Tom XXIII,

T Y G O D N I K P O P U L A R N Y , P O Ś W I Ę C O N Y N A U K O M P R Z Y R O D N I C Z Y M .

P R E N U M E R A T A „W S Z E C H Ś W IA T A * . W W a rs z a w ie : rocznie rub. 8 , k w artaln ie rub. 2.

Z p r z e s y łk ą p o c z t o w ą : rocznie rub. 10, półrocznie rub. 5.

Prenumerować można w Redakcyi W szechśw iata i we w szystkich k sięgarniach w kraju i zagranicą.

W arszawa, dnia 14 lutego 1904 r. Tom X X III,

R edaktor W szechśw iata przyjm uje ze spraw am i redakcyjnem i codziennie od godziny 6 do 8 wieczorem w lokalu redakcyi.

A d r e s R e d a k c y i : M A R S Z A Ł K O W S K A N r . 118.

A N D R Z E J D E B IE R N E .

PO GLĄ DY

NA IST O T Ę R A D IO A K TY W N O ŚCI.

U.stęp ze studyum p. t. „RAD I RADIOAKTYWNOŚĆ" *)..

Zjawiska radioaktyw ności, zachodzące sta­

le i w sposób ciągły, zdają się cechować w y­

raźnie pewne pierw iastki chemiczne; w ystę­

pują one w każdym pierw iastku rad io ak ty w ­ nym w sposób szczególny. Ilość w ydziela­

nej energii radioaktyw nej może być, o ile się zdaje, bardzo różna w zależności od pier­

w iastku, z którym m am y do czynienia; zna­

m y pierw iastki radioaktyw ne takie, ja k uran i tor, których radioaktyw ność stanow i za­

ledwie jednę milionową część radioaktyw ­ ności rad u lub aktynu, a z wielkiej liczby prób, dokonanych przez różnych badaczów, oraz z własności szczególnych, jak ie posiada radioaktyw ność ty ch pierw iastków , wynika, że słaba ta radioaktyw ność jest własnością samych pierwiastków : u ran u i toru, i nie po­

chodzi z jakiejś domieszki silnie radioak­

tyw nej .

W łasność powyższa dobrze charakteryzu­

je atom; tow arzyszy m u ona we wszystkich

A n d re D eb iern e: L e rad iu m e t la radioacti- v ite . R e v u e g en e rale des Sciences p u re s e t appli- quees .\5„Yj 1 i 2, 1 9 0 4 .

jego związkach i nie może być zniszczona przez żadną przem ianę fizyczną lub chemicz­

ną: uran, spreparow any w piecu elektrycz­

nym , posiada radioaktyw ność, której stopień, można było obliczyć zgóry n a zasadzie r a ­ dioaktywności jego związków. A zatem r a ­ dioaktyw ność może służyć do wyszukiw ania pierwiastków , a naw et do ich odmierzania (dozowania), które w pewnych razach może być bardzo dokładne. Dowód zupełny in ­ dywidualności chemicznej radu świadczy o korzyściach, jakie odnieść m ożna z podob­

nej m etody i jest rzeczą prawdopodobną, że dowód ta k i m ożna będzie przeprowadzić w ten sam sposób dla aktynu i polonu, m i­

mo trudności, z jakiem i połączone je s t takie postępowanie.

Metodę tę można uczynić jeszcze pew­

niejszą, spożytkow.ując wyniki, otrzym ane ostatniem i czasy. Rzeczywiście, podług no­

wych badań nad radioaktyw nością, zjawiska przedstaw iają się rozmaicie dla każdego po­

szczególnego pierw iastku radioaktyw nego;

w przypadku toru, rad u i akty nu , liczby stałe, jakiem i są stałe czasu i dezaktywacyi, pozw alają scharakteryzow ać doskonale dany pierw iastek radioaktyw ny z większą pewno­

ścią i łatwością, aniżeli zapomocą reakcyj chemicznych. W samej rzeczy, te ostatnie nie dają się zastosować w tedy, gdy pier­

wiastek znajduje się w proporcyi bardzo m a­

łej; natenczas w reakcyach chemicznych w y­

98 W S Z E C H Ś W IA T J\lś 7 stę p u ją zjaw iska unoszenia, któ re m askują

zupełnie w łasności szukanego ciała. W resz­

cie, m etoda ta byw a w niektó ry ch razach niezm iernie czuła, czulsza, aniżeli m etoda spektroskopow a w przypadkach najpom yśl­

niejszych. T ak np. zapomocą elektrom etru m ożna w ykryć rad w produkcie, k tó ry za­

w iera go m niej, aniżeli jed n ę stum ilionow ą część, g d y tym czasem reakcya spektralna, k tó ra zresztą je s t w przy p ad k u rad u nie­

zm iernie czuła, nie pozw ala rozpoznać pro- p o rcy i mniejszej od jednej stotysiącznej.

G dy zjaw iska radioaktyw ności zostaną zbadane zupełnie, natenczas posiadać będzie­

m y m etodę badań niezm iernie cenną, k tó rą m ożna będzie zastosować i do pierw iastków zw yczajnych, jeżeli tylko są one chociaż sła­

bo radioaktyw ne.

Ciężary atom owe znane pierw iastków r a ­ dioakty w ny ch są bardzo w ysokie (tor 232;

u ra n 240; rad 225), i w szystkie te p ierw iast­

ki stoją w ostatnim szeregu tablicy M ende- lejewa; wobec tego zdaje się, że rad io ak ty w ­ ność ujaw n ia się przedew szystkiem w a to ­ m ach bardzo ciężkich; może ona być wyni-

kiem złożoności budow y atom owej.

W szystkie ciała radioaktyw ne zn ajdu je­

m y n a ogół zgrom adzone w jed n y c h i ty ch sam ych m inerałach. M ożnaby praw ie p o ­ wiedzieć, że m inerały radioaktyw ne w szyst­

kie zaw ierają w sobie uran. Z daje się to w ynikać z niektórych badań L ercha, jak k o l­

wiek zachodzi jeszcze potrzeba nowych, głębszych poszukiw ań dla zupełnego u stale­

n ia tego fak tu , k tó ry może mieć wielką do- ! niosłość. Zresztą, jeżeli pom iniem y m in era­

ły torowe, k tó re wogóle zaw ierają m ało in ­ nych substancyj radioaktyw nych, to m ożna uznać za rzecz możliwą, że inne m inerały radioaktyw ne, ja k k a rn o ty t, chalkolit, au tu- n it i t. p., pochodzą z ja k ie jś przem iany blendy smolistej. Z drugiej stro n y , p ie r­

w iastki, sąsiadujące z ciałam i rad io ak tyw ne- mi, takie, ja k bar, bliski radow i, i bizm ut, bliski polonowi, które znajdujem y w innych m inerałach, są całkiem pozbawione rad io ­ aktyw ności, ta k dalece, że frakcyonow anie, dokonane nad 50 kg zw ykłego chlorku baru, nie dostarczyło najm niejszej wskazówki, świadczącej o obecności radu . J e s t więc rzeczą praw dopodobną, że jednoczesna obec­

ność w m inerałach różnych ciał rad io ak ty w ­

nych nie je s t dziełem przypadku. Obecność ta m oże wynikać: albo ze specyalnego po­

czątku ty ch m inerałów , które m ogłyby np.

pochodzić z najbardziej środkow ych okolic ją d ra ziemskiego; albo ze szczególnego dzia- j łania, n a jakie dany m inerał by ł niegdyś

| w ystaw iony; albo wreszcie z wzajemnego oddziaływ ania pierw iastków radioaktyw - ) nych, w skutek którego obecność jednego z nich w yw ołuje pow staw anie innych (tak np. stw ierdzono, że obecność rad u w yw ołu­

je pow staw anie helu); uwieńczone pom yśl­

nym skutkiem próby aktyw acyi bizm utu za­

pom ocą rad u oraz aktyw acyi b a ru pod w pły­

wem ak ty n u pozw alają mieć na widoku ra ­ czej tę o statn ią hypotezę.

W m iarę postępu badań nad zjaw iskam i radioaktyw ności, odkryw am y, że są one przyczyną coraz to liczniejszych przem ian m atery i lub energii. R ozpatrując te prze­

m iany, począwszy od nieznanej postaci ener­

gii pierw otnej, będącej przyczyną w szyst­

k ich ty c h zjaw isk, rozróżniam y energię: pod postacią em anacyi, dalej pod postacią pro­

m ieniow ania aktyw ującego, następnie pod postacią radioaktyw ności indukow anej, któ ­ ra zkolei zdaje się w arunkow ać istnienie dw u gatu n k ó w m ateryi lub energii; dalej jeszcze pod postacią prom ieni a, p i y , n a ­ stępnie pod postacią elektryczną lub joniza- cyi gazowej, wreszcie pod postacią energii świetlnej i cieplnej.

