo staly juz osiqgniijte 11a p o lu stw o rzen ia je d n o lite g o p oglqdu n a zjaw iska m a te ria ln e i en e rg e ty c zn e .
P rof Dr A N D O R F O D O R
( U n i w e r s y t e t H e b r a j s k i , J e r o z o l i m a ) .
Slosunek biochem ii do biologii
T t u m a c z y l a z r ^ k o p i s u d r S e l d a H o r n .
Z g o d n i e z z y c z e n ie m A u t o r a p u b l i k u j e m y n a i a m a c h n a s z e g o C z a s o p i s m a a r t y k u ! n in ie j- szy p r z e d j e g o u k a z a n i e m si§ w N r 4 „ W i a d o - m o s c i U n i w e r s y t e t u H e b r a j s k i e g o 44. „ W i a d o - m o s c i 44 t e z a w i e r a j a p r a c e p r o f e s o r o w i d o c e n - t o w U n i w . H e b r . o r a z w ie le i n f o r m a c y j o roz- w o j u s a m e j uc z e ln i.
Jesli slusznosc m ajq ci, k to rz y tw ierd zq , ze ty lk o przez p rz y p a d e k u tw o rz o n y zo stal w 1924 r. W y d z i a l B i o c h e m i i i C h e m i i K o l o i d ö w ja k o p ierw szy z a k lad p rz y ro d n ic z y U n iw e rsy te tu H e b ra jsk ie g o , to n iem n iej slu- sznym je st zd an ie ty c h u czo n y ch , k to rz y p rz e k o n a n i sq o bra- k u p rzy p a d k o w o sci w d z ia la n ia ch lu d z k ic h , a k to rz y doszu- k u ja si^ w n ich rac zej u ta jo n y c h m otyw öw .
O d daw na ju z n o rm a ln e i c h o ro b o w e p rz e m ia n y m a te rii, zachodzqce w zyw ym o rg a n izm ie zw ierzq t i ro slin , silnie po- ciqgaly um ysly g en ialn y ch b ad acz y , a b io ch em ia ja k o ta k a is tn ia la juz daw no, zanim p o w stala — za p o c z atk o w a n a do- p iero p rz ez L a v o i s i e r a z ko n cem 18 w iek u — chem ia ja k o n a u k a scisla w p o j^ c iu now oczesnym . Je sli ro z p a trz y m y spraw ^ we w lasciw ym sw ietle, okaze si^, ze juz czlow iek re- n esan su P a r a c e l s u s (w 16 stu leciu ) b y l b io ch e m ik iem , a jeszcze w y razn iej znam i^ b io c h e m ik a nosi V a n H e 1- m o n t, noszq „ j a t r o c h e m i c y “ 17 stu le cia . T a k n ie zw ykle w azny dla zycia zwierzejcego p ro c e s o d d y c h a n ia znalazl w te j ep o ce w y jasn ien ie c h em iczn o -m ech an isty czn e w te o rii J o h n a M a y o w a, k tö ra p o slu g u je si^ ju z poj^ciem nie- w y k ry teg o jeszcze w öw czas tle n u p o w ie trz a . Slow em , bioche- m iczn y sposöb m yslenia istn ia l juz p rz e d p o w sta n iem chem ii ja k o n a u k i scislej i ta k sam o p rz e d now oczesna n au k q b io lo gii, k to r e j n a ro d z in y zbieg aja si§ z o d k ry c ie m , p rzy pom ocy ulepszonego m ik ro sk o p u , b u d o w y k o m o rk o w e j w szystkich or- ganizm öw (w 30 la ta c h 19 stulecia).
T ym sam ym zak o n czy l si^ o k res p rz y ro d n ik ö w ty lk o opi- su jacych i sy stem aty k ö w -zb ieracz y ziöl. B iologia zo stala pod- n iesio n a do rz ^ d u n a u k scislych. D o jrz a la ju z w ty m czasie id ea h isto ry c z n e j ew olucji sw iata o rganicznego u to ro w a la so- bie d rog^, a d zi^ki n a u c e D a r w i n a o p o w staw an iu g atun- köw (1859) u stalila calkow icie o b ra z sw iata biologii — k u w ielkiej p rz y k ro sc i tra d y c jo n a listö w .
