MY, MIKOŁAJ II,Cesarz i Samowładca Wszechrosyjski, Król Polski, Wielki Książę Finlandzki,

M 4 5 . Warszawa, <1. 11 listopada ltft>4r. T o m X l l i .

rYGODNIK POPULARNY, POŚWIĘCONY NAUKOM PRZYRODNICZYM

NAJWYŻSZE MANIFESTY.

Z B O Ż E J Ł A S K I

MY, MIKOŁAJ II,

Cesarz i Samowładca Wszechrosyjski, Król Polski, W ielki Książę Finlandzki, i t. d., i t, d., i t. d.

W iadom o czynimy wszystkim .Naszym W iernym poddanym:

Bogu W szechmocnemu podobało się, w niezbadanych wyrokach swoich, przerwać drogocenne życie gorąco kochanego Rodzica Naszego J e g o Cesarskiej Mości N ajjaśniej - szego P a n a A lek sandra Aleksandrowicza. Ciężka choroba nie u stąp iła ani przed lecze­

niem, ani przed dobroczynnym klimatem K rym u i d. 20 go października Jeg o C esarska Mość zakończył życie w Liwadyi, otoczony N ajdostojniejszą Swoją Rodziną, n a rękach J e j Cesarskiej Mości Najjaśniejszej P ani i Naszych.

Boleści Naszej niepodobna wyrazić słowami, ale zrozumie j ą każde serce russkie i wierzymy, źe nie będzie miejsca w rozległem Naszem Państw ie, gdzieby się nie lały łzy gorące po M onarsze, który przedwcześnie przeniósł się do wieczności i opuścił ziemię ojczy­

stą, ukochaną przez Niego całą siłą Jego russkiej duszy i dla szczęścia której poświęcał wszystkie Swoje myśli, nieszczędząc ani zdrowia, ani życia. I nie w Rossyi tylko, ale d a­

leko po za jej granicam i, nigdy nie przestanie być czczoną pamięć M onarchy, uosabiają­

cego niewzruszoną praw dę i pokój, ani razu niezakłócony przez całe Je g o panowanie.

Lecz niechaj będzie świętą wola Najwyższego i niechaj krzepi N as niezachwiana w iara w m ądrość Opatrzności Boskiej; niech pocieszy N as świadomość, że boleść Nasza je s t boleścią całego ukochanego ludu N aszego i niech lud ten nie zapomina, że siła i moc świętej Rossyi leży w jej jedności z N am i i w bezgranicznej wierności dla N as. My zaś w tej bolesnej, lecz uroczystej godzinie wstąpienia Naszego na Praojcowski Tron Cesarstwa Rossyjskiego i nierozdzielnych z niem K rólestw a Polskiego i W ielkiego K sięstw a F inland z­

kiego, pomni na spuściznę zgasłego Rodzica Naszego i przejęci nią, czynimy święty ślub przed obliczem Najwyższego, że zawsze jedynym celem Naszym będzie rozwój pokojowy, potęga i chw ała ukochanej Rossyi, tudzież zapewnienie szczęścia wszystkim Naszym wier­

nym poddanym . Niechai wspomaga N as Bóg Wszechmogący, którem u podobało sie po­

wołać N as do tej wielkiej służby.

Zanosząc gorące modły do tronu Wszechmocnego o spokój czystej duszy N iezapo­

m nianego Rodzica Naszego, rozkazujemy wszystkim Naszym poddanym złożyć przysięgę

na wierność N am i N astępcy N aszem u J e g o Cesarskiej Wysokości W ielkiemu Księciu Jerzem u Aleksandrowiczowi, który m a być i nosić ty tu ł N astępcy Tronu Cesarzewicza, dopóki Bogu niepodoba się pobłogosławić urodzeniem Syna przyszłego związku Naszego z K siężniczką A licyą Hessko-Darmsztadzką.

D an w Liw adyi, ro k u od N arodzenia C hrystusa tysiąc ośm set dziewięćdziesiątego czwartego, panow ania zaś Naszego pierw szego, dnia dw udziestego października.

N a oryginale W łasną Jego Cesarskiej Mości rę k ą podpisano:

„ I t M E K O E i A J . ”

706

Z B O Ż E J Ł A S K I

MY, MIKOŁAJ II,

Cesarz i Samowładca Wszechrosyjski, Król Polski, W ielki Książę Finlandzki, i t. d,, i t. d., i t. d.

Dziś dokonane zostało nam aszczenie Olejem świętym Narzeczonej N aszej. Przyjąw szy imię A leksandry, s ta ła się C órką Naszej Cerkwi prawosławnej ku wielkiej radości Naszej i całej Rossyi.

W śród sm utnego doświadczenia, zesłanego n a N as wszystkich, z niezbadanych wyroków Najw yższego, wierzymy z całym N aszym ludem , że dusza ukochanego Naszego R odzica w N ie- biesiech błogosław iła wybranej według serca J e g o i Naszego, dla dzielenia z N am i wierzącą i koch ającą duszą ustawicznych tro sk o dobro i pomyślność Ojczyzny.

W szyscy wierni poddani N asi połączą się z N am i w modliwie, aby Bóg pobłogosławił losom N aszym i powierzonego N a m z woli J e g o ludu.

Zaw iadam iając wszystkich N aszych wiernych poddanych o tem pożądanem wydarzeniu, rozkazujem y D ostojną N arzeczoną N aszę J e j W ielkoksiążęcą Wysokość Księżniczkę Alicyą mianować prawowierną W ielką Księżną A lek san drą Teodorówną z tytułem Cesarskiej Wysokości.

Dan w L iw adyi dnia dw udziestego pierwszego października, roku od N arodzenia Chrystusa tysiąc ośm set dziew ięćdziesiątego czw artego, panow ania zaś Naszego pierwszego.

N a oryginale W łasną Jego Cesarskiej Mości ręk ą podpisano:

„ K U j T O Ł J J . ’’

Streszczenie odczytu W . J. L . W artona, w yp o w ied zia­

nego w sekcyi geograficznej stow arzyszenia naukowego brytańskiego, na zjeździe w Oksfordzie, w sierpniu 1894.

I.

Pomim o pozornej swej jednostajności, ocean stanowi przedm iot b ad ań niemniej zajm u­

jący , aniżeli ląd stały; objawy, ja k ie w g łę ­ biach swych kryje, zw racały zawsze uwagę myślicieli. Doniosłość tych b ad ań usprawie­

dliw iają mozolne rachunki J o h n a M urraya, k tó re wykazały, że ogólna m asa lądów, wzno­

szących się po nad poziom m orza, wynosi za­

ledwie część cz te rn astą m asy wody, nag ro m a­

dzonej w oceanach, a zapełniłaby zaledwie

część trzecią A tlan ty k u lub część siódmą oceanu Spokojnego.

W pośród objawów, które rozległa ta m asa ciekła przedstaw ia, uderzają nas przede- wszystkiem ruchy poziome warstw wierzch­

nich, zwane prądam i. W ielkie prądy morskie były już od la t wielu przedm iotem badań, a nasza ich znajomość powiększyć się może jeszcze chyba w szczegółach tylko. Chociaż w okolicy każdej woda przesuwa się w jednym kierunku ogólnym, warunki lokalne i przypad­

kowe sprowadzają zmianę szybkości, a grani­

ce różnych prądów przeinaczają się, wikłając w ten sposób przebieg zjawiska.

Uważać wszakże można obecnie za rzecz niewątpliwą, źe istotną przyczyną prądów oceanicznych są wiatry, mianowicie zaś wiel­

kie w iatry, które dm ą w ogólności w jednym

kierunku n a rozległej powierzchni, a których

działanie ustawiczne, wespół z odchyleniami

N r 45.

zaleźnemi od lądów, wytwarza główne prądy powierzchniowe.

Pow staw anie to prądów wykazał p. Clayton za pomocą modelu, stanowiącego zbiornik wody postaci A tlantyku; powierzchnia wody pokryta je st w arstw ą nasienia widłakowego dla uwidocznienia jej ruchów, które wywołane są prądam i powietrza, dostarczanemi przez odpowiednie ru ry i przedstawiającem i główne w iatry stateczne. Doświadczenia wykonane z tym modelem rozwiały ostatnią wątpliwość, prądy morskie zostały tu odtworzone nietylko w ogólnych zarysach, ale naw et w szczegó­

łach z wiernością uderzającą.