M echanizm y ty ch różnych przem ian są jeszcze praw ie nieznane. Jednakże w nie­

których przypadkach zdołano ustalić cechę bardzo w yraźną. Za .każdym razem, gdy pew ien g atu n e k m ateryi lub energii zamie­

nia się n a inny, ilość, k tó ra ulega przem ia­

nie w ciągu pew nego danego czasu, jest pro- porcyonalna do tej ilości, k tó ra istnieje jesz­

cze w stanie daw nym . Stąd w ynikają ścisłe praw a w ykładni ko we ubyw ania, których ce­

chą charakterystyczn ą są ta k zwane stałe czasu. D la każdej postaci energii lub m a­

tery i, np. dla em anacyi, stałe powyższe są różne w zależności od przyrody ciała radio­

aktyw nego, k tó re w ytw orzyło energię po­

czątkow ą. Jeżeli zbadam y trz y ciała radio­

aktyw ne, k tó re dają emanacyę: tor, rad

i ak ty n , to okaże się, że każde z ty ch ciał

w y tw arza em anacyę szczególną i że różne

te em anacye w y tw arzają niem niej różne ro­

JSfó 7 W S Z E C H Ś W IA T 99 dzaje radioaktyw ności indukow anej. T ak np.

rad daje emanacyę, której energia zmniejsza się o połowę w ciągu 4-ch dni, a em anacya ta daje radioaktyw ność indukow aną, dla której praw o graniczne ubyw ania wyraża się zmniejszeniem o połowę w ciągu 28 m i­

nut; to r w ytw arza emanacyę, k tó ra zmiejsza się o połowę w ciągu ¹ m in u ty ^{1 0} sekund, a em anacya ta daje radioaktyw ność in d uk o ­ waną, która zmniejsza się o połowę w ciągu jed enastu godzin; wreszcie ak ty n daje em a­

nacyę, k tó ra zm niejsza się o połowę w ciągu kilku sekund, a radioaktyw ność indukow a­

na, z em anacyi tej pow stała, zm niejsza się 0 połowę w ciągu 40 m inut. Zresztą, w ska­

zaliśmy poprzednio, że podług teoryi, k tó ra dotąd nie została jeszcze należycie rozw inię­

ta, radioaktyw ność indukow ana w arunkuje przejście przez dwa g a tu n k i m ateryi lub energii, a przem iana tych m ateryj d o sta r­

cza nowych stałych czasu; również i w y ­ dzielaniu em anacyi przez ak ty n zdaje się to ­ warzyszyć przem iana pośrednia G dy różne te przem iany zostaną zbadane zupełnie, wów­

czas dla każdego ciała radioaktyw nego, albo przynajm niej dla każdej em anacyi, posiadać będziemy szereg stałych czasu, które będą charakteryzow ały dany pierw iastek lub d a­

ną emanacyę, ja k okresy linij spektralnych (które również są stałem i czasu) charaktery ­ zują pierw iastki chemiczne zwyczajne; praw ­ dopodobnie rozm aite te przem iany zostaną w niedalekiej przyszłości wyjaśnione w przy­

padku radu, to ru i aktynu. Co do polonu 1 uran u , które w w arunkach, dotąd stosow a­

nych, nie w ytw arzają radioaktyw ności in d u ­ kowanej, to m ożna zauważyć, że przyczyną tego może być krótkie bardzo trw anie ema­

nacyi. Jeżeli em anacya ta zm niejsza się tylko ^{1 0 0} raz y szybciej, aniżeli em anacya aktynu, któ ra ze swej strony zmniejsza się

1 0 0 0 0 0 razy prędzej od em anacyi radu, to przem iana odbędzie się całkowicie na m iej­

scu i nie będzie m ożna otrzym ać dostrzegal­

nej radioaktyw ności indukow anej na ciałach otaczających.

W zjaw iskach radioaktyw ności, które wy­

wołuje rad, wchodzą w grę znaczne ilości energii, i można mieć nadzieję, że w bliskiej przyszłości da się ustalić przebieg przem ian tej energii; atoli przyczyna początkow a tych zjaw isk pozostanie praw dopodobnie tajem ­

nicą jeszcze przez czas dłuższy, mimo od- krycia R am saya i Soddyego. K w estyę tę podniesiono na samym początku badań nad ciałam i radioaktyw nem i, a dwie hypotezy, które utw orzono podówczas, i dziś jeszcze są hypotezam i najpoważniejszemi.

P o d łu g pierwszej z tych hypotez, energia, która rozprasza się, począwszy od radu, za­

wdzięcza swe pochodzenie nieznanem u bliżej prom ieniow aniu, przenikającem u przestrzeń, które rad pochłania i zam ienia na energię radioaktyw ną. Zjawisko takie dałoby się porównać z działaniem św iatła pozafioleto- wego na szkło uranowe, działaniem, w któ- rem m am y zamianę prom ieni niew idzialnych na promienie widzialne. Przypuszczalne promieniowanie pobudzające, które działa­

łoby w takim razie na rad, m usiałoby być niezmiernie przenikliwe. Istotnie, z daw ­ niejszych doświadczeń E lstera i G eitla nad uranem wynika, że radioaktyw ność nie zmie­

nia swego natężenia, gdy ciało radioaktyw ­ ne umieścimy na dnie kopalni; nadto, ekra­

ny bardzo grube nie w yw ierają żadnego w pływ u n a natężenie prom ieni Becąuerela, a natężenie radioaktyw ności jest jednakow e dniem i nocą. Tę stałość, k tó ra cechuje emisyę prom ieni Becąuerela, m ożnaby jed ­ nak w ytłum aczyć, przypuściwszy nagrom a­

dzanie się w radzie energii pobudzającej, co odpowiadałoby bardzo długiem u trw aniu fosforescencyi. W ytw arzanie helu m ożnaby w tedy uw ażać za w ynik działania jednej ze specyalnych postaci energii, które wydziela rad bądź na własną swą substancyę, bądź też na ciała otaczające.

Istnienie nieznanego promieniowania, prze­

biegającego całą . przestrzeń, jest podstaw ą tej hypotezy, a poniew aż energia radu, w y­

nikająca z pochłaniania ty ch promieni, b y ­ łab y bardzo wielka, przeto należałoby stąd wnosić, że każda część przestrzeni jest sied­

liskiem ogromnej ilości energii rozporządzal- nej, występującej pod postacią owego hypo- tetycznego prom ieniowania. Dotychczas nie m ożna przytoczyć ani jednego faktu, k tó ry ­ by w sposób bezpośredni popierał hypotezę prom ieniow ania pobudzającego, ale trzeba przyznać, że fak ty znane nie przeczą jej bezwzględnie, ta k że pozostaje ona wciąż możliwą.

W drugiej hypotezie, która, ja k obecnie,

100 W S Z E C H Ś W IA T J\ó 7 cieszy się większem uznaniem , przyjm uje

się, że energia w ydzielana zawdzięcza swe pochodzenie przem ianom atom owym , a n a j­

prostszą koncepcyą, ja k a daje się utw orzyć w tym k ierunku, je s t przypuszczenie, że rad je s t pierw iastkiem niestałym , znajdującym się w stadyum przem iany, przyczem energia w ydzielana jest w ynikiem tran sm u tacy i r a ­ du na pierw iastki nieznane. Odkrycie R am ­ saya i Soddj^ego je s t argum entem , silnie przem aw iającym za tą hypotezą x).

Z możliwością zm iany atom ów chemicz­

nych godzi się dzisiaj wielu uczonych, zwłaszcza z pośród fizyków, k tó rzy w j o ­ nach gazow ych oraz w prom ieniach k a to ­ dalnych nauczyli się widzieć bardzo drobne ułam ki atom ów. J e s t również rzeczą pew ­ ną, że klasyfi kacye pierw iastków w edług praw a peryodycznego w zależności od cię­

żaru atomowego, ja k np. tablica Mendeleje- wa, mimo w szystkie swe braki, to ru ją drogę hypotezie wspólnego początku pierw iastków chem icznych i poddają m yśl o możliwości przem iany wzajemnej.

N iektóre badania z dziedziny spektrosko­

pii prow adzą do tego sam ego wniosku. T ak np. L ockyer, którem u zawdzięczam y o dk ry­

cie helu w słońcu, w ykazał, że w idm a b a r­

dzo złożone niektórych m etali pospolitych, np. żelaza, m ogą zm ienić się całkow icie i stać się znacznie prostszem i, jeżeli użyje­

m y źródła elektrycznego o znacznej energii.

L ockyer w yk azał również, że otrzym ane ty m sposobem w idm a uproszczone są iden­

tyczne z widm am i św iatła niek tó ry ch gwiazd; sądzi on, że nowe te w idm a należą do now ych pierw iastków , pow stałych z de- zagregacyi innych pierw iastków . T ym spo­

sobem, dla w ytłum aczenia niektórych zja­

wisk, badacze, kroczący drogam i bardzo różnem i, pow ołują się n a transm utacyę.