Z w yci^ski postQp b a d a n m ik ro sk o p o w y c h nie pozw alal w ty m czasie p ra w ie z u p eln ie n a in n y sposöb b a d a n ia proce- söw biologicznych, ja k ty lk o m o rfo lo g iczn y . H u g o v o n M o h 1, o d k ry w c a p ro to p la z m y k o m o rk o w e j (1846), byl tak- ze pierw szy m , k to ry o b serw ow al p ro c e s ro z m n aza n ia si^ przez p o d zial k o m ö re k i stw o rzy l fizjoIogi§ k o m ö rk o w q . N au k a o tk a n k a c h (histologia) i p o w o lan a do zycia p rz ez G egen-
b a u ra — w ro k u u k a z a n ia si^ dziela D arw in a — a n a to m ia po- rö w n aw cza o p ie ra ly si§ juz na n au ce o k o m ö rk a c h , a n ied lu g o po tym w k ro czy la do m e d y cy n y p ato lo g ia k o m ö rk o w a V i r- c h o w a t. zu. n a u k a o c h o ro b a c h , o p ie ra ja c a si^ n a zyciu ko- m ö rk i. W e w szystkich d zied zin ach biologii d o m in u je b a d a n ie n iesk o n c z o n e j m nogosci fo rm o rg an iczn y ch , w yw odzqcej si^
z w szelakiego m ozliw ego ro zw o ju k o m ö rk o w eg o . H isto ria roz- w oju ro dow ego (fylogenia), in d y w id u aln eg o (ontogenia) i za- ro d k o w eg o (em briologia) zw iqzaly m orfologit; z n a u k a o dzie- dzicznosci.
W o b ec tej p rzew ag i m o rfo lo g ii (n au k i o fo rm a c h ) fizjo- logia, t. zn. n a u k a o p rzyczynow ych fu n k c ja c h o rg an ö w isto t zvw ych, n ie sta la si§ w 19 stu le c iu glöw na p o d staw q czystej b iologii, lecz o p ie ra jq c e j si^ na niej m edy cy n y . M edycyna ro zk w itla w duzej m ie rze w ro z b u d zo n y m 17 stu leciu dzitjki o d k ry c iu p rz e z H a r v e y a sy stem u p o dw öjnego k ra z e n ia k rw i, po p rz e lo m ie d o k o n a n y m p rz e z C e s a l p i n a , M i g u e l S e r v e t a , V e s a l i u s a i C o l o m b a na s k u te k zasto so w an ia m e to d y w iw isek cy jn ej. T e ra z sz tu k a leczenia u w aln iala si^ sto p n io w o z p ^ t g alen izm u i coraz b a rd z ie j uw zgl§dniala fizjologiej, w ciqgajac w z a k re s sw oich obserw a- cyj p ro c e sy i fu n k c je , k tö re , p rz y p o st^ p u jq cy m ro zw o ju fizy k i i chem ii, zn ajd o w aly coraz cz^sciej w y jasn ien ie w j§zyku ty ch n a u k , podczas gdy d o tq d k ie ro w a n o si^ w ylacznie c e- l o w o s c i a z w o l i B o g a (teleologia). P rz e z w ciagni^cie fizy k i i chem ii zyskiw aly fizjo lo g iczn e p ro b le m y w coraz wi^k- szej m ierze c h a ra k te r p r z y c z y n o w y, gdyz zam iast zada- w alniac si«j celow osciq jak ieg o s zjaw iska zyciow ego, szukano jego p rzy czy n d y n am iczn y ch , t. zn. s ta ra n o sie; o d k ry c owe sily, k tö r e zjaw iska w yw olaly albo w yzw olily, p rz y czym najo d p o - w ied n iejsze o k az aly si^ p o jecia i w y o b razen ia zac z erp a n e z f i
zyki i chem ii. W m iartj ja k fizy k a i chem ia staw aly si^ w 19 stu . leciu coraz b a rd z ie j n a u k a m i scislym i, row niez fizjologia uzy- skala c h a r a k te r n a u k i scislej. Ja k k o lw ie k z biegiem czasu na- uczono si§ sk ro m n o sci i zrezygnow ano z m rz o n e k , ze w szyst- k ie ta je m n ic e zycia i o sta te c z n e p rzy czy n y dadzq siQ rozwig- zac fizycznie i chem icznie — ja k to p rzy jm o w ali z duza pew- noscia siebie m a te ria lisc i, np. E rn s t H a eck el — ja k k o lw ie k w ro zsg d n y m sa m o o g ran iczen iu zro zu m ia n o w k o n c u , ze n a lezy zrezygnow ac z o sta te c z n y c h rozw iqzan, zw yci^zyl je d n a k k ie ru n e k przyczynow y, n a d a n y fizjo lo g ii p rzez M a g e n d i e g o i C l a u d e B e r n a r d a , a p ro b le m a ty k a fizjologii ro zw in ^la si§ na p o g ra n ic z u fizy k i i chem ii. W ielk i fizyk H e l m h o l t z byl rö w n o czesn ie fizjo lo g iem , a B e r z e- 1 i u s i L i e b i g, n a jsly n n ie jsi ch em icy po L av o isierze, stali siej tw ö rc a m i „ c h em ii fiz jo lo g iczn ej“ , k tö ra s ta ra la si^ wy-
N r 2— 3. C Z A S 0 P I S M 0 C H E M I C Z N E Ro k I.