W ia try wszakże ulegają znacznej zmienno­

ści, te nawet, które uważane są jako stateczne, odwrócenie zaś prądów, zawisłe od odwróce­

nia wiatrów, daje się dostrzedz daleko po za obszarami, gdzie wiatry te wieją, a stąd do­

kładnego kierunku i prędkości prądu ocea­

nicznego przewidzieć niepodobna. Niemniej wszakże działanie wiatru daje proste i dosta­

teczne wyjaśnienie powstawania wielkich p rą ­ dów.

T ak , naprzykład, wiatry alizejskie powodu­

j ą prądy powierzchniowe, prędkości nieznacz­

nej, ale rozpościerające się na wielkich po­

wierzchniach i skierowane według ogólnego kierunku w iatru. P rąd y te spotykają się, łączą swe siły, uderzają o lądy. Prędkość ich wzmaga się bądź to dla tego, że znajdują wązkie tylko przejście, ja k się dzieje z p rą ­ dem Zatokowym (Golf-stromem) w cieśninie Florydzkiej; bądź też dla tego, że są po pro­

stu p a rte ku lądowi i przez niego odrzucane ze wzmożoną szybkością, ja k to m a miejsce wzdłuż brzegów Z anzybaru.

W zestawieniu z działaniem wiatrów, wpływ różnic tem peratury lub gęstości je st bez znaczenia; zmiany ich wszakże są źródłem powolnych prądów podmorskich i mięszania się wód dolnych w kierunku pionowym, gdyż i w głębokościach największych nawet nie- masz kropli wody oceanów, któraby przez chwilę w spokoju pozostawała.

Oficerowie am erykańscy urzędu hydrogra­

ficznego, po długich i wytrwałych poszukiwa­

niach, przekonali się, że szybkość prąd u Z a ­ tokowego, u punk tu jego wyjścia, w cieśninie Florydzkiej, zależy w znacznej mierze od przypływów morskich. B adania te przepro­

wadzone były z pokładu okrętu „B lake,” na

[ całej przestrzeni m orza Antylskiego i zatoki

J

Meksykańskiej. O k ręt ten zarzucał kotwicę w miejscach, gdzie głębokość wody dochodzi­

ła do 3 600 metrów, co przed niedawnym jeszcze czasem byłoby uważane za rzecz nie- moźebną. P am iętne te prace wykazały do­

kładnie, że zarówno natężenie, ja k kierunek I i głębokość prądów ulegają zmianom usta-

J

wicznym. N a wschód pasm a „W ysp pod W ia tre m ” głębokość ogólna prąd u wynosi

; około 180 metrów.

Jeżeli wpływ ciepłych wód prąd u Z atoko­

wego sięga aż do wybrzeży europejskich, za­

leży to od dwu okoliczności, którem i dotąd niedostatecznie się zajmowano. Pierwsza z nich wiąże się z przyczynami, które nie do­

zw alają prądowi tem u rozpościerać się szero­

ko po opuszczeniu cieśniny .Florydzkiej. P o­

chodzi to niewątpliwie z obecności p rą d u rów­

nikowego, który, niemogąc przedrzeć się przez W yspy pod W iatrem , odrzucany jest na północ wysp B aham a i wywiera nacisk na bok wschodni prąd u Zatokowego, ta k że ten ostatni je s t ściśnięty między wodą prąd u rów­

nikowego a wodą zimną, schodzącą z okolic biegunowych wzdłuż brzegów amerykańskich.

P rą d więc równikowy wzmaga ruch prądu Zatokowego, utrzym ując zarazem wysoką tem peraturę wód jego.

N adto, gdy p rąd Zatokowy traci ju ż pręd­

kość swą w okolicy Nowej Fundlandyi, dosię­

ga obszaru wiatrów zachodnich, które działa­

ją n a wzór wiatrów alizejskich i w ytw arzają prąd, doprowadzający wodę aż do wysp Bry- tańskich i Norwegii. Gdyby nie te wiatry, woda gorąca p rąd u Zatokowego nie dosięga­

łaby nigdy tych brzegów.

Głębokość prądów wierzchnich w innych częściach oceanu mało je s t znana, bezpośred­

nie zaś obserwacye prądów głębszych są b a r­

dzo rzadkie. N ie są one też bynajmniej łatw e, trzeba do tego improwizować przyrzą­

dy, które najczęściej są bardzo pierwotne.

P rzyrządy doskonalsze, jakich używali Am e­

rykanie w A ntylach, wym agają znacznej sta­

ranności i wprawy.

O kręt „C ballenger” przeprowadził b ada­

nia nad głębokością prądu równikowego po­

środku A tlantyku; z nielicznych tych i niesta-

nowczych badań wypływa wszakże, że p rąd

ten nie istnieje ju ż poniżej 180 metrów.

708

N r 45.

Obliczenia teoretyczne prow adzą wprawdzie do wniosku, że pod działaniem wiatrów wieją­

cych ustawicznie w jednakim kierunku z n a ­ tężeniem średniem wiatrów alizejskich, po upływie la t 100000 wprawioną zostałaby w ruch m asa wody o głębokości 3 700 metrów.

K ieru n ek wszakże wiatrów alizejskich, po­

dobnie ja k i ich natężenie, wciąż się zmienia;

nadto zaś, wielkie prąd y obecne są wypadko­

wą prądów częściowych, które się ze sobą n a ­ wzajem spotkały lub zostały ściśnięte skut­

kiem ukształtow ania brzegów. N ie można tedy oczekiwać, by spraw dzały się wnioski teoretyczne.

Istnienie prądów dolnych ujaw nia się w spo­

sób przekonyw ający biegiem gór lodowych, sprow adzanych z zatoki Bafińskiej przez p rą d arktyczny i sunących dalej ku południowi przez p rą d Zatokowy. P otężne te bryły lo­

dowe m ają dno swoje w głębokości 180 lub 200 m etrów pod powierzchnią m orza, działa­

nie więc zimnego p rą d u dolnego może jedynie wyjaśnić dalszy ich bieg n a południe.

O ddaw na ju ż znano istnienie p rą d u prze­

biegającego B osfor z m orza Czarnego do m orza M arm a ra jak o też p rą d u przedziera­

jącego się przez D ardan ele do m orza Ś ród­

ziemnego, domyślano się wszakże, źe istnieć musi i p rą d dolny, biegnący w kierunku prze­

ciwnym. Istnienie p rą d u tego rzeczywiście wykazać zdołał w r. 1872 a u to r odczytu p.

W a rto n . P osłużyły m u zaś do tego p rzy rzą­

dy bardzo proste, beczki utrzym ywane przez rusztow ania drewniane o powierzchni 3 '/2 me­

trów kw adratow ych, a zanurzone do głęboko­

ści 30— 70 metrów. Osobliwy widok przed­

staw iały te pływaki, przebiegające przez cie­

śniny w kierunku wręcz przeciwnym prądom wierzchnim, których szybkość dochodziła przecież do 5 i 6 kilometrów n a godzinę.

T urcy widzieli w tem spraw ę dyabelską a je ­ dynie wywieszenie iirm anu sułtańskiego po­

w strzym ało ich od rzucenia się na anglików, których poszukiwania ta k ą w nich budziły nie­

ufność.

T eż sam e b ad a n ia uwidoczniły zarazem i przeważny wpływ w iatru, podczas ciszy bo­

wiem powstrzymyw ał się zarówno prąd wierzchni, ja k i podnK -rki. Przew ażającym w okolicach tych je s t w iatr północno-wschod­

ni, który tłoczy wodę ku brzegom południo­

wo-zachodnim m orza C zarnego, a zatem

w łaśnie w kierunku cieśnin, wzbudzony więc stąd p rą d wierzchni szybko je przebiega; róż­

nice zaś gęstości wód morza Czarnego i Ś ró d­

ziemnego, jakkolwiek znaczne, nie mogłyby wzbudzić wyraźnego ruchu wody. B ad ania nie zdołały wykazać, gdzie zachodzi granica obu prądów, górnego i dolnego, płynących w kierunkach przeciwnych; przekonano się wszakże, że w pewnej głębokości, codziennie zresztą innej, zachodzi n ag ła zm iana gęstości wody, prawdopodobnie więc w tem miejscu następuje odwrócenie kierunku prądów.

I I .