Z drugiej strony, w ciągu stulecia, które upłynęło od czasu, ja k badam y p rzem iany m ateryi w sposób naukow y, w niezliczonej liczbie doświadczeń, dokonanych nad prze­

m ianam i chemicznemi, nie stw ierdzono ani jednego faktu, k tó ry b y przem aw iał bezpo­

średnio za tak im poglądem , a okoliczność

ł) P o ró w n . ta k ż e d ośw iadczenie P io tr a C u rie i D e w a ra (W sz ec h św iat J\l» n in ie jsz y K ro n . nau k .).

P rz y p . tłum .

ta może się w ydać wielu um ysłom w y star­

czającą do tego, ażeby możliwość tran sm u­

tacy i uznać za całkiem nieprawdopodobną.

A toli wniosek logiczny brzm i inaczej. B rak zupełny przem ian atom ow ych w reakcyach chem icznych zw yczajnych należy uważać jedy nie za dowód, że czynniki fizyczne i chemiczne, dotąd używ ane, nie są dość po­

tężne, by spowodować zmianę ta k głęboką.

N adto, wobec ta k wielkiej trw ałości atomów, je s t rzeczą praw dopodobną, że tak a przem ia­

n a ujaw n i się za pośrednictw em zjawiska całkiem odm iennego od tych, które spo­

strzegam y w reakcyach chemicznych, i że przytem wejdzie w grę ilość energii bardzo znaczna.

To też, gdy w ciałach spostrzegam y zja ­ w iska ta k nowe, ja k wydzielanie się sam o­

rzu tn e i ciągłe energii, emisyę prom ieni Bec- ąuerelow skich, w ydzielanie się emanacyi, rozsądek nakazuje wziąć pod uw agę hypo­

tezę przem ian y atomowej; zaś od czasu od­

k rycia R am saya i Soddyego hypoteza ta w prost narzuca się, jako coś praw ie koniecz­

nego.

P rzem ianą atom ową, którą dotąd brano pod uw agę, je st przem iana samego radu:

energia, przez rad wydzielana, i hel, prze­

zeń w ytw orzony, są w ynikam i tej przem ia­

ny. Oto jest bardzo pro sty sposób zużytko­

w ania hypotezy transm utacyi. Jednakże, hypoteza ta godzi się niezbyt łatw o z nie- któ rem i faktam i. T ak np. stwierdzono, że w ciągu dość długiego czasu, mianowicie

| w ciągu mniej więcej sześciu miesięcy, nie zachodzi żadna zm iana w widmie czystego radu; nadto, znaczna liczba badaczów, k tó ­ rzy poszukiw ali zm iany w m asie soli radu, nie doszła do żadnego w niosku pewnego:

bardzo drobne zm iany, jak ie zauważono, albo są tego samego rzędu, co i błędy możli­

we doświadczeń, albo też m ogą być in te r­

pretow ane w in n y sposób. Otóż, ilość en e r­

gii, k tó rą w ciągu ta k długiego czasu w y­

dziela cząsteczka-gram radu, wynosi około

1 0 m ilionów kaloryj; m asa helu, otrzym ana po upływ ie tego czasu, aczkolwiek nie daje się dotąd obliczyć dokładnie, m usi być jed­

n a k dość znaczna, skoro w ytw arzanie helu zostało stw ierdzone w przypadku, g d y ilość ra d u b y ła bardzo niew ielka i przytem w prze­

ciągu czasu bardzo krótkiego. T rudno za-

No 7 W SZ E C H ŚW IA T 101 przeczyć, że byłoby to czemś niesłychanie

dziwnem, gdyby wydzielenie takiej ilości energii oraz w ytworzenie dość znacznej ilo­

ści heln było wynikiem przem iany nieskoń- | czenie małej m asy radu. Mimo to, ponieważ | przem iany tej nie możemy porów nać z żadną inną, przeto zmuszeni jesteśm y poważnie wziąć pod uw agę tłum aczenie powyższe, któ­

re zresztą jest tłum aczeniem najprostszem . Można podać inne jeszcze tłum aczenie.

W e w szystkich ty ch zjaw iskach rad może być jedynie pośrednikiem . Można go np.

uważać za pierw iastek katalizujący, który w yw ołuje przem ianę pierw iastków zwy­

kłych, podobnie ja k gąbka platynow a w y­

wołuje łączenie się wodoru i tlenu albo bez­

w odnika siarkawego i tlenu. W obec tego m inim alna ilość rad u m ogłaby spowodować wydzielenie się olbrzymiej ilości energii, nie dając nam możności dostrzeżenia jakiejkol­

wiek zm iany w radzie. Pierw iastkam i, k tó ­ re przekształca rad, m ogą być bądź te, które są z nim połączone, bądź też pierw iastki ga- | zowe, które są wystawione na jego działa­

nie. Tutaj należy zwrócić uw agę n a kilka faktów , które mogą nam dostarczyć pew­

nych wskazówek. Jeżeli nad solą radu wy­

tw orzym y możliwie dokładną próżnię su- chą, to rad wydziela emanacyę z największą tylko trudnością, ta k dalece, że nasuw a się pytanie, czy w próżni suchej bezwzględnej rad daw ałby wogóle emanacyę, a zatem czy w ytw arzałby on hel. Zresztą, nie zdaje się, aby przez ten czas zm niejszała się energia radioaktyw na radu, a jeżeli wprowadzimy gaz, to w ytw arza się naty ch m iast bardzo

wielka ilość emanacyi. Niemniej przeto po- j zostaje faktem , że w próżni aktyw acya od­

byw a się ze znacznie większą trudnością, aniżeli w obecności gazu lub wilgoci; jest więc rzeczą możliwą, że rad powoduje prze­

m ianę pierw iastków pow ietrza lub pier­

wiastków wody, przyczem w ytw arza się hel.

Wreszcie, m ożna skombinować hypotezę prom ieniow ania pobudzającego z hypotezą przem iany atomowej, której rad ulega, lub którą wyw ołuje. Można np. wyobrazić so­

bie, że rad otrzym uje energię od nieznanego prom ieniow ania i nagrom adza ją, ja k w przy­

padku fosforescencyi, a następnie zużywa tę energię na przem ianę w łasną lub na wywo­

łanie tran sm utacyi pierw iastków sąsiednich.

W tym ostatnim razie wpływ próżni daje się w ytłum aczyć w zupełności. Jak o w ytw o­

rzona z pierw iastku gazowego, będącego na drodze do przekształcenia się, em anacya nie może pow stać w nieobecności gazu; ale rad, naw et umieszczony w próżni, stale nagro­

m adza energię pochodzenia zewnętrznego;

skoro zaś w prow adzim y gazy, natenczas ca­

ły ten zasób nagrom adzonej energii pozwoli na wytworzenie się znacznej ilości emanacyi.

Zjaw iska radioaktyw ności przypom inają wtedy funkcyę chlorofilową roślin, które po­

chłaniają energię prom ieniow ania słoneczne­

go i zużyw ają tę energię na oddzielenie tle ­ nu od węgla w bezwodniku węglowym. Ten I rozdział umożliwia następnie powstawanie związku, który wydziela znaczną ilość ener­

gii. Zjawiska te stanowią, ja k wiadomo, najw ażniejszy sposób zużytkow ania energii słońca.

Uw ażając w hypotezach poprzednich cen­

try em anacyi za atom y, będące w stadyum przeobrażania się, można wyobrazić sobie, że prom ieniow anie aktyw ujące, wysyłane przez te centry, polega na w yrzucaniu ułam ­ ków atom u w stanie szczególnym; ułam ki te, działając na napotkane ciała stałe, u lega- łyby głębszej dezagregacyi i daw ałyby po­

czątek cząstkom naelektryzow anym promie­

ni Becąuerela. Przebieg ty ch rozm aitych dezagregacyj podlegałby praw om doświad­

czalnym, zaobserwowanym w przypadku emanacyi oraz radioaktyw ności indukow a­

nej. Tym sposobem m ielibyśmy zamianę częściową m atery i na energię, a na hel p a­

trzylibyśm y, jako n a jądro centralne atom u, nie zniszczone w ty ch zjawiskach.

W szystkie te hypotezy są oczywiście zbyt stanowcze; nie pósiadają one podstaw y do-

| statecznie mocnej. To też nie należy, przy-

| najm niej obecnie, rozw ijać ich nadmiernie, gdyż nowe fak ty z pewnością wprowadzą i do nich głębokie zm iany. Nie m ożna jeszcze zrobić pomiędzy niem i rozsądnego wyboru;

niemniej przeto budzą one słusznie wielkie zainteresowanie, ponieważ pow stały bezpo­

średnio na gruncie faktów i ponieważ po raz pierwszy, praw dopodobnie, zachodzi ten przypadek, że m ożna logicznie wypowiadać podobne przypuszczenia.