ja sn ic — i to z p o w o d zen iein — w szystkie p ro cesy p rz e m ia n y m a te rii, zachodzqce w o rg an izm ie zw ierz^cym , ja k o p ro cesy ch em iczne, o d b y w ajace s ii w sro d o w isk u zyw ym . T ra w ie n ie p o k a rm u p rz ez soki o rg an izm u , z aw iera jq ce fe rm e n ty , i przy- sw ajan ie go na cz^sci skladow e o rg an izm u , o x y d aty w n e roz- k la d a n ie ty ch ze cz^sci sk lad o w y ch w tk a n k a c h , ich sp a lan ie z w yw iqzaniem en erg ii, w y tw a rz a n ie p ra c y m iiin io w e j i c iep la, p o w sta w an ie n ie u z y tec zn y c h o d p a d k ö w podczas p ro c e su roz- kfadow ego i ich w y d alan ie z o rg a n izm u , wres'zcie w azna ro la k rw i dla o d d y ch an ia i sp ala n ia — stan o w ily w ielk ie p ro b le- m y ro zw ijajq cej sie od czasöw L i e b i g a ch em ii fizjolo- g icznej.
Z d ru g ie j s tro n y ta k z e w zag a d n ie n iac h fizjo lo g ii ro slin zm ien io n o k ie ru n e k teleo lo g iczn y n a p rzy czy n o w y . J e j daw- ne p o d staw o w e zag ad n ien ie, dotyczqce k rq z e n ia soköw w ro- slinach, zo stalo rozw iqzane te o ria m e ch an iczn q , t. zn. fizy- kalnq, juz p rzez angielskiego h o ta n ik a H a I e s a (18 w iek) w o k re sie n ew to n izm u . K ilk a d z ie sia te k la t p o z n iej, po Lavoi- sierze na p rz e lo m ie 18 stu lecia, zap an o w ala now oczesna che- m ia we fizjologii roslin dzi^ki te m u , ze dw a je j glöw ne pro- hlem y zo staly ro zw iqzane na d ro d z e ch em iczn ej p rz e z T h.
S a u s s u r a i in n y ch h ad acz y ja k I n g e n h o u s s i S e- n e h i e r. Je d n y m z ty c h p ro b le m ö w bylo p ie rw o tn e przysw a.
ja n ie su b sta n c ji n ie o rg a n ic z n ej (d w u tle n k u w ig la) p rz e z zie- lone liscie w sw ietle slonecznym i jej p rz e m ia n a na s u b s ta n c ji org an iczn q , na skrobicj, z k tö r e j w tö rn ie p o w stajq w szystkie in n e su b sta n c je ro slin n e, röw niez i su b sta n c je b ia lk o w e, a za- te m ta k z e w szelki p o k a rm zw ierz^cy. D ru g im zag ad n ien iem bylo o d d y ch an ie ro slin n e , p o lqczone z w yw iqzaniem en erg ii (w zgl^dnie ciepla), k tö re m ozna p o rö w n a c do sp alan ia p rz y o d d y c h a n iu zw ierzq t. H isto ry c z n ie , te o d k ry c ia p ro cesö w bio- ch em iczn y ch w ro slin a c h w y p rzed zily rozw öj ch em ii fizjolo- g icznej, t. zn. ch em ii z w ierza t, a n a w e t jq w sp ieraly . Szcze- gölnego ro z k w itu d o c zek ala s ii h io ch em ia ro slin w sk u te k o d k ry c ia P a s te u ra , d o k o n an eg o okolo polow y 19 w iek u a zwal- czanego g w alto w n ie p rzez L iehiga, ze nizsze o rg a n izm y ro slin ne, d ro zd z e i in n e g rzyby (pozniej dolqczyly s ii do n ic h i p ew ne h a k te rie ), m ajq zdolnosc ro z k ta d a n ia p o h ra n e g o p o k a rm u hez tle n u („vie sans a ir “ ) w te n sposöb, ze ro z k la d a ja su b s ta n c ji p rz e z f e r m e n t a c j i , a nie p rzez s p a l a n i e . A ssym ilacja, o d d y ch a n ie i fe rm e n ta c ja w y su n ily s ii w te n spo.