Przechodząc teraz do głębokości oceanów, widzimy, że wiadomości nasze pod tym wzglę­

dem ukształtow ały się przed laty 50, a od tego czasu zwolna się tylko powiększają. S ir Jam es Boss, jakkolwiek skromnemi rozporzą­

dzał środkami, pierwszy wykazał, źe ocean, uważany poprzednio za niezgłębiony, daje się rzeczywiście w każdym swym punkcie zgłę­

bić. Od tego czasu sondowania stały się częstsze, gdy okazały się koniecznemi zwłasz­

cza przy przeprow adzaniu podm orskich lin telegraficznych ').

W ten sposób zdobyliśmy dosyć zadawal- n iającą znajomość ogólną głębi A tlantyku; co do oceanu Indyjskiego wszakże i Spokojnego posiadamy jedynie wiadomości odosobnione, bardzo jeszcze niedostateczne. Z adanie je st rozlegle, zupełne bowiem zadowolenie osię- gniemy wtedy dopiero, gdy ukształtow anie dna morskiego znać będziemy również dobrze, ja k falowania lądu stałego.

Co dotyczę największych, jak ie znamy, głę­

bokości, to je s t rzeczą godną uwagi pod względem geologicznym, że części najgłębsze oceanu przypadają, nie pośrodku ich obsza­

rów. ale w pobliżu lądów. W odległości 175 kilometrów od wysp K urylskich wysondowa­

no głębokość 8 510 metrów, po tej zaś n aj­

znaczniejszą głębokość 8 340 metrów napo tka­

no o 75 kilometrów na północ względem Porto-Bico w A ntylach. Podobneż obniżenie dochodzące do 7 630 m stwierdzono w ostat-

Ob. „O głębokościach m o rza” W szechświat

z r. 188'7, str. 23.

N r 4 5 . W S Z E C H SW IA T . 7 0 9

nich czasach n a zachód pasm a Andów,

od­

ległości 65 kilometrów od brzegów Peruwii;

w pobliżu wysp Tonga okazała się również głębokość 8 200 metrów. Prócz tych kilku wyjątków wszakże, o ile wiemy, głębokość oceanu nie przechodzi 7 300 metrów, czyli 4 mil morskich, niewątpliwie wszakże istnieją jeszcze obniżenia nam dotąd nieznane.

N ajw iększą głębokość średnią posiada za­

pewne ocean Spokojny, obejm ujący przeszło 170 milionów kilometrów kwadratowych W e ­ dług M urray a, przeciętna głębokość północnej jego części wynosi 4 600

, gdy w części po­

łudniowej nie dochodzi ona 4400

, wnioski te wszakże polegają na zbyt małej liczbie sondowań. T rudno wyobrazić sobie masę olbrzym ią tego oceanu, ale ogół lądów stałych kuli ziemskiej wypełniłby zaledwie część siód­

m ą tej przepaści.

Ocean Indyjski, o powierzchni 65 milionów k m 2, posiada głębokość przechodzącą nie­

co 3 700 to; A tla n ty k zaś, najlepiej znany z oceanów, zajm uje powierzchnię 80 milionów km 2, a głębokość jego średnia wynosi około 4000 metrów.

m.

Zajmiem y się teraz tem p eratu rą wody w oceanach. Przedewszystkiem oczywiście obchodzi nas tem p eratu ra wód na powierz­

chni, wywiera ona bowiem wpływ bezpośredni na klim at różnych części świata. Stosunkowo też łatwo daje się oznaczyć, a znajomość jej pozwala nam wyjaśnić różnice, jakie zacho­

dzą w tem p eraturze średniej okolic położo­

nych pod jed n ak ą szerokością geograficzną, częstsze tworzenie się mgły w jednych miej­

scowościach aniżeli w innych, lub rozwój ura- ganów.

Co dotyczę tej ostatniej kwestyi, wiemy dziś dobrze, że burze pow stają w tych obsza­

rach, gdzie napotykam y najznaczniejsze róż­

nice tem p eratury na powierzchni morza.

Obserwacye wykazały, źe znaczna liczba burz, które przebiegają A tlantyk, rodzi się n a południu Nowej Szkocyi i Nowej Fundlan- dyi. W tych zaś właśnie okolicach tem pera­

tu r a na powierzchni m orza przedstaw ia zmia­

ny nadm ierne, które po części pochodzą stąd, z e woda ciepła prądu zatokowego znajduje

się tuż obok wody zimnej prądu biegunowe­

go, który tam przepływa na południe między wybrzeżem a prądem zatokowym, po części zaś zależą i od samegoź prądu zatokowego, obejmuje on bowiem pasy wody ciepłej i chłodnej, których tem p eratura okazuje róż­

nice przechodzące 10° podziałki stustopnio- wej.

Też same warunki pow tarzają się i na po­

łudnie przylądka Dobrej Nadziei, gdzie p rąd A gulhas, którego tem p eratu ra wynosi około 21° C, zostaje przez ląd odrzuconym i napoty­

ka wodę zimniejszą, o tem peraturze około 13° C. Okolica, gdzie się wody te spotykają, znaną je st dobrze z burz tam panujących.

B adania Jo h n a M urraya ujawniły, ja k ważny wpływ wywiera w iatr na tem p eratu rę powierzchni oceanu. W ia tr, wiejący od lądu, pędzi przed sobą wierzchnie warstwy wody, a miejsce ich zajm uje natychm iast woda warstw głębszych, posiadająca zawsze tem pe­

ra tu rę niższą; dla tego też w pobliżu brzegów, gdzie panują wiatry stateczne, woda je s t zi­

mniejsza, aniżeli na m orzu otwartem . To nam tłumaczy, dla czego nie napotykam y ko­

ra li na wybrzeżach zachodnich wielkich lą­

dów, gdzie wieją w iatry alizejskie, gdy tym ­ czasem występują one obficie n a brzegach wschodnich, uderzanych przez prądy ciepłe, zwierzokrzewy te bowiem żyć mogą jedynie w wodzie dostatecznie ciepłej.

O tem peraturze, ja k a panuje w głębiach oceanu posiadamy dane dopiero z la t ostat­

nich, pojmujemy zaś łatwo, że obserwacye te wym agają znacznej ostrożności, rozbiór ich więc prowadzony być musi bardzo krytycznie.

W każdym wszakże razie stwierdzono, źe głębokość ciepłych wód powierzchniowych je s t nieznaczna. W prądzie równikowym tem peratura wody, k tó ra n a powierzchni wy­

nosi 25 '/a0, w głębokości 180 metrów opada ju ż do 13°, a w głębokości 730

do 4 '/ 2° za­

ledwie. Poniżej 800 lub 1 000 m etrów tem ­ p e ra tu ra obniża się już powoli, jakkolwiek w różnych częściach oceanu w wielkich głębo­

kościach zachodzą jeszcze znaczne różnice tem peratury.

W kotlinach zwłaszcza, czyli w depresyach, jakie napotykam y śród oceanów, tem peratu ra n a dnie okazuje się niższą znacznie od tem ­ p eratu ry w arstw wody, przypadających w te j­

że samej głębi, ale n a zewnątrz wyniosłości

710

N r 45.

podm orskich, którem i kotliny te są otoczone.

C ała m asa wody w kotlinie takiej posia­

da tem p eratu rę jed n ak ą , z czego wnieść mo­

żna, że ruch wody w znacznych głębokościach u staje niem al zupełnie; gdyby bowiem istniał, p rą d y przedostaw ałyby się niewątpliwie przez przegrody odgraniczające, a m ięszanina wód sprow adzałaby jednostajność ich tem p era­

tury.