Tłum . S. B.

102 W S Z E C H ŚW IA T j Y o 7

ZDOLNOŚĆ DO Z R A S T A N IA S IĘ U Z W IE R Z Ą T .

(

.

.

).

P rób y nad zrastaniem się roślin robiono ju ż oddaw na w celu uszlachetniania dzikich odm ian; to też zjaw isko to znane je s t bardzo dawno szerszem u ogółowi.

Ze zw ierzętam i natom iast pierwsze próby zaczęły się dopiero w połowie X V III wieku.

W tym czasie m ianowicie (koło r. 1740) T rem bley w ykonał słynne doświadczenia nad stu łbią (Hydra), w ykazujące istnie­

nie zdolności regeneracyjnej u tego zw ie­

rzęcia.

Ciekawy jest przebieg rozum ow ania, k tó ­ re go doprow adziło do w ykrycia tej zdolno­

ści: znalazłszy się poraź pierw szy w posia­

daniu kilk u okazów stułbi, T rem bley nie m ógł rozstrzygnąć, czy m a przed sobą zw ie­

rzę czy roślinę. A że w edług ówczesnych pojęć jedynie rośliny uzdolnione b yły do od­

tw arzan ia n a nowo utraconych części, zwie­

rzę ta zaś nie posiadały zupełnie tej zdolno­

ści, T rem bley zatem postanow ił przekonać się, czy stu łbia będzie regenerow ać odcięte części i n a tej zasadzie rozstrzygnąć, czy n a ­ leży ona do roślin, czy też do zw ierząt. P rzy- czem należy dodać, że n a m ocy zdobytych ju ż wiadom ości o jej budowie, sk łan iał się on raczej do tego drugiego przypuszczenia, sądził więc, że stu łb ia nie odtw orzy ich wcale.

D ośw iadczenie atoli w ydało wręcz prze­

ciw ny skutek: każda z dw u połów ek rozcię­

tej h y d ry rozw inęła się w kom pletny orga­

nizm, regenerując części, któ re jej zabrało odcięcie.

Pom im o to T rem bley nie odw ażył się za­

liczyć stu łb i do roślin, lecz b adał ją dalej.

A zapoznaw szy się dokładnie z jej odżyw ia­

niem się i rucham i, zupełnie słusznie u zn ał ją za zwierzę. W dalszym zaś ciągu w yprow a­

dził ze swych doświadczeń logiczny w nio­

sek, że zdolność regeneracyjna w łaściw a je s t nietylko roślinom , lecz że posiadają ją także i zwierzęta. W niosek te n znalazł n ajzup eł­

niej swe potw ierdzenie w pracach później­

szych badaczów.

I P race te atoli i poszukiw ania przez długi czas by ły prow adzone bardzo dorywczo. N aj­

więcej zajm ow ali się niem i ówcześni chirur­

gowie, k tó rz y w czysto p rak ty czn ych celach próbow ali przenosić tk an k i zdrowe na m iej­

sca uszkodzone, żeby zapełnić pow stałe na nich brak i. Doświadczenia ich przytem do­

ty cz y ły w yłącznie kręgowców.

Z doświadczeń nad zwierzętam i bezkręgo- w em i zasługują na uw agę próby, jakie robił M orren (r. 1829) z robakam i w celu otrzy­

m ania „potw orności“. Zszyw ał on m iano­

wicie bokam i dwa robaki, rozciąwszy im skó­

rę w odpowiednich m iejscach i na ^{2 0} prób otrzym ał w 4 przypadkach okazy zrośnięte rów nolegle.

W szystkie jedn ek takie próby m iały cha­

ra k te r dorywczy. System atyczny kierunek odpow iednich badań zaczął się dopiero od dośw iadczeń B orna, w ykonanych w r. 1894 i 1895 n a d zrastaniem się larw żabich. Od tego czasu wzrosła ogrom nie ilość takich do­

św iadczeń, a w yniki ich dowodzą, że zdol­

ność regeneracyjna właściwa je st bardzo w ielu zwierzętom , przedew szystkiem jed nak tym , k tó re posiadają niższą i m niej zróżni­

cow aną organizacyą.

P rzegląd ty c h doświadczeń zaczniem y od działu jam ochłonów (Coelenterata). Mate- ry a łu dostarczyły tu ta j głów nie stułbiatki.

(Hydroidea), a m ianowicie ta sam a H ydra, k tóra posłużyła w swoim czasie do odkrycia tej zdolności u zw ierząt (badali ją w dal­

szym ciągu W etzel, M organ, K ing, Rand), dalej T u b u laria (Peebles) oraz niektóre inne.

W y n ik i ty ch doświadczeń przedstaw iają się w sposób następujący:

Jeżeli przetniem y stułbię n a dwie części i następnie złączym y je ze sobą, albo też złą­

czym y razem dwie niejednakow e części (przednią i tylną) dw u stułbi, to części te z rastają się szybko i łatw o i pow staje z nich zupełny, jed n o lity 'osobnik. Inaczej rzecz się ma, jeżeli połączym y ze sobą dwie części jodnoim ienne, np. dwie przednie lub dwie tylne. W praw dzie i one zrastają się począt­

kowo szybko; w prędce jed n ak zaczynają się objaw iać procesy regeneracyjne, każda część zaczyna osobno odtw arzać brakujące jej o rg an y i w ten sposób p ow stają dwa osobni­

ki, k tó re ostatecznie rozłączają się i rozpo­

czynają sam odzielne istnienie.

Na 7 W S Z E C H ŚW IA T 103 T ak np. w razie połączenia dw u przednich

końców stułbi, każdy z nich zaczyna w ytw a­

rzać w łasną nogę w miejscu zrośnięcia, po­

czem zrośnięcie zostaje przerw ane. Podob­

nież dwie ty ln e części rozw ijają m acki w bli­

skości zrośnięcia i ostatecznie znów pow stają dwie samodzielne stułbie.

Peebles w ykonyw ała doświadczenie w ten sposób, że po zrośnięciu się dw u tak ich jed ­ nakow ych części, nie daw ała im czasu na rozpoczęcie procesów regeneracyjnych, lecz rozdzielała je sama, ale nie w miejscu zrośnię­

cia, lecz opodal, tak, że z tych dwu nowych kaw ałków jeden zaw ierał składowe części dwu stułbi, m ianowicie całą połówkę jednej i m ały kaw ałek drugiej. W ówczas nie n a­

stępowało ju ż w .nim rozdzielenie się obu stułbi, lecz m niejsza część zlewała się z wię­

kszą, k tó ra sam a tylko regenerow ała b rak u­

jące części i w ytw arzała jednolitego osob­

nika.

R and znowuż inaczej urządzał doświadcze­

nia: łączył on mianowicie z całą szybkością odcięty przedni koniec jednej stułbi, um iesz­

czając go w bocznem nacięciu na ciele drugiej.

Obie stułbie zrastały się początkowo dosko­

nale, tak, że pow staw ał okaz o dw u przed­

nich końcach i jednej nodze. Z czasem atoli dolna część drugiej h ydry zaczynała się zwężać coraz bardziej, aż do zupełnego roz­

dzielenia się obu zwierząt. R and próbował także przecinać tak i przeszczepiony przedni koniec ciała ju ż po zrośnięciu się jego z tam ­ tą stułbią. W takich razach obie części albo regenerow ały brakujące organy i przetw a­

rzały się w dwa samodzielne osobniki, albo też, zwłaszcza gdy jedna z nich była m niej­

sza, zostaw ała ona wessana przez większą, k tó ra sama tylko rozw ijała się w jednolitego osobnika.

K in g próbow ał łączyć razem po kilka jed- noim iennych części stułbi, przyczem zawsze tylko niektóre z nich rozw ijały się w samo­

dzielne osobniki, reszta zaś zostaw ała przez nie wessana.

Z przytoczonych doświadczeń widać, że u stułbi zrastanie odbywa się łatw o i szybko, trw ałem jednak zostaje ono wyłącznie wte- dy, gdy złączono części niejednakowe, do­

pełniające sobie naw zajem brakujące o rg a­

ny. Ze złączenia części jednakow ych po­

w staje osobnik niezupełny, m ający niektóre

części podwójne, ale zato innych pozbawio­

ny zupełnie. W takich razach zaczyna dzia­

łać zdolność regeneracyjna zwierzęcia, k tó ra dąży do odtworzenia brakujących części, d ą­

ży zaś w tak i sposób, że albo każdy osobnik odtw arza wszystkie brakujące mu części i wówczas pow stają dwie samodzielne stu ­ łbie; albo też jedna ze złączonych części, m niejsza i nie m ająca dość sił do regenera- cyi, zostaje wessana przez drugą i ostatecz­

nie pow staje tylko jed n a stułbia.