söb na czolo z a in te re so w an b a d ac zy dla p ro cesö w chem icz- n ych ro slin i d o sta rc z y ly n a p eln e stu lec ie m a te ria lu dla b a d a n n au k o w y ch , k tö r e jeszcze do d n ia dzisiejszego, silniej niz kie- d y k o lw iek , zajm ujq s ii n ie s tru d z e n ie ty m i w ielce skom pliko- w anym i zag ad n ie n iam i. D o tego dolqczyla s ii jeszcze, wysu- n i i t a p rzez L iebiga, k w e stia z a o p a trz e n ia sw iata roslinnego w sk lad n ik i odzyw cze gleby a ro slin u p ra w n y c h w naw ozy
chem iczne.
P rz e k o n y w a n o s ii coraz b a rd z ie j, ze u jm u jq ce n a tu ra ln e k sz ta lty i w sp a n iale b a rw y ro slin nie p o w sta ly dla przy jem n o - sci czlow ieka, lecz, ze przy czy n q ich sa w azne dla zycia ro slin nego zjaw iska fizyczno-chem iczne, k tö r e um ozliw iajq nam sci- sle n a u k o w e zro z u m ie n ie zycia o raz n a d a n ie m u pew nego sen su p rzyczynow ego. B iologiczny o h ra z sw iata o k a z a l s ii suhtel- nym m ech a n izm em fizy k o -ch em iczn y m , poniew az w szystkie zjaw iska, k tö re z zycia z w ie rz ic e g o i ro slin n eg o m ozna bylo w yczytac i o b jasn ic, zn ajd y w aly stosow ne, t. zn. d y n am iczn ie z ro zu m iale , p rzy czy n o w e w y tlu m a c z e n ie w ylqcznie w jiz y k u ty ch d w uch scislych n au k .
W te n sposöb ro z w in ila s ii hiochem ia sto p n io w o w samo- d zielnq n a u k i, graniczqcq na szero k iej p rz e strz e n i z czystq i fizycznq chem iq z je d n e j stro n y , z d ru g ie j zas z fizjologiq r o slin, zw ierzq t i czlow ieka. S tala s ii ona n a rz id z ie m chem ii ro slin i zw ierzq t, alho w y razajqc s ii now oczesnie, h io ch em ii r o slin i ch em ii fizjo lo g iczn ej, k to ry c h p ro h le m y , ja k k o lw ie k n ie p rz e rw a n ie zasilan e ze w sp o m n ian y ch d zied zin g ran iczn y ch , m ajq sw oje w lasne za b a rw ie n ie i w lasny sp ecy ficzn y c h a ra k te r.
M usim y w obec tego p rz y zn ac b io ch em ii b e z w z g lid n a samo- d zielnosc.