A tla n ty k przedstaw ia p rzy k ład uderzający

takiego rozkładu tem peratury. W części jego

północnej te m p e ra tu ra wody n a dnie nie scho­

dzi nigdzie niżej 2°, pomimo głębokości b a r­

dzo znacznych, ale w części południowej, w głęb i 5 1 0 0 m etrów , te m p e ra tu ra przewyż­

sza zaledwie 0°. Pom iędzy więc A fryką a A m eryk ą południow ą istnieje zapewne p a­

smo, przypadające w głębości około 3 700 m etrów, jakkolw iek sondowania jeszcze go nie wykryły. Podobnież, nieliczne badania, dokonane w części południowo-wschodniej oceanu Spokojnego zdradziły znaczną różnicę tem p eratu ry z A tlantykiem południowym, co też nasuw a domysł, źe istnieje pasmo, łączące wyspę F a lk la n d z k ą z lądem antarktycznym . W części zachodniej oceanu Spokojnego wo­

d a je s t zimniejsza, napotkano tem p eratu rę

niewiele przew yższającą '/a0 n a wschód wysp Tonga; część zaś północna oceanu tego, po­

mimo jej głębokości i rozległości, ja k się zda­

je, p rzecięta je s t pasm em podm orskiem. Toż samo sądzić należy o części północno-zachod­

niej oceanu Indyjskiego, k tó ra je s t praw do­

podobnie od pozostałej części oceanu oddzie­

lona wyniosłością, ciągnącą się od wysp Se- szelskich do Maldywskich.

Pom im o parow ania, które wzmaga gęstość wody n a powierzchni oceanów, pozostaje ona dla wyższej swej tem p eratu ry lżejszą od warstw głębszych; p rą d więc zagłębiać się może w tym tylko razie, jeżeli stopniowo cie­

pło swe traci, ja k to m a w szczególności m iej­

sce, gdy przechodzi on z okolic zwrotnikowych do um iarkow anych. Z a g łę b ia się wtedy i zwolna, ale niewątpliwie, usuwa nadm ierne zimno warstw zalegających dno oceanu.

D ziałania takie w yw ierają zwłaszcza wiel­

kie prądy— zatokowy w A tlan ty k u i japoński w oceanie Spokojnym. W m iarę, ja k posu­

w ają się k u północy, o padają niżej, a w ciągu wieków podwyższyły tem p eratu rę wód na dnie z 1° do 2°C ., gdy natom iast na m orzach

południowych żaden zgoła wpływ nie podnosi tem peratury wód głębokich. L ody o ta c z a ją ­ ce biegun północny nader słabo niewątpliwie tylko n a tem p eratu rę głębi oddziaływają, a maximum tem p eratu ry przypada o kilkaset m etrów pod powierzchnią.

N ajniższa tem p eratu ra, ja k ą dotąd napo­

tkano, w yn osi— 3,9°; wykrył j ą J o h n Ross w cieśninie D avisa w głębokości 1200 me­

trów, wym aga to wszakże potwierdzenia, te r­

m om etry bowiem ówczesne były bardzo jesz­

cze błędne. M ogłoby się wydawać osobliwem, źe woda utrzym uje się w stanie ciekłym przy tem p eratu rze od zera niższej; tłum aczy się to wszakże znaną własnością lodu, źe pod znacz- nem ciśnieniem topi się on łatw iej, czyli w tem peraturze niższej, aniżeli w warunkach zwykłych. Co dotyczę oceanów wielkich, to tem p eratu ry najniższe w ystępują na brzegu zachodnim A tlan ty k u południowego, gdzie term om etr utrzym uje się na 0,17°; w o stat­

nich wszakże czasach stwierdzono tem p eratu ­ rę — 1,6°C. n a wschód wysp F ero e , a n a pół­

nocy pasm a oddzielającego wody głębokie oceanu Północnego od wód A tlantyk u.

{Dok. nast.).

S. K.

i n u ą p m ń

wobec szybkich wahań elektrycznych.

Nowe poglądy na istotę elektryczności.

(Dokończenie).

I I I .

Rozważmy jeszcze raz wyładowanie kon­

densatora, lecz już trzym ając się wyłożonych na początku naszego artyk ułu poglądów F a ­ raday a, którym ścisłą postać n a d a ł M asw ell i które obecnie są już rozwinięte znacznie, wskutek prac P oyntinga i Heavysidea *).

') Treść niniejszego rozdziału czerpiemy z arty k u łu H: R ubensa p. t. „U eber neuere Ver- suche au f elektrodynam ischen G ebiet,” pom iesz­

czonego w N -rze 38 czasopism a „N aturwiss.

R undschau” za ro k 1891.

N r 45.

711 W eźm y znów pod uwagę dwie zbroje A i B

kondensatora; niechaj A będzie naładowane ilością elektryczności -j-e, B zaś— ilością elektryczności — e. W edług poglądów no­

wych, ładunek kondensatora polega jedynie tylko na tem , źe ośrodek pomiędzy zbrojami znajduje się w stanie pewnego wysiłu, napię­

cia, działającego w kierunku siły elektrosta­

tycznej. C ała zatem energia elektrostatycz­

n a je st zaw arta w otaczającym dyelektryku, a właściwie w zaw artym w nim eterze. P o ­ dzielmy wewnętrzne powierzchnie płytek A i B n a elementy powierzchni tak, by na każdy z nich przypadał ładunek - f i (na płytce A ), lub — 1 (na płytce B ); przypuśćmy, źe każde dwa takie, odpowiadające sobie elementy są połączone pomiędzy sobą wiązkami linij, prze­

prowadzonych w kierunku siły elektrostatycz­

nej. Otrzym am y szereg elementów objęto­

ściowych, z których każdy zawiera jednakową ilość energii. Nazwijmy je rurkam i energii (lub, według Maxwella, komórkami energii).

W yładujm y kondensator przez połączenie drutem zbroi A i B (fig. 5). Maxwell przed­

staw ia sprawę wyładowania w sposób nastę­

pujący: W chwili, gdy drutem , połączonym ze zbroją A , dotykam y zbroi B , lub gdy m ię­

dzy końcem d ru tu i zbroją B przeskakuje iskra, ru rk i energii z szybkością równą szyb­

kości św iatła poczynają poruszać się w stronę drutu, łączącego zbroje. W pewnej chwili końce ru rk i pierwszej dotykają dru tu i po­

czynają się ślizgać po drucie, tak że ru rk a zajm uje kolejno położenia oznaczone n a ry ­ sunku przez 1, 2, 3, 4. W krańcowych poło­

żeniach ru rk a staje się krótszą, wreszcie do­

ty k a boczną swą powierzchnią d ru tu i zostaje od niego odbita tak, ja k fala świetlna od zw ierciadła, przyczem oddaje część swej energii drutow i w postaci ciepła. Po odbiciu ru rk a energii powraca napowrót, zajmuje kolejno te same, co i przedtem , położenia, wreszcie powraca do położenia, w jakiem się znajdow ała przed rozpoczęciem wyładowania.

Toż samo zachodzi z każdą inną rurką. N ie­

które wprost są wyrzucane w przestrzeń ota­

czającą; większa jed n ak część zachowuje się, ja k opisana przez nas, odbija się od drutu i można uchwycić chwilę, w której kondensa­

to r znów będzie naładow any lecz, ja k wyka­

zuje doświadczenie, odwrotnie, niż przedtem . | Łatw o to wytłumaczyć. Nie mamy powodu

wątpić, że końce ru rk i po odbiciu będą ślizga, ły się po drucie w tym samym kierunku, t. j.

źe koniec ru rk i, który przed odbiciem poru­

szał się od A przez C ku D , pójdzie po odbi­

ciu i dalej przez E ku B , drugi zaś koniec w kierunku odwrotnym. R u rk a ja k gdyby przekręca się na 180° na skutek odbicia.

P rzeto po odbiciu końce ru rki dodatni i uje­

mny zm ieniają swe miejsca, to znaczy, źe je ­ żeli przedtem koniec dodatni był n a górze.

(na rysunku), teraz będzie na dole i odwrot­

nie; odpowiednio do tego ładunek kondensa­

to ra będzie teraz odwrotny. Gdy ru rk i ener­

gii zajm ą swe położenie początkowe, wyłado­

wanie poczyna się na nowo, zajdzie ponowne odbicie rurek energii od dru tu ze zmianą czę­

ści energii na ciepło, przyczem znów niektóre rurki w stanie przeciwnym, niż poprzednio, pod względem położenia końców dodatniego i ujemnego, uchodzą w przestrzeń otaczają­

cą. N astępnie kondensator ładuje się tak

t

samo, ja k na samym początku i t. d. Proces ten trwać będzie dopóty, aż cały zapas ener­

gii naładow anego kondensatora zostanie wy­

czerpany przez promieniowanie, t. j. uchodze­

nie nurek energii w przestrzeń otaczającą i przez zamianę n a ciepło w drucie. Taki pogląd na znaczenie d ru tu przewodzącego rzuca pewne światło na tę , dobrze znaną, okoliczność, źe najlepsze przewodniki ciepła są zarazem najlepszemi przewodnikami elek­

tryczności i odwrotnie. Działalność d ru tu polega tylko na tem, źe, pochłaniając energią elektryczną, przyczynia się do jej zamiany na ciepło, które też i przeprowadza do warstw głębszych; do tego bardziej nad ają się lepsze przewodniki ciepła, niź gorsze.