W e wzm iankow anych dotychczas dośw iad­

czeniach łączono części, pochodzące w praw ­ dzie z różnych osobników stułbi, należące atoli zawsze do jednego gatu nk u. W etzel rozszerzył próby zrastania się na osobniki z różnych gatunków , ale bez skutku. H y ­ d ra viridis i H. fusca nie chciały się wcale zrastać; H. fusca i H. grisea zrastały się wprawdzie początkowo, nie daw ały jednak nigdy trw ałych połączeń i po kilku dniach następow ało zawsze rozdzielenie się zrośnię­

ty ch części. Tożsamość gatunkow a łączo­

nych części m a zatem w sprawie zrastania się ważne znaczenie.

Zupełnie takie same wyniki, ja k dla stułbi, otrzym ano w doświadczeniach nad zrasta­

niem się Tubularia; nie będziemy więc d łu ­ żej zatrzym yw ać się nad niemi. I tu ta j łą ­ czenie części z różnych gatunków nie dawa­

ło zrastań się trw ałych.

Liczny szereg doświadczeń wykonano nad zrastaniem się robaków. Szkoda tylko, że stosunkowo m ało używ ano do nich wypła- wek (Planaria), które stanow ią doskonały m ateryał do doświadczeń nad regeueracyą utraconych części, a więc nadaw ałyby się również dobrze do prób nad zrastaniem się.

Jedynie M organ zużytkow ał w tym celu d u ­ ży gatunek lądow y—Bipalium Kewense, ze skutkiem takim samym, ja k u stułbi. Spoił on m ianowicie tylne części ciała dw u takich robaków: te najpierw zrosły się, następnie zaś każda z nich odtw orzyła now ą głowę w miejscu zrośnięcia i pow stały w ten spo­

sób po rozdzieleniu się dwa całkow ite osob­

niki. T aki sam skutek M organ otrzym ywał, łącząc dwie przednie części.

Znacznie więcej doświadczeń dokonano (Korschelt, Joest, Rabes) nad dżdżownica­

mi, mianowicie n ad różnem i gatunkam i

Lum bricus i Allobophora. Doświadczenia

101 W S Z E C H Ś W IA T M 7 te w ykazały ogrom ną zdolność robaków do

z rastan ia się: ju ż po 8 dniach okazy pow sta­

łe ze zrośnięcia zaczynały pobierać pokarm . Grdy łączono części niejednakow e zrastanie odbyw ało się n aw et i wtedy, g d y części te

nie znajdow ały się w zupełnie praw idłow em położeniu jed n a względem drugiej, lecz by-

ły skręcone pod pew nym kątem; szło ono jed n a k tem tru d n ie j, im to skręcenie było wię­

ksze: jeszcze g d y wynosiło 90° następow ało zupełne zrośnięcie się, ale w razie większego [ k ą ta nie m ógł już pow stać zupełnie jednoli-

ty osobnik ze w zględu n a niem ożność zro-

śnięcia się ośrodków nerw ow ych w skutek I zbyt dalekiego odsunięcia się ich od siebie,

Łącząc (bez skręcenia) kaw ałki odpowied- | nio dobranej długości, otrzym yw ano robaki skrócone lub w ydłużone nadm iernie.

Łączenie części jednakow ych daw ało rów ­ nież trw ałe połączenia, bez następnej rege- neracyi i oddzielania się zrośniętych osobni­

ków. Udało się naw et otrzym ać ze zrośnię- j cia się dwu części ogonowych potw orny okaz bez głow y i otw oru gębowego, k tó ry

pom im o to utrzym ał się przy życiu cały rok,

nie pobierając wcale pokarm u.

P ró b y wszczepiania oddzielnych części cał­

kow itym okazom, nie prow adziły do zupeł­

nej regeneracyi i odtworzenia nowego osob­

nika, ja k u jam ochłonów , lecz m iały za sku­

tek w ytw arzanie się potw o rn y ch robaków o dw u głow ach lub dw u częściach ogo­

nowych.

Dośw iadczenia n ad zrastaniem się k aw ał­

ków, w ziętych z osobników, należących do rozm aitych gatunków , d ały w yniki pom yśl- | niejsze, niż u jam ochłonów . T w orzyły się i bowiem przytem stałe zrośnięcia, p ow staw a­

ły jednolite osobniki, nie rozdzielające się wcale. Należy wszakże dodać, że doświad­

czenia takie u d ały się jedynie z niektórem i gatunkam i: doprowadzono m ianowicie do zrośnięcia się A llobophora terrestris i Ali.

foetida, a także L um bricus rubellus i Allobo­

phora terrestris. Ciekawą je st przytem rze­

czą, że każda z dw u części, zrośniętych w je d ­ nego osobnika, zachow yw ała najdokładniej w łaściw y sobie charak ter, i że jeszcze po upływ ie ^{8 7} j m iesięcy m ożna było doskonale odróżnić każdą z nich po odm iennej barwie.

T akie samo zabarw ienie charaktery sty cz­

nych części m ożna było dostrzedz, g dy prze­

szczepiano kaw ałki z jednego robaka n a drugiego, chociaż zresztą następow ało p rzy ­ tem zupełnie dokładne zrośnięcie się obu w jednę całość.

(DN)

Ii. Dyakowski.

K S Z T A Ł T I W Y M IA RY ZIEM I.

U K Ł A D TE T R A E D R Y C Z N Y

W E D Ł U G T E O R Y I G R E E N A .

(D okończenie).

A więc w brew ogólnie rozpowszechnione­

m u m niem aniu, skorupa ziemi, którą uw aża­

m y za niezm ienną i trw ałą, w istocie rzeczy pozostaje w ustaw icznym , jakkolw iek niedo- strzeżonym ruchu.

J a k ie przyczyny pow odują szczególniejsze to zjawisko? Zdaniem wielu badaczy, zwo­

lenników dawnej hypotezy płynności we­

w nętrznego ją d ra ziemi i powolnego krzep­

nięcia jej skorupy pod wpływem prom ienio­

w ania, ruchy, o których mówimy, albo są następstw em nagrom adzania pod ową skoru­

pą gazów, pow stających z w ew nętrznej m a­

sy ciekłej, albo też ciśnienia pary wodnej, k tó ra się w ytw arza przez zetknięcie wód oceanicznych, przenikających przez zew nętrz­

ne pokłady skorupy, z silnie rozżarzonem i m asam i w nętrza. In n e jed n ak teorye nau ­ kowe zaprzeczają stanowczo istnieniu w środ­

ku ziemi płom iennych m as ciekłych i przy­

pisują w strząśnienia pow ierzchni procesom n a tu ry chemicznej, wybuchom w ew nętrz­

nym , a naw et wpływ om elektrycznym . Jed n ak że w szystkie czynniki, wym ienione wyżej (procesy chemiczne, miejscowe w ybu­

chy i w pływ y elektryczne), m ogłyby działać tylko jako przyczyny lokalne, chwilowe i nie dające najm niejszej podstaw y do poznania jakiegoś praw a ogólnego, które atoli istnieć m usi, o ile uw zględnim y ch arak ter ogólny samego zjaw iska, ogarniającego jednocześnie olbrzym ie przestrzenie globu. L iczym y dziś n a pow ierzchni ziemi przeszło trz y sta w ulka­

nów czynnych i dw a razy tyle w ygasłych, a przynajm niej na czas jakiś uśpionych.

W ostatnich czasach byliśm y naocznym i

św iadkam i przebudzenia się całego szeregu

tak ich ognisk obum arłych w różnych naraz

j Y o 7 W S Z E C H ŚW IA T 105 miejscowościacli ziemi: na A ntylach, w Ame­

ryce środkowej, w Chili, na Alasce, na oceanie Indyjskim i Spokojnym , a naw et w Europie.

Codziennie teleg raf przynosi nam hiobowe wieści o k atastro fach w ulkanicznych w J a ­ ponii, na Filipinach, w In d yach W schod­

nich, w Turkiestanie, w Zatoce Perskiej, a wreszcie na K aukazie, w A ustralii, w Gua- tem ali i w łańcuchu K ordylierów . Na Mo­

rzu Żółtem i w Zatoce M eksykańskiej sku t­

kiem takich kataklizm ów znikają całe wyspy.

Otóż takie wzmożenie się działalności w ul­

kanicznej globu uważać należy bez najm niej­

szej wątpliwości za zjaw isko ogólne, ogar­

niające całą powierzchnię ziemi, a zatem nie możemy przypuszczać, że w yw ołały je czyn­

niki w yłącznie lokalne.