T yle p o k rö tc e o w a rto scio w a n iu te j n a u k i i jej w zajem - n y ch sto su n k a c h z fizjologiq ro slin i zw ierz at. 0 ile m o rfo lo g zad aw aln ial s ii m ik ro sk o p e m o raz sw oim i m e to d a m i subtel- n y ch p rz e k ro jö w tk a n k o w y c h i b a rw ie n ie m , w yrözniajqcym sp ecy ficzn e ich c z isc i skladow e — do czego przy lq czy ly s ii w o sta tn im o k re sie jeszcze su b te ln ie jsz e in s tru m e n ty , ja k n p . m ik ro m a n ip u la to r, um ozliw iajqcy d o k o n y w an ie na po- szczegölnych d ro b n y c h k o m ö rk a c h ja k b y c h iru rg ic z n y ch za- biegöw — to fizjolog n au czy l s ii stopniow o k o rz y sta c ze w szy stk ich ty ch m e to d , k to ry c h d o sta rc z y li m u chem icy na- staw ien i b io ch em iczn ie o raz fizyko-chem icy. .Test bow iem rze- czq latw o zro zu n tiala, ze fizyczne i chem iczn e p o d staw y teo re- ty czn e przyczy n o w o u j i t e j fizjologii w y tw o rzy ly k o n ie c z n o lc o d p o w ied n iej m eto d y k i, w lasnie ta k ie j, k tö r a o p ie ra la h y s ii h e z p o sred n io n a fizyce i chem ii.
J e s t rzeczq inocno w atpliw q, czy m o rfo lo g , zajm u jq cy s ii w dalszym ciagu sw oim i sy stem aty czn y m i opisam i fo rm n atu - ra ln y c h i ich p o ch o d z en iem , zdola — w p rzeciw ien stw ie do stu d iu jq c eg o fu n k c je zyciow e fizjologa — ta k z e w przyszlosci obejsc s ii hez um yslow ych i te c h n ic z n y ch m e to d , d an y ch p rzez scislq w ie d z i. Z d u m iew ajq cy z w ro t w te o rii chro m o so m ö w nie p rzem aw ia za tym . W m ia r i ja k scisly h ad acz p rz y ro d y 19 s tu lecia p o d n acisk iem dosw iadczenia p rzy sto so w y w al s ii coraz b a rd z ie j do o b ra z u sw iata m a te rii nieciqglej tj. k o rp u sk u la r- nej i n au czy l s ii m yslec w m o le k u la c h , a to m a c h , e le k tro n a c h i k w a n ta c h , p rz e n iö sl s ii ta k z e na biologa te n o d p o w iad ajacy duch o w i czasu sposöb m yslenia, k tö r y c e ch u je n a u k o w ca te go o k resu .
N a u k a o dziedzicznosci, k tö r a od czasöw D a r w i n a p o tiz n ie s ii ro z ro sla i p rzez w y n ik i M e n d 1 a b a rd z o znacz- nie p o s u n ila s ii n a p rz ö d , z a c z ila ta k z e ze swej s tro n y usilnie sledzic za zw iqzkam i p rzy czy n o w y m i, w y k ry w ajq c szereg te- o re ty c z n y c h tlu m a c z e n , k tö r e Iqcznie p rzy jm o w aly za podsta- w i istn ie n ie p rz e n o sn e j s u b s t a n c j i d z i e d z i c z n e j.
J a k o je j n osicieli u zn an o w k o n c u z a w a rte w jq d ra c h kom ör- kow ych m ik ro sk o p ijn ie d rö h n e b arw iq ce s ii c ialk a, C h r o m o s o m y. T e w lasnie d ro b n e tw o ry p rz e k a z u jq w dziedzie- tw ie ty p o w e cech y rasy i g a tu n k u (genotyp). N alezq o ne dzi- siaj jeszcze ciqgle do z a k re su p o jic m o rfo lo g iczn y ch , nie ule- ga je d n a k w qtpliw osci, ze ta k z e i tu ta j przy czy n o w e oddzialy- w ania, siig a jq c e w s f e r i d y n a m ik i fizy czn ej i ch em iczn ej, b id q dziedzinq h a d an w przyszlosci, ze sk o m p lik o w an y chem izm ty ch je d n o s te k , dzis czy ju tr o , sp o w o d u je p rz e jsc ie m o rfo lo g icznych w y o b razen i te o ry j n a to r y scisle p rzy ro d o zn aw cze.
Z a istn ie je röw niez silne z a in te re so w an ie dla b a d a n hioche- m iczn y ch , ta k ja k ono istn ie je dzisiaj dla p ro b le m u fe rm en - töw , w ita m in i h o rm o n ö w .
N iem n iej w azne p ow inno byc zw iqzanie k i e r u n k u e k o l o g i c z n e g o , dochodzqcego dzisiaj n a w szy stk ich po- lach biologii do n a jw iik sz e g o zn aczen ia z p ro b le m a ty k q fizjo-
26