Jeżeli porównamy poglądy dawniejsze i do­

piero co wyłożone, zauważymy, że według po­

glądów dawniejszych, przy wyładowaniu kon­

densatora, cała jego energia udziela się d ru .

712

N r 45.

towi, łączącem u zbroje w postaci ciepła; n a ­ tom iast według poglądów M axw ella w taki sposób zachowuje się tylko pew na część ener­

gii całkowitej; reszta w postaci ru re k energii prom ieniuje w przestrzeń otaczającą. J a k ­ kolwiek widzimy, źe poglądy dawniejsze i no­

we prow adzą do wyników, charakterystycznie różniących się jed en od drugiego, nadzwyczaj jed n ak tru dno na zasadzie bezpośredniego doświadczenia oddać pierwszeństwo jednem u z tych poglądów. W szak i według teoryi dawniejszej w rozważanym przez nas przy­

padku całkow ita energia kondensatora zamie­

n ia się n a ciepło tylko w tym razie, jeżeli w przestrzeni otaczającej, prócz kondensato­

r a i d ru tu łączącego, niem a żadnego innego przewodnika. W arunkow i tem u zadosyć uczynić wogóle niepodobna.

Jeżeli zaś w pobliżu znajduje się jak ik o l­

wiek przewodnik, teorya ta uczy, że na niego przenoszą się przez wpływ działania elek­

tryczne; odbywa się to, oczywiście, kosztem energii naładow anego kondensatora. D o­

świadczenia potw ierdzające słuszność nowej teoryi, m uszą ograniczyć się tylko na wyka­

zaniu, że d ziałania elektryczne rozchodzą się w przestrzeni z pewną skończoną szybkością i że własności hipotetycznych promieni elek­

trycznych są takie same, ja k prom ieni świa­

tła . W iem y, że zadanie to zostało rozw iąza­

ne przez H e rtza. Z asłu g i H e rtz a polegają na tem , że:

1) Z d o ła ł otrzym ać w ahania elektryczne dość szybkie, by wytworzone przez nie fale elektryczne posiadały długość dostępną dla pomiarów. W y k o n ał zaś to w sposób n astę­

pujący. Okres drgań elektrycznych, pow sta­

jących przy wyładow aniu kondensatora je st proporcyonalny do pierw iastku kw adratow e­

go z jego pojemności. Pojem ność zaś płaskie­

go kondensatora je st odwrotnie proporcyo- n alna do odległości pomiędzy jego zbrojam i.

Otóż H e rtz uczynił tę pojemność bardzo m ałą przez rozsunięcie tych zbroi, blach, tak, że znajdowały się w jednej płaszczyźnie wraz z drutem , łączącym je. T akie urządzenie stanowiło jego w ibrator pierw otny.

2) W y n alazł przyrząd do wykrywania fal elektrycznych, ta k zwany „rezo n ato r” i przy pomocy jego zm ierzył szybkość rozprzestrze­

niania się fal elektrycznych. Z n ala zł j ą rów­

n ą szybkości św iatła.

3) W ykazał, że promienie elektryczne po­

siadają własności prom ieni światła. W taki sposób H e rtz d a ł mocne podstawy ekspery­

m entalne teoryi elektromagnetycznej światła, obmyślonej przez Maxwella.

IV .

Skoro ju ż wiemy, źe szybkie w ahania elek­

tryczne zachodzą tylko w bardzo cienkiej ze­

wnętrznej warstwie przewodnika, pojmiemy z łatwością, źe dość grube warstwy przewod­

nika są „nieprzezroczystemi” dla wahań elek­

trycznych. W e wszystkich, opisanych powy­

żej doświadczeniach, zam iast drutów można używać ru rek , o ściankach naw et bardzo cienkich; nie zmieni to wcale jakości, ani n atę­

żenia objawów dostrzeganych.

D rgania elektryczne w wibratorze pierwo­

tnym H e rtz a w ytw arzają w otaczającej prze­

strzeni dyelektrycznej odpowiednie drgania, które rozchodzą się od jednego punktu do drugiego, aż n atrafią n a rezonator, gdzie też obecność ich wykazują iskry. Jeżeli otoczy­

my rezonator zam kniętą powierzchnią m eta­

lową, nie wykaże on wcale obecności drgań.

Pow łoka m etalowa nie przepuszcza wcale do wnętrza działań elektrycznych, wytwarzanych przez w ibrator główny. Toż samo otrzym a- j libyśmy, gdybyśmy w ibrator główny otoczyli zam kniętą powierzchnią metalową; w tym r a ­ zie rezo nator nie wykazałby w żadnym pun k­

cie przestrzeni istnienia fal elektrycznych.

Grubość takiej zasłony metalowej może być tem m niejsza, im z szybszemi wahaniami elektrycznem i mamy do czynienia. G dyby­

śmy wzięli np. pudełko, oklejone blaszką srebrną gru bą na 0,001 m ilim etra, to tak a zasłona dla rozważanych w ahań elektrycz­

nych byłaby niew ystarczająca i wewnątrz niej umieszczony rezonator wykryłby d ziała­

nia elektryczne. Lecz działania te byłyby słabsze niż w otaczającej przestrzeni, gdyż część ich energii została zamieniona n a ciepło w blaszce srebrnej. N atom iast od wpływu powolnych wahań prąd u nie chroni nawet dość g ru b a osłona metalowa. W podobny sposób osłona z przewodnika ciepła chroni przestrzeń, zaw artą wewnątrz niej, od szyb­

kich w ahań tem peratury zewnętrznej, mniej

| skuteczną jest przeciw powolnym wahaniom

N r 45.

713 tem peratury, wreszcie wcale nie chroni od

trw ałego obniżania się lub w zrastania tem pe­

ra tu ry . Z poprzedniego wiemy, że do wnę­

trz a przewodnika doskonałego działania elek­

tryczne zzew nątrz nie przenikają wcale; prze­

to osłona nieskończenie cienka, wyrobiona z przewodnika doskonałego, wystarczałaby w zupełności do ochrony wnętrza od działań elektrycznych.

Ułóżmy szereg przewodników, stosownie do ich przewodnictwa właściwego, począwszy od przewodnika doskonałego, a skończywszy na doskonałym nieprzewodniku, idealnym dyelek- tryku. G rubość najcieńszej warstwy, chro­

niącej od w ahań elektrycznych, będzie dla tego szeregu w zrastała od nieskończenie ma­

łej (dla przewodnika doskonałego) do nie­

skończenie wielkiej (dla dyelektryka doskona­

łego). D ziałania elektryczne rozchodzą się w otaczającej przestrzeni w postaci fal. Otóż możemy powiedzieć, źe tak zwane zwykle przewodniki są nieprzezroczystemi dla fal elektrycznych, nieprzewodniki zaś są tem bardziej przezroczystemi, im doskonalszemi są dyelektrykam i. P rzeto właściwie przewod­

nikam i działań elektrycznych są właśnie dye- lektryki. Jak ież więc znaczenie posiada drut metalowy, po którym, ja k mówimy, rozchodzą się fale elektryczne? Znakom ity fizyk an­

gielski Lodge rozum uje w sposób następują­

cy. Przypuśćmy, że w pewnem miejscu prze­

strzeni zostaje raptownie wytworzona pewna siła elektrom otoryczna, lub też wogóle zacho­

dzi pewne zaburzenie stan u równowagi elek­

trycznej. Od tego miejsca zaburzenie roz­

chodzi się w przestrzeni otaczającej w podob­

ny sposób, ja k zaburzenie w powietrzu od uderzenia młotkiem o tw ardy przedmiot.