Przed laty dw udziestu, mówi Lallem and, będąc we W łoszech, jak o członek komisyi, wydelegowanej przez rząd francuski w celu zbadania obserw atoryów seismograficznych, j doszedłem do wniosku, że pow staw anie trzę­

sień ziemi

wiąże się w sposób bezpośredni

z teoryą naukow ą znanego geologa angiel-

skiego, podówczas m inistra spraw zew nętrz­

nych n a wyspach Sandwich, p. Oreena 2), rozw iniętą następnie i szczegółowo opraco­

w aną przez uczonego francuskiego Lappa- re n ta 4) pod nazw ą „ u k ład u tetraedrycz- n e g o “.

P ostaram y się streścić tu możliwie dokład­

nie ową teoryę. W ogólnych swych zary­

sach zdaje się ona tłum aczyć w sposób nad­

zwyczaj dowcipny podział lądów i oceanów na powierzchni globu i działalność jego wul­

kaniczną. Sprawdzeniem teoryi Greena i Lap- parentazajęli się specyalnie w iatach ostatnich znani geologowie M. L evy i M. B ertran d 4).

Przedew szystkiem więc Green, ja k i daw ­ niejsi geofizycy, przypuszcza istnienie w e­

w nętrznego, p ły n n eg ojąd ra ziem i, bez którego byłyby niemożliwe zjaw iska wyżej wzm ian­

lj Ch. L allem and. N ote s u r l ’orig in e p robable des trem b lem e n ts de te rre . (C om ptes ren d u s de 1’A cadem ie d es Sciences de P a ris . S eance du 22 m ars 1886.

W . L. G reen. W e stig e s of th e m olten glob.

H onolulu, 1 8 7 5 .

3) A . de L a p p a re n t. L a sy m e trie s u r le globe te rre s tre . B ru k se lla , 1 8 8 2 .

4) M arceli B e rtra n d . C om ptes ren d u s d e l ’Aca- dem ie d es Sciences, tom C X X X X , 19Q0.

kowane i dowodzące istnienia pewnych sił stałych i działających na olbrzym ich prze­

strzeniach.

Nadm ienić należy, że na tej samej podsta­

wie E. de B eaum ont oparł był swą teoryę pow staw ania gór, znaną pod nazwą „sieci pentagonalnej“.

Zdaniem Greena skorupa stała ziemi, pod­

trzym yw ana przez w ew nętrzną masę pło­

m ienną i ochładzając się zarazem skutkiem prom ieniow ania na zewnątrz, dąży do przy­

brania. kształtu piram idy o podstaw ie tró j­

kątnej, czyli ta k zwanego czworościanu, te ­ traedru. Green dochodzi do tego wniosku na podstaw ie ścisłych doświadczeń, dokona­

nych przez F airb airn a. Ten ostatni przeko­

nał się, że ru rk i gumowe, poddane ciśnieniu zewnętrznem u, przybierają zawsze k ształt

F ig . 1. B alon gum ow y, z k tó re g o częściow o w ypom pow ano pow ietrze.

o przecięciu trójkątnem z bokam i wklęsłemi;

stąd więc Green, sądząc przez analogię, przy­

puścił, że w podobnych w arunkach p usta w ew nątrz sfera, poddana ciśnieniu zew nętrz­

nemu, powinna przybrać k ształt tetraedru.

Lallem and postanow ił więc sprawdzić doświadczalnie przypuszczenie Greena, w y­

pom powując częściowo pow ietrze z balo­

nu gumowego '). W tych w arunkach przy­

brał on kształt, wyobrażony na rysunku (% 1).

N astępnie pp. Ghesąuiere i de Jo ly 2),.

w Belgii, otrzym ali te same w yniki, wypom-

1) L a N a tu rę JSle ⁷ 26, ^{z d.} 30 k w ie tn ia r. 1 8 8 7 .

2) R . de G irard . L a th eo rie te tr a e d r ią u e de

la form ę d e la te rre . R e v u e thom iste, rocznik I I I ,

str. 4 9 7 — 7 4 1 .

JMa 7 pow ując powietrze z balonów szklanych,

rozm iękczonych pod w pływ em wysokiej tem ­ peratury.

Zresztą zdaje m i się, że zjaw isko powyższe daje się łatw o w ytłum aczyć teoretycznie.

N a podstaw ie znanej zasady m echaniki o najm niejszej pracy, skorupa ziem ska, ule­

gając deform aćyi, dlatego ażeby pozostać w stałem zetknięciu z jądrem w ew nętrznem , pow inna dążyć, ja k i szklany, lub gum ow y balon, do przybrania takiego k ształtu , k tó ry ­ by w ytw arzał jaknajm niej zgięć pow ierzch­

ni, t. j. takiej form y geom etrycznej, k tó rab y posiadała najm niejszą objętość wobec danej powierzchni, a tak ą w łaśnie b ry łą je s t czwo­

rościan praw idłow y.

Zdaw ałoby się jed n a k a priori, że tetrae d r ze swemi czterem a w ystającem i w ierzchołka­

mi nie posiada wcale podobieństw a do k ształ­

tów bryły ziemskiej, która, wogóle mówiąc,

M g . 2. T e tra e d r , o b ję ty częściow o p rzez ku lę.

■zbliża się niem al zupełnie do k sz ta łtu kuli.

Nie należy jedn ak zapominać, że pojęcie geo­

graficzne o kształtach ziemi stanow i w d a­

nym razie kom binacyę istotnego k ształtu tetraedrycznego stałej skorupy z otaczającą j ą pow łoką oceaniczną, k tó ra m usiała p rz y ­ brać k sz ta łt kuli lekko spłaszczonej i której środek leży w środku ciężkości piram idy.

S fera ta posiada, ja k wiemy, pew ne w ygóro­

wanie w zdłuż linii rów nika, spowodowane dziennym obrotem ziemi dokoła osi (fig. 2 ).

A więc tylko okolice w pobliżu czterech w ierzchołków piram idy pow inny się w yn u ­ rzać ponad pow ierzchnię oceanu, stanow iąc t. zw. ląd stały. Jeżeli nadto, co je s t rzeczą zupełnie n atu raln ą, oś ziemi zlewa się z je d ­ ną z osi sym etryi czworościanu, to n a jednej półku li pow inny się znaleść trz y w ygórow a­

nia lądow e (wierzchołki piram idy), odpowied­

n i zaś biegun m usi być okryty m orzem , a n a ­

tom iast na biegunie przeciw ległym w ygóro­

wanie lądowe m usi być otoczone obszernym oceanem. Otóż dość je s t rzucić okiem na m apę ziemi, ażeby się przekonać, że układ lądów i oceanów odpow iada najzupełniej w arunkom powyższym. W idzim y tu, że lą­

dy stałe g ru p u ją się przew ażnie na półkuli północnej i stanow ią trzy głów ne kontynen­

ty, a m ianowicie: k o n ty n en t am erykański, k o n ty n en t europejski, którego dalszym cią­

giem je s t A fryka, i k o nty nen t azyatycki z n a - j leżącą do niego A ustralią. N adto cały bie­

g u n północny i jego okolice okryw a głęboki ocean, którego istnienie nie ulega najm niej­

szej w ątpliw ości od chwili, kiedy dr. N ansen w ostatniej swej podróży podbiegunowej znalazł tam głębie, dochodzące do 3800 m.

Przeciw nie zaś, b iegun antark ty czny leży bezw arunkow o w środku kontyn en tu , oto­

czonego m nóstw em wysp i półwyspów, na których Ross zm ierzył wysokości, dosięga­

jące 4000 m.

Pom iędzy kontynentam i zalegają trzy przestrzenie oceaniczne: ocean Spokojny, A tla n ty k i ocean Indyjski.

U k ład powyższy może się w ydać na razie

! niezupełnie dokładnym z tego względu, że pom iędzy E u ro p ą a A zyą nie widzimy żad­

nej p rzerw y oceanicznej, co w edług zasady

| pow innoby mieć miejsce. Jednakże pozor- j n a ta sprzeczność znika zupełnie, skoro przy­

pom nim y sobie, że cała zachodnia część Sy- beryi stanow i rów ninę bardzo niewiele w zniesioną ponad poziomem oceanu. W głę­

bienie to, któ re się rozpoczyna tuż u stóp g ór U ralskich, ujaw nia się ju ż zupełnie w y­

raźnie w m orzu K aspijskiem , którego po­

w ierzchnia, ja k wiemy, leży naw et niżej od poziom u oceanu. Praw dopodobnie też w nie­

zbyt odległej epoce geologicznej pom iędzy k o n tynentam i Azyi a E uropy zalegało istot­

nie obszerne morze, a raczej ocean łączący się z oceanem Lodow atym północnym .

Ł atw o także zrozumieć, że kontynenty, ugrupow ane w okolicach wierzchołków pi­

ram idy, pow inny się zwężać w k ierunk u od północy k u południow i, przeciw nie zaś, prze­

strzenie oceaniczne zwężają się stopniowo w m iarę posuw ania się ku wyższym szero­

kościom geograficznym , łącząc się z oceanem

podbiegunow ym obszaram i stosunkowo dość

wąskiem i.

M 7 W SZ EC H ŚW IA T - 107 Otóż istotny układ lądów i mórz stw ier­

dza najzupełniej powyższe wnioski teore­

tyczne. Na pierwszy już rz u t oka zw racają n a siebie uw agę gw ałtow nie zwężające się k u południow i zarysy A fryki, A m eryki i kon­

ty n en tu azyatycko - australskiego. Z d ru ­ giej zaś strony oceany o tyle zwężają się ku północy, że A zya i A m eryka północna nie­

m al łączą się ze sobą wydłużonem i półw ys­

pam i i szeregiem wysp. Toż samo niemal zjawisko w idzim y w północnej części A tlan ­ tyku pom iędzy G renlandyą a kontynentem E uropy. Na półkuli południow ej dzieje się wręcz przeciwnie: oceany Spokojny, In d y j­

ski i A tlanty ck i zlewają się w jed n ę olbrzy­

m ią płaszczyznę wodną z oceanem antar- ktycznym .

Ażeby zakończyć tę analogię ogólną po­

między k ształtam i stałej osnowy naszego globu a idealnym układem tetraedrycznym , m usim y tu nadm ienić jeszcze o pewnej szcze­

gólniejszej okoliczności, k tórą teorya Gree­

na zdaje się również dokładnie tłum aczyć.

M amy tu mianowicie na względzie to wiel­

kie między kontynentalne wgłębienie, rodzaj pasa oceanicznego, k tó ry dzieli sferoidę ziemską na dwie części—północną i połud­

niową.

Pom iędzy E u ro p ą a A fryk ą w idzim y mo­

rze Śródziemne, pom iędzy A zyą a A ustralią szereg mórz mniej więcej zam kniętych archi­

pelagu polinezyjskiego; wreszcie pom iędzy A m eryką północną a południow ą istnieje tylko nader wąski przesm yk Panam ski, A n ­ tyle zaś ledwie w ynurzają się z głębi, która dzieli oba kontynenty.

Otóż istnienie tego szczególniejszego wgłębienia, otaczającego cały glob ziemski, Green tłum aczy w pływ em obrotu dziennego ziemi dokoła osi, na k tóry geologbwie do­

tychczas nie zwracali należytej uw agi.

W czasach najodleglejszych, pierw otnych, kiedy m aterya globu ziem skiego była jesz­

cze zupełnie plastyczna, m usiała ona przy­

brać kształt sfery praw idłow ej, a raczej elipsoidy. N astępnie jednak, w m iarę w y­

tw arzania się skorupy i tężenia jej po­

wierzchni, k ształty czworościanu staw ały się coraz w yraźniejszem i i trzy w ystające w ierz­

chołki piram idy półkuli północnej coraz b ar­

dziej oddalały się od osi obrotu, części zaś sąsiednie z biegunem południow ym zbliżały

się ku niej. W yskoki północne, oddalając się od osi, zachow ały jednak pierw otną szyb­

kość linijną ruchu obrotowego, a zatem szybkość ich kątow a uległa znacznemu zmniejszeniu, t. j. mówiąc względnie, cofały się one ku zachodowi w stosunku do ruchu ogólnego ziemi od zachodu ku wschodowi;

przeciwnie zaś, lądy półkuli południowej, zachowując nadm iar szybkości kątow ej, prze­

suwały się k u wschodowi.

W takich w arunkach m usiała nastąpić no­

wa deform acya, jak b y skręcenie całości p i­

ram idy w płaszczyznie prostopadłej do osi obrotu, a stą d —zerwanie ciągłości pom iędzy częściami północnem i lądów a dalszym ich ciągiem n a południu. W ten sposób po­

wstało wgłębienie, które zajm ują dziś: mo­

rze Śródziemne, zatoka Perska, m orzeZundz- kie i zatoka M eksykańska, znacząc sobą wy­

raźnie ślady owego gw ałtow nego zerwania.

W tej samej okoliczności należy szukać przyczyny, dla której lądy półkuli południo­

wej, a mianowicie A m eryka południowa, A fryka południow a i A ustralia, są wyraźnie odsunięte ku wschodowi w stosunku do od­

powiednich lądów północnych.

Taką jest w głów nych swych zarysach teorya tetraedryczna Greena. Czyniono jej wprawdzie ten poważny, jak b y się narazie zdawało, zarzut, że ogół pom iarów geodezyj­

nych (tryangulacyjnych) stwierdza dowodnie sferoidalny, a nie tetraedryczny k ształt zie­

mi. Jednakże łatw^o się przekonać, że za­

rzu t ten jest tylko pozorny. W szakże geo- dezya określa k ształt ziemi tylko w stosun-

; ku do ogólnej powierzchni morza, przedłużo­

nej idealnie pod wyniosłościami k o ntynen­

tów i nie uw zględniając wcale głębi ocea­

nicznych. To też hic dziwnego, że w takich w arunkach pom iary stw ierdzają k ształt elip­

soidalny, k tó ry istotnie m usiałyby przybrać ciekłe m asy oceaniczne, pokryw ając całą po ­ wierzchnię bryły. T e o r y a zaś t e t r a e d r y c z n a

postępuje wręcz przeciwnie i, usuw ając zu­

pełnie obecność wody, m a w yłącznie na

W z g lę d z ie stałą skorupę ziemi, której zarysy w stosunku do powierzchni elipsoidalnej oceanu d a ł y b y się s t w ie r d z ić j e d y n i e drogą pom iarów niw elacyjnych, a nie t r y a n g u l a -

cyi.

Z drugiej strony łatw o możemy się prze­

konać, że potwierdzenie naszej tezy możemy

10S W S Z E C H Ś W IA T JVó 7 znaleźć rów nież w ty ch zagadkow ych ano­

m aliach działania siły ciężkości, któ re do­

strzegam y w różnych m iejscowościach zie­

mi. Jeżeli bowiem istotnie pow ierzchnia litosfery, jak tw ierdzi Green, posiada k sz ta łt elipsoidalny z niew ielką deform acyą tetrae- dryczną, to deform acya ta wobec innych w arnnków niezm iennych pow inna się uw y­

raźniać w różnicach stosunkow ego poziom u różnych okolic globu i spowodować odpo­

w iednie różnice w pom iarach siły przy ciąga­

nia, sprow adzonych do poziom u m orza, czyli zmniejszonych o siłę przyciągania m asy sta ­ łej, w ynurzającej się ponad pow ierzchnię oceanu. A więc, np., ponieważ w pobliżu wierzchołków te tra e d ru pow ierzchnia pod­

staw ow a poziom u (pow ierzchnia poziomu zero, czyli t. zw. geoida) stanow i pew ien występ ponad ogólnę elipsoidą norm alną geodezistów, przeto i przyciąganie dośrodko­

we m usi tu być m niejsze, a zarazem piono­

wa siły odśrodkowej stosownie się zwiększa, co stanow i podw ójny powód do tego, ażeby ciężkość isto tn a (czyli różnica obu pow yż­

szych czynników: siły dośrodkowej i odśrod­

kowej) stała się tu mniejszą, aniżeli ciężkość norm alna, obliczona dla elipsoidy na zasa­

dzie znanego praw a Olairauta. Otóż isto t­

nie w szystkie obliczenia siły ciężkości św iad­

czą zgodnie o pew nem jej zm niejszeniu się w okolicach w ielkich w yniosłości górskich, ja k np. w okolicach A lp i w H im alajach.

F a y e stara się w ytłum aczyć to zjawisko istnieniem w głębiach k o n ty n en tu wielkich przestrzeni próżnych, jakichś pieczar pod­

ziem nych, albo też przestrzeni napełnionych mniej g ęstą m ateryą. Nie zaprzeczając wca­

le możliwości w pływ ów tego rodzaju, przy­

puszczam y jednak, że zjaw iska zm niejszania się siły ciężkości dałyby się rów nież w y tłu- m aczyć tetraed ryczną deform acyą skorupy ziem skiej.

Jeszcze bardziej przekonyw ające kryte- ryum tetraedrycznej deform acyi pow ierzchni ziemskiej m ogłyby dać pom iary spłaszczenia globu n a półkuli południowej. W obec u k ła­

du wyskoków lądow ych i mniejszej ich ro z ­ ciągłości, spłaszczenie powinno tu być znacz­

nie mniejsze, aniżeli to, które obliczam y na podstaw ie bezpośrednich pom iarów łu k u po­

łudnika, dokonyw anych przew ażnie w śred­

nich szerokościach półkuli północnej. Do

wodów ty ch dostarczą nam praw dopodobnie pom iary południka, dokonywane obecnie kosztem rządu angielskiego od Przylądka do K airu w A fryce, i te, które przedsięw ziął rząd Stanów Zjednoczonych n a odpowied­

nim łu k u A m eryki południowej.