T am mamy do czynienia z falą elektryczną, tu zaś z falą głosową. Jeżeli zaburzenia poczną występować jedno za drugiem , otrzy­

mamy szereg fal. Z aburzenie rozchodzi się we wszystkie strony, jeżeli tem u nie zapo- biedz i w pewnem oddaleniu od źródła obja­

wia się ju ż tylko bardzo słabo. A by zapo- biedz rozpraszaniu się energii na wszystkie strony i ześrodkować rozchodzenie się jej w jednym kierunku, w razie fali głosowej używamy rury , w razie fali elektrycznej—

dru tu . D ru t zatem skierowuje tylko zabu­

rzenia elektryczne, rozchodzące się w dyelek- try k u otaczającym. Ż e d ru t rzeczywiście

działa ja k ru ra , zapobiegająca rozpraszaniu

j

się energii na wszystkie strony, widać odrazu

j

z doświadczeń H e rtz a nad falam i elektrycz- nemi wprost w powietrzu i następnie w d ru ­ cie. P rzy tych ostatnich doświadczeniach rezonator wykazywał istnienie fal o dość znacznej jeszcze obszerności drgań, by mogły wywołać w nim iskrę, n a daleko większej od­

ległości od w ibratora pierwotnego, niż przy badaniu fal od tego samego w ibratora wprost w powietrzu.

Dotychczas przypuszczaliśmy, źe posługu­

jemy się jakby pudłem metalowem, i zrozu­

mieliśmy, że do wnętrza jego drgania elek­

tryczne przenikać nie mogą. Rzecz oczywista, źe jeżeli wogóle na drodze rozchodzenia się fal elektrycznych ustawimy ekran z blachy metalowej, to, przynajmniej w niewielkiej za nim odległości, działanie w ibratora pierwo­

tnego odczuć się nie dadzą. D rgania, p ada­

jące na blachę, zostają przez nią w znacznej części odbite, w niewielkiej tylko pochłonięte;

za blachą powstaje „cień” elektryczny. Taki cień występuje najwyraźniej, jeżeli fale są zmuszone do rozchodzenia się w pewnym tylko kierunku, co urządził H e rtz za pomocą zwier­

ciadeł parabolicznych metalowych, a Lodge za pomocą soczewek walcowych asfaltowych.

B lacha metalowa ustawiona n a drodze „pro­

mieni” elektrycznych, nie przepuszczała ich na d ru gą stronę i odpowiednio urządzony re ­ zonator, umieszczony za blachą, nie wykazy­

wał obecności drgań elektrycznych.

W iem y już, źe w dany przewodznik d rg a ­ nia elektryczne przenikają tem głębiej, im większy je s t jego opór właściwy i że głębo­

kość ta je st zarazem najm niejszą grubością, ja k ą powinien mieć ekran, wyrobiony z tego przewodnika, by nie przepuszczał drgań wcale.

Ze stosunków zatem tych grubości możemy powziąć pojęcie o tem, w jakim stosunku po­

zostają opory właściwe różnych przewodników przy szybkich wahaniach elektrycznych: T a ­ ka m etoda porównywania oporów nie nadaje się oczywiście do blach metalowych, gdyż g ru ­ bości te są dla nich zbyt małe. J . J . Thom ­ son porównywał w tak i sposób opory właści­

we różnych elektrolitów z oporem właściwym grafitu i przekonał się, że stosunki ich oporów, jakie były znalezione przy drganiach o okre­

sie, wynoszącym mniej więcej jednę stumilio-

nową część sekundy, były prawie takie same,

714

N r 45.

ja k dla, prądów wolno zmiennych. Dodajm y, że opory właściwe przewodników elektrycz­

nych są bardzo wielkie w porównanin z m eta­

lami. W edług K ohlrauscha, przewodnictwo właściwe najlepiej przewodzącego roztw oru kwasu siarczanego wynosi 69.10-° przewodnic­

tw a właściwego rtęci. Stefen obliczył, że je ­ żeli prąd y zmienne o okresie 0,5.10-8 sekundy przebiegają po rurce o średnicy równej centy­

metrowi, wypełnionej tym kwasem, wówczas obszernośó w ahań natężenia p rą d u n a po­

wierzchni takiej ru rk i je s t tylko o 0,8% więk­

sza niż wzdłuż jej osi; ten więc przewodnik prądom szybko zmiennym staw ia opór prawie tak i sam, ja k prądow i o stałym kierunku.

N ato m iast w drucie m iedzianym o tej samej średnicy i przy tej samej częstości drgań, na głębokości 0,03 centym etra pod powierzchnią zewnętrzną obszernośó w ahań natężenia p rą d u je s t 20 razy, a n a głębokości 0,04 centym etra ju ż 100 razy mniejsza, niż n a powierzchni drutu. Stosunki przeto oporów właściwych me­

tali i elektrolitów dla prądów szybko zmien- nnych będą zupełnie różne od tych stosunków, otrzym anych przy p rą d ach o stałym kierunku, lub wolno zmiennych i różnice te będą coraz większe, w m iarę w zrastania częstości wahań.

P o sług ując się tąź sam ą m etodą, J . J . Thomson b a d a ł, ja k zachow ują się względem w ahań elektrycznych rozrzedzone gazy. Um ie­

szczał w tym celu pomiędzy swym w ibrato­

rem i rezonatorem w odpowiedniem naczyniu szklanem warstw ę badanego gazu i rozsze­

rz a ł go. G dyby przy pewnem rozrzedzeniu gaz począł się zachowywać ja k przewodnik, nie przepuściłby przez siebie działań w ibrato­

r a pierwotnego. Podobnego objawu Thom ­ son, pomimo dość znacznych rozrzedzeń i roz­

w ażania dość grubych w arstw , jed n ak nie dostrzegł, n a zasadzie czego wnioskuje, że próżnia je s t doskonałym dyelektrykiem , co wypada zresztą i z b adania świecenia gazów w ru rk ach G eisslera. Jeż eli mianowicie b ę­

dziemy rozrzedzali gaz w rurce coraz bardziej, otrzym am y wreszcie taki stopień rozrzedzenia, że ru rk a nie będzie świeciła pod wpływem wyładowań cewki indukcyjnej, a żadna z na­

szych m aszyn elektrycznych nie zdoła p rze­

słać w niej iskry naw et przez odległość je ­ dnego centym etra. Lecz z b ad ań Thom sona niożnaby wnioskować, źe gaz rozrzedzony za­

chowuje się wogóle ja k dyelektryk; wiemy je ­

dnak, źe przy odpowiedniem rozrzedzeniu przepuszcza wyładowania cewki indukcyjnej.

W ostatnich latach Moser, a następnie E b e rt, i W iedem ann wyjaśnili tę sprzeczność i wy­

kazali, źe gaz świecący pod wpływem wyłado­

wań elektrycznych zachowuje się, ja k prze­

wodnik; natom iast gaz, ta k samo rozrzedzony, lecz niepobudzony do świecenia, zachowuje własności nieprzewodnika, co też wynika z do­

świadczeń Thom sona. R urka Geisslera bez elektrodów może spełniać doskonale czynność rezonatora w ahań elektrycznych, może służyć do wykazania węzłów i międzywęźli w fali elektrycznej stojącej: Umieśćmy ta k ą ru rk ę wewnątrz drugiej, szerszej, połączonej z pom­

p ą pneum atyczną i przysuńm y je do w ibra­

to ra, w którym zachodzą w ahania elektryczne.

Dopóki powietrze w ru rce szerszej posiada gęstość dostateczną, ru rk a wewnętrzna świe­

ci; lecz skoro w rurce szerszej rozrzedzimy powietrze do tego stopnia, źe ona sam a po­

cznie świecić, ru rk a wewnętrzna gaśnie. G az w niej pozostaje ciemnym, póki je s t otoczony świecącym gazem w ru rce zewnętrznej. K ie­

dy wszakże rozrzedzimy powietrze w ru rce szerokiej do tego stopnia, że dalsze świecenie jej stanie się niemożebnem, ru rk a wewnętrz­

na znów świecić poczyna. W doświadczeniu tem ru rk a zewnętrzna m a znaczenie ekranu, ru rk a wewnętrzna rezonatora. E b e r t i W ie­

dem ann przeprowadzili podobne doświadcze­

nia, używając dwu rurek: jednej, jako rezo­

n ato ra i innej, jak o ekranu i nad ając obu rurkom rozm aite kształty. Zawsze świeciła tylko jedn a ru rk a. Skoro ru rk a-ek ran pozo­

staw ała ciemną, rurka-rezo nator świeciła;

lecz gdy gęstość gazu w rurce-ekranie była ta k a , źe gaz poczynał świecić, ru rk a-rezo na­

to r pozostawała ciemną, ja k gdyby pomiędzy nią i źródłem wahań elektrycznych by ła wsta­

wiona blacha metalowa. Niewątpliwie więc gaz świecący w ru rce G eisslera zachowuje się ja k przewodnik wobec nader szybkich w ahań elektrycznych. Dodajm y, że niektóre doświadczenia pozw alają przypuszać takie samo zachowanie się gazów i wobec prądów o stałym kierunku.

y.