Pozostaje nam teraz wskazanie tego sto­

sunku, ja k i łączy teoryę tetraedryczną ze zjaw iskam i seismicznemi i w ybucham i wul- kanicznem i.

Zm niejszanie się objętości wewnętrznego ją d ra pod w pływ em ochładzania się m asy powodow ało w pierw szych stadyach rozwoju geologicznego deform acyę skorupy plastycz­

nej, następnie zaś jej pęknięcia. W strząśnie- nie, w yw ołane takiem zerw aniem rów now a­

gi w pew nym danym punkcie, powodowało, jak o następstw o bezpośrednie liczne falow a­

nia skorupy o różnych peryodach i am plitu ­ dzie (Zależnie od okoliczności), rozszerzające się we w szystkich kierunkach. N ajgw ałtow ­ niejsze z tych falow ań, a zarazem n a jb a r­

dziej niszczące, zanikają stosunkowo szybko skutkiem bezwładności m ateryi i dają się odczuwać tylko na dość ograniczonej prze­

strzeni dokoła głów nego ogniska; przeciwnie zaś, falow ania powolne rozszerzają się b a r­

dzo daleko z szybkościam i i napięciem, k tó ­ re zależą od stan u ciągłości i elastyczności pokładów .

W ten sposób następstw a działalności we- j w nętrznej globu dają się odczuwać, jak o sta­

łe zjaw iska falow ania powierzchni, a od cza­

su do czasu jako objaw y bardziej gw ałtow ­ ne, zw ane trzęsieniem ziemi.

Przez szczeliny, powodowane w skorupie, pow iada de L a p p a re n t w pięknej swej p ra ­ cy „T raite de geologie“, wydobyw a się we­

w nętrzna ciekła m asa globu i w ylewa się na zew nętrz w postaci law y. P rzytem od cza­

su do czasu gazy uwięzione, dochodząc pod ciśnieniem do odpowiedniej prężności, wy­

w ołują gw ałtow ne wybuchy; w innych znów przypadkach, ja k np. na w yspach Sandwich, m atery a w ew nętrzna bywa o tyle ciekłą, że nie zasklepia wcale otw oru studni, a w tedy odpływ law y odbyw a się stale i bez żadnych objaw ów w ybuchow ych.

Z daniem A rm an d a G autiera m asy gazów

i p a ry wodnej, k tó re pow odują w ybuchy

w ulkaniczne, pochodzą właściwie z e skał

krystalicznych powierzchni, doprowadzo-

W SZ EC H ŚW IA T 109 nycli do tem peratury żaru czerwonego sk u t­

kiem zetknięcia z płoiniennem i masami wnętrza.

A zatem w ybuchy wulkaniczne i trzęsie­

nia ziemi są to tylko następstw a konieczne zmian litosfery, spowodowanych przez sty­

gnięcie jąd ra wewnętrznego.

Objawy te, rzecz oczywista, m uszą po- I w staw ać przedewszystkiem w ty ch miejsco- I wościach, które uległy najw iększym deforma- cyom i skutkiem tego stanow ią przestrzeń najm niejszego oporu, a zatem najłatw iej pod­

legają wpływom destrukcyjnym .

A więc, mówiąc teoretycznie, trzęsienia i w ybuchy pow inny by się zdarzać najczęściej na kraw ędziach i u wierzchołków tetraedru, a szczególnie wzdłuż całej niziny między- k o n tynen taln ej, t. j. u brzegów mórz śród­

ziemnych, gdzie deform acya skorupy docho­

dzi do stopnia najwyższego.

W reszcie niew ątpliw e istnienie p rzy p ły ­ wów i odpływów w ew nętrznych, spowodo­

wane wspólnem działaniem słońca i księżyca, może również do pewnego stopnia przyczy­

niać się do zerw ania rów now agi stałej, szcze­

gólnie zaś w okolicach strefy zwrotnikowej.

Otóż szczegółowe- badanie fak tó w i pod tym naw et względem zgadza się zupełnie z wnioskami teoretycznem i. W iem y, że Hiszpania, W łochy, A lgierya, położone u wybrzeży m orza Śródziemnego, a potem archipelag Zundzki i Indo-O hiny na konty­

nencie azyatyckim , wreszcie zaś A m eryka środkow a i A ntyle, t. j. wszystkie bez w y­

ją tk u kraje, położone wzdłuż wielkiej w klę­

słości m iędzykontynentalnej, są klasycznem i krainam i najgw ałtow niejszych i p ow tarzają­

cych się najczęściej trzęsień i wybuchów w ulkanicznych. To samo niemal, jakkolw iek w m niejszym nieco stopniu, m ożnaby powie­

dzieć o kraw ędzi am erykańskiej tetrae d ru (Andy, K ordyliery), a także o Jap o n ii i wy­

spach Aleuckich, które stanow ią łącznik po­

między lądam i am erykańskim a azyatyckim . Analogiczne zjawisko widzim y na północy A tlan ty k u w w ulkanach islandzkich.

Reasum ując w szystkie powyżsae dane, dochodzimy ostatecznie do wniosku, że po­

w ierzchnia naszego globu, — czy istotny k sz ta łt jego je s t tetraedryczny, ja k się do­

myślać należy, czy też elipsoidalny,— nie jest jednakże pow ierzchnią stałą i niezmienną.

D rga ona wciąż i dysze, ja k ciało żywego organizmu. Trzęsienia jej i w ybuchy w ul­

kaniczne są to straszliwe głoski Baltazaro- we, to groźne napomnienie: „memento quia pulvis es!“—oznaki, które przypom inają nam w każdej chwili o znikomości rzeczy ludz­

kich, w skazując jako obraz przyszłości zlo­

dowaciałą powierzchnię księżyca—obraz zu­

pełnego spokoju i śmierci!

Paw eł Trzciński.

A K A D EM IA U M IEJĘTN O ŚC I W K R A K O W IE .

W Y D ZIA Ł M A TEM A TY CZN O -PR ZY R O D N ICZY . Posiedzenie z grudnia 1903 r. J)

(Dokończenie).

3) Czł. W itk o w sk i re fe ru je o p ra c y p. E s tr e i­

ch era p. t.: „O p u n k ta c h topliw ości tle n u i azo tu “ . A u to r oznaczył zapomocą aparatów , dokładniej w rozpraw ie opisanych, te m p e ra tu rę topliw ości tle n u i odpow iadające je j ciśnienie. T em p eratu ­ ra ta w ynosi — 227°, a ciśnienie 0 ,9 mm. W ana­

logiczny sposób oznaczył ciśnienia, o d p o w iad a ją­

ce te m p eratu rz e topliw ości azotu chem icznego i azotu atm osferycznego; w ynoszą one 9 3 ,5 nun

i 9 0 ,2 mm. Z astosow ując do ty c h d a t m etodę ek stra p o la cy jn ą R am sa y a i Y ounga, a u to r znalazł te m p e ra tu ry , odpow iadające ty m ciśnieniom , a m ianow icie — 2 1 0 ,2 4 ° i —210,4 7 "; s tą d w nio­

sek, że w pływ dom ieszki 1 ,7 0 g arg o n u do 1 0 0 g

azotu o bjaw ia się obniżeniem te m p e ra tu ry topliw o­

ści o 0 ,2 3 °. Na tej pod staw ie a u to r oblicza, że sta ła obniżenia p u n k tu topliw ości w ynosi d la azo­

tu 5 ,3 9 , a ciepło topliw ości 14,5 k a lo ry j. W koń­

cu a u to r sta ra się w y jaśn ić pow ody odm iennych nieco rez u ltató w pom iarów poprzednio dokona­

nych przez O lszew skiego, ja k o też przez F isch e ra i A lta.

4) Czł. A. W itk o w sk i p rze d staw ia p racę pp.

Jó z efa K ow alskiego i B runona Z danow skiego p. t.: „N ow a m etoda m ierzenia oporów płynnych i k ilk a je j zastosow ań".

M etody m ierzenia nieznacznych oporów e le k ­ trolity czn y ch zostały, ja k w iadom o, opracow ane bardzo gru n to w n ie, zwłaszcza przez K oh lrau sch a i B outyego. P rzeciw n ie, je że li m am y do czynie­

n ia z oporam i płynnem i znacznem i (np. takiem i, k tó re są rzędu 1 0 5 ohmów), m eto d y podobne za­

w odzą. Ż e je d n a k ciecze o przew o d n ictw ie nie- znacznem m ają nieraz w fizyce w ażną do o d eg ra­

!) W n. poprzednim b łę d n ie podano d atę po ­

siedzenia.