Maxwell przepowiedział, źe fale elektrom a­

gnetyczne ‘) dość krótkie, o częstości drg ań

') W wykładzie powyższym używaliśm y

wszędzie nazwy „fale elektryczne” ; wiemy jednak,

N r 45.

715 dość wielkiej powinny się zachowywać, ja k fa­

le świetlne i utworzył, ta k zwaną, elektrom a­

gnetyczną teoryą światła. W ed łu g tej teoryi fale świetlne są to fale elektromagnetyczne 0 bardzo krótkim okresie drgań rzędu 10-l5.

Niech mi wolno będzie w tem miejscu spro­

stować dość rozpowszecznione błędne zdanie, z którem spotkać się można naw et w niektó­

rych podręcznikach, źe fale elektromagne­

tyczne polegają, również ja k i fale świetlne, n a sprężystych drganiach cząsteczek eteru.

Osobliwość teoryi elektromagnetycznej na tem właśnie polega, że odrzuca d rgania sprę­

żyste, a przyjm uje w ahania stanu elektryczne­

go cząsteczek eteru; takie drgania, ja k wyka­

zał teoretycznie Maxwell, a udowodnił do­

świadczalnie H ertz, rozchodzą się w prze­

strzeni w postaci fal, które posiadają szybkość 1 własność fal świetlnych. N a tę okoliczność położył nacisk sam H e rtz w swej, znanej czy­

telnikom „W szechśw iata” z przekładu m o­

wie „U eber die Beziehungen zwischen Licht und E le k tric ita t”.

Tryum fy, jak ie ta teorya odniosła w latach ostatnich, skłoniły wielu fizyków do porzuce­

nia teoryi poprzedniej. Lecz teorya elektro­

magnetyczna w tej postaci, ja k ą nam pozo­

stawił Maxwell, obejm uje tylko niewielką ilość zjawisk optycznych. Okazało się ko- niecznem rozszerzenie jej i zastosowanie do wszystkich znanych zjawisk. Obecnie już wiemy, że zjawiska odbijania się światła, zwy­

kłego oraz podwójnego załam ania, polaryza­

cyi i uginania się (dyfrakcyi) objaśniają się dokładnie na zasadach, przyjętych przez M ax- wella. Do zjawisk nieobjaśnionych jeszcze pod pewnemi względami należy przezroczy­

stość ciał. Ciała, znane jako przewodniki elektryczności powinny być tem bardziej nie- przezroczystemi dla fal świetlnych, skoro są nieprzezroczyste dla fal elektromagnetycznych o długości kilku metrów. Odosobniacze zaś powinny być przezroczystemi. W iemy też, że m etale tylko w postaci nadzwyczaj cien­

kich blaszek stają się przezroczystemi dla św iatła. Niezawsze sprawdza się wymaga­

nie teoryi. E lektrolity w roztworze np. nie

że są one w stanie sprawiać działania magnetyczne.

W łaściw szą przeto je s t nazwa „fale elektrom a­

gnetyczne” .

przepuszczają fal elektrycznych o okresie 10-8 sekundy, lecz dla św iatła t. j. dla fal elek­

trycznych o okresie 10-13 są już przezroczyste.

W edług doświadczeń J . J . Tom sona, poczer­

niony papier, nieprzezroczysty dla światła, jest przezroczysty dla drgań, występujących w wibratorze H ertza. Późniejsze badania usuną zapewne ten b rak w teoryi tak, ja k niedawne badania Helm holtza wykazały, źe dość przyjąć polaryzacyą elektryczną cząste­

czek ciał, by teorya elektromagnetyczna d ała wzory, które prowadzą do poznania praw roz­

szczepienia światła dokładniejszego, niź w t e ­ oryi poprzedniej opartej na hipotetycznych sprężystych własnościach eteru. Potw ierdze­

nie doświadczalne wzorów, jakie otrzym ał Helm holtz, dokonane przez H . R ubensa s ta ­ nowi ostatni tryum f teoryi elektromagne­

tycznej.

W iktor B iernacki.

Podzwrotnikowe kwiaty i owoce.

(Ciąg dalszy).

B runatne, łuskow ate liście Raflesii służą do ochrony pąka kwiatowego, ja k liście okry­

wy i działki kielicha. Łatw o pojąć, że w stale wilgotnym klimacie podzwrotniko­

wym tego rodzaju urządzenia ochronne są stosunkowo rzadkie. D r T reub opisał bardzo ciekawy fakt tego rodzaju. Spathodea cam- panulata je st okazałem drzewem, naleźącem do rodziny Bignoniaceae, m ającem duże, piękne kwiaty barwy pomarańczowej. Gdy kwiat je s t w pączku, mocno sklejone płatki kielicha tworzą brunatny, skórkowaty worek, zakończony w kształcie dzioba. W orek ten je st mocno naprężony i za ukłuciem wytry- skuje zeń płyn wodnisty, wypełniający wnę­

trze worka i będący, ja k próba przekonywa, pod pewnem ciśnieniem. W ten sposób zam­

knięte płatki kwiatowe i organy rozrodcze, rozw ijają się ja k w wodnej kąpieli i są przez to najzupełniej chronione od wysychania.

Nie wiemy, czy to jest jedyna korzyść

716

N r 45.

w ten sposób osięgnięta; płyn, zbierają­

cy się we w nętrzu kielicha, wydziela się z m a­

łych łusek gruczołow atych, pokrywających wnętrze kielicha.

W edług moich spostrzeżeń, zn a jd u ją się podobnie zbudowane, wydzielające wodę g ru ­ czoły i w liściach tego drzewa, ta k że należy mniemać, że te gruczoły dopiero w kielichu do prawdziwej swej czynności powołane zo­

stały. Z d a rz a ją się niekiedy podobne „kieli­

chy wodne,” jeśli je ta k nazwać można; uwa­

żałem je u wielu roślin traw iastych, w okoli­

cach B uitzenorg i niedawno L agerheim opi­

s a ł podobny wypadek we florze A m eryki po­

łudniowej. U Jo ch ro m a m acrocalyx, rośliny należącej do rodziny psiankowatych, mocno u podstawy rozszerzony kielich ściśle przy­

staje do ru rk i korony, ta k źe je s t napełniony wodą aż do odpadnięcia kw iatu, a więc ina­

czej niż u S padothea. T u zaw artość wodni­

sta kielicha je s t nietylko środkiem ochron­

nym od wyschnięcia, ale m a jeszcze inne za­

danie. K olibry zapładniają kwiaty Jochro- my, a więc, aby się łatw iej dostać do nek­

ta ru , próbują koronę u spodu dziurawić. A le ponieważ m uszą naprzód kielich przebić, wy­

try sk a n a nie strum ień wody, który je wstrzy­

m uje od próby w ykradania miodu.

Pojawianie się licznych kwiatów n a starem drzewie, na kilkoletnich gałęziach i naw et na pniu drzewa, je s t jed n ą z najciekawszych cech podzwrotnikowych roślin drzewnych. J e s t to je d n a z najdziwniejszych sprzeczności, których je s t zresztą tyle w roślinności podzwrotniko­

wej. N ie chodzi tu o powstanie nowych, prawdziwie przybyszowych pędów kwiato­

wych, ale o rozwinięcie się, głęboko pod korą, ukrytych „pączków drzem iących,” k tóre daw­

no się utworzyły w m iejscach, gdzie były po­

przednio ju ż odpadłe liście. O ddaw na zna­

nym przykładem je st drzewo czekoladowe ze swojemi pęczkam i czerwonawych kwiatów i dużemi, podobnemi do ogórków, brózdowa- nemi owocami pięknej czerwono-fioletowej barwy. U należącej do Caesalpiniaceae Brow- nea czerwone pęki kwiatów zwieszają się z pnia. Stelechocarpus B urahol BI., rosnący w oddziale przeznaczonym dla A nonaceae w ogrodzie w B uitzenorg, ma pień pokryty dużemi, okrągław em i naroślam i i węzłami,

z których, w wielkiej ilości w y rastają m ałe kwiaty. Z w raca to uwagę głównie u niektó­

rych gatunków F icusa (np. Ficus Riedelii) i u drzewa chlebowego (A rtocarpus integrifo- lia), którego owoce wielkości dyni wprost z pnia w yrastają. Dziwne wrażenie, jakie spraw iają te duże, zielone owoce, podnoszą jeszcze grube plecionki, albo szmaty, któremi w czasie dojrzewania obw ijają je krajowcy, aby je ustrzedz od nocnych napaści psów la­

tających (rudawek).

Niektórzy badacze zw racają uwagę na ko­

rzyści, k tó re z punktu widzenia biologii są przywiązane, lub powinny być przywiązane do takiego w yrastania kwiatów i owoców z pnia u drzew podzwrotnikowych. J u ż W allace wypowiedział zdanie, źe kwiaty wy­

rastające z pnia są łatwiej dostrzegane przez motyle, k tó re zwykle lubią cień leśny i la ta ją nizko po nad ziemią. Z d aje mi się, źe to wy­

jaśnienie nie je st ścisłe, bo kwiaty n a pniach są często bardzo niepozorne i nie są przysto­

sowane do odwiedzin motyli. Motyle nigdy nie odwiedzają kwiatostanów drzew figowych.

Niem ożna zaprzeczyć tem u, że niepozorne kwiaty łatwiej dostrzedz na gołych pniach lub konarach, niź na gałęziach pokrytych liśćmi, ale w ątpię, aby to było jed y n ą korzy­

ścią tego zjawiska. N iem a tu naw et m echa­

nicznej korzyści dla ciężkich owoców, z pnia wyrastających, bo najczęściej te owoce z pnia w yrastające są m ałe i lekkie, a je s t wiele drzew podzwrotnikowych, których bardzo ciężkie owoce rozwijają się n a młodych gałąz­

kach. I ta k np., w oddziale dla Bignoniaceae, w ogrodzie w B uitzenorg zwraca uwagę dziwne drzewo derwiszowe, R igelia p irm ata z N ubii, którego 30 do 35 cm długie, a 8 do 30 cm grube drzewiaste owoce ważą po kilka funtów i zwieszają się z pośród gałęzi, na d łu ­ gich, grubych ja k palec trzonkach, ja k na sznurkach. P rzy wietrze poruszają się tam i napow rót ruchem wahadła, a ogonki się nie łam ią.

Sądzę, że wyjaśnienia tego zjaw iska w yra­

stania z pnia kwiatów i owoców trz e b a szukać w głębiej leżących przyczynach. Rośliny podzwrotnikowe ze swojem szerokiem zróżni­

cowaniem organów daleko są zdolniejsze od

naszych roślin do wytworzenia własnych p ą ­

ków asymilacyjnych, do których wyłącznie

należy czynność odżywiania. U drzew, m a ją ­

N r 45.

717 cych kwiaty w yrastające z pnia, cała korona

z liści m a ch arak ter wyłącznie asymilacyjny | i przy ścisłem zróżnicowaniu głównej czynno­

ści odżywiania, czynność wydawania kwiatów i owoców zostaje udziałem starszych konarów i pnia głównego. J e s t tu więc zupełny roz­

dział różnorodnych czynności. Jeszcze inną okoliczność uwzględnić należy. U drzew wiecznie zielonych, których liście stopniowo się rozw ijają, stare pnie i konary przechowu­

ją m ateryały plastyczne o tyle, o ile one są potrzebne do wydania kwiatów i owoców.

M ateryał n a nowe liście może być wzięty z ciągle czynnych starych liści. J e ś li zaś kwiaty i owoce pow stają w bezpośredniem sąsiedztwie zapasów m ateryału, niema po trze­

by przenoszenia tego m ateryału napow rót do młodych gałązek, je s t oszczędność n a czasie i sile i organy rozw ijają się prędzej. Nie wiem, o ile słuszne są moje uwagi. Chciałem tylko wskazać kierunek, w którym , według mnie, należałoby prowadzić badania wyżej

opisanych zjawisk.

Je śli się mówi o owocach podzwrotniko­

wych, botanik myśli o roślinach owoce wyda­

jących. N aprzód spotykamy się z szeroko rozpowszechnionem mniemaniem, że liczne i wyborne gatunki drzew owocowych, które w ydają strefy podzwrotnikowe, pozostają w rajskim , pierwotnym stanie i bez wpływu uprawy i sztucznego doboru, ludziom najszla­

chetniejsze dają owoce. J e s t to praw da co do drzew owocowych amerykańskich, ale nie co do drzew podzwrotnikowych starego świa­

ta . T u istnieją bardzo liczne, przez odwiecz­

ną, stara n n ą upraw ę wytworzone i uszlachet­

nione odmiany, które ta k się różnią od pier­

wotnych, niepozornych i niesmacznych form, ja k dzisiejsze szlachetne odmiany jab łek i gruszek, od swych dzikich praojców. D ru ­ gim, bardzo rozpowszechnionym błędem , jest mniem anie, źe trze b a owoców podzwrotniko­

wych jaknajbardziej umiarkowanie używać, jeśli się nie chce zdrowia narazić. Niejeden trwożliwy podróżnik, p atrząc na nęcącą czarę z owocami, myśli zaraz o biegunce i „febrze”

i psuje sobie całą przyjemność używania wy­

bornych owoców. P rzekonałem się, źe n aj­

lepsze owoce zwrotnikowe bardzo korzystnie w yróżniają się od naszych swoją m ałą zaw ar­

tością kwasu i błonnika i że bez szkody dla zdrowia w większych ilościach mogą być spo­

żywane.

Z prawdziwą przyjemnością myślę przede- wszystkiem o gatunkach owoców, zwanych przez malajczyków ram buttan i pulassan, a znajdujących się tylko na Jaw ie i wogóle na wyspach Sundzkich. Są to kosmate, mięk­

ko kolczaste owoce Nephelium lappaceum i N . m utabile z rodziny Sapindaceae, do któ­

rej należy też i nasz kasztan gorzki (Aescu- lus Hippocastanum ). N ajbardziej smakowity jest owoc pulassan (N. mutabile). T rzeba ściskać ciemno-czerwony owoc między palcem wielkim a wskazującym, aż miękiszowa łupina pęknie poprzecznie i wtedy się pokaże biała­

wa, przeświecająca g ład k a śliwka, stanowiąca nasienie i soczysty „A rillus.” Ten jest ta k pełny soku, że się go nie je, lecz pije. Sok je st bardzo słodki i ze sm aku przypom ina najdelikatniejsze winogrona stołowe. N aw et po najsutszym obiedzie tru dn o oderwać się od tych owoców; ananasy, mango i m angosta- ny nawet leżą nietknięte, a cała góra łupin czerwonych gromadzi się stopniowo na ta ­ lerzu.

Podróżni, przyjeżdżający tylko na Ceylon, najbardziej wychwalają powyżej wymienione m angostany, na Jaw ie zwane mangis. G ar- cinia m angostana je s t drzewem, należącem do rodziny G uttiferae, którego ojczyzną są Indo-Chiny, Ceylon i wyspy Sundzkie. Owoc jest kulisty, wielkości m ałego ja b łk a i cały czerwonawo brunatny, często aż czarno czer­

wonej barwy. Światło się odbija od gładkiej łupiny. T rzeba łupinę w środku naokoło przekroić i zdjąć górną połowę jak nakrywkę.

M alarz owoców głośno wyrazi swój zachwyt na widok, który mu się przedstawi. P rze­

krojona łupina tworzy szeroki, róźowo-czer- wony pierścień, otaczający 4 — 6 nierównej wielkości mięsistych ziarn, ściśle spojonych z sobą i lśniąco białych, ja k kula śniegowa.

Gdy się oczy widokiem nacieszą, trzeba wyjąć widelcem nasiona. Słodkie mięso rozpływa się na języku: je s t trochę kleiste, niezwykle słodkie, a smakiem przypomina winogrona i brzoskwinie. Drzewo mango, M angifera indica je s t upraw iane w rozlicznych odm ia­

nach; jego pestkowy owoc przypomina z k ształ­

tu i barwy dużą m orelę, złoto żółte mięso,

koło pestki bardziej włókniste, m a delikatny,