• Nie Znaleziono Wyników

TYGODNIK POPULARNY, POŚWIĘCONY NAUKOM PRZYRODNICZYM. PRENUMERATA „W SZECH ŚW IATA". W W arszaw ie: rocznie rub. 8, kwartalnie rub. 2

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "TYGODNIK POPULARNY, POŚWIĘCONY NAUKOM PRZYRODNICZYM. PRENUMERATA „W SZECH ŚW IATA". W W arszaw ie: rocznie rub. 8, kwartalnie rub. 2"

Copied!
16
0
0

Pełen tekst

(1)

JSfb

35 (1066).

W a r s z a w a , d n ia 31 s ie r p n ia 1 9 0 2 r.

TYGODNIK POPULARNY, POŚWIĘCONY NAUKOM PRZYRODNICZYM .

PRENUMERATA „W SZ E C H ŚW IA T A ".

W W a r sza w ie : rocznie rub. 8, kwartalnie rub. 2, Z p rzesy łk ą p o c z to w ą : rocznie rub. 10, półrocznie rub. 5.

Prenumerować można w Redakcyi Wszechświata i w e wszystkich księgarniach w kraju i zagranicą.

Redaktor W szechświata przyjmuje ze sprawami redakcyjnemi codziennie od godz. 6 do 8 w iecz. w lokalu redakcyi.

A dres R ed ak cyi: MARSZAŁKOWSKA Nr. 118.

O PRZYPADKOWOŚCI W PRZYRODZIE.

P rzeb ieg jak iego ś zjaw iska, które od innego zjaw iska znajduje się w zależno­

ści liczbowej, można, ja k wiadomo, przed­

sta w ić w sposób g raficzny zapom ocą krzyw ej, odniesionej do u k ładu prosto­

kątn eg o spółrzędnycb. O dległość każde­

go p u nk tu od osi odciętych, czyli rzęd­

na, daje nam m iarę liczbow ą zjaw iska zależnego, odpow iadającą m ierze liczbo­

wej zjaw iska niezależnego, w yrażonej przez odciętą (abscysę) teg oż punktu.

W te n sposób np. m ożem y przedstaw ić praw o M ariottea, w y rażające zw iązek m iędzy ciśnieniem w yw ieranem n a gaz a jeg o objętością. Z m iany objętości, z a ­ leżne od ciśnienia, będą przedstaw ione przez hyperbolę rów noboczną, której asym ptoty są osiam i spółrzędnych.

W te n sam sposób m ożna przedstaw ić przebieg jakieg o ś zjaw iska w czasie, np.

prędkości spadającego pionowo kam ie­

nia w każdym m omencie czasu spada-

j

nia. K rzyw a szybkości będzie linią p ro ­ stą, pochyloną w zględem osi odciętych.

Tego sam ego sposobu graficznego używ ać m ożna do w yobrażania w y n i­

ków statystycznych, odnoszących się czy

j

to do pew nych w łasności przedm iotów, czy też dotyczących częstości w y stęp o ­ w an ia jakichś faktów . Można w ięc np.

narysow ać krzyw ą, w yobrażającą liczbę ludzi żyjących, będących w różnym w ie­

ku, albo też krzyw ą częstości pożarów , przypadających w różnych dniach roku.

W pierw szym przykładzie n a osi odcię­

tych obieram y równo odległe punkty, d a­

jąc e nam w iek człowieka, rzędna zaś, te ­ mu punktow i odpow iadająca, da nam liczbę ludzi w tym w ieku będących, w y ­ rażoną w jakichkolw iek jednościach;

w drugim przykładzie p u nk ty n a osi odciętych oznaczają kolejne dnie roku, rzędne zaś odpowiednie dają liczbę po ­ żarów, w danym dniu zaszłych.

W najrozm aitszych dziedzinach badań przyrodniczych oraz statysty cznych spo­

tyk am y się z krzywemi, które co do ogólnego przebiegu swego posiadają ogrom ne podobieństwo. Częstość, z j a ­ k ą owe krzyw e w dziedzinach całkiem odrębnych w ystępują, m im owoli n arzu ca pytanie, czy niem a jakich ś ogólniejszych przyczyn, k tó re sprow adzają ów k sz ta łt typow y. W arty ku le niniejszym m am y zam iar zastanow ić się bliżej n a d tem pytaniem oraz w ziąć pod uw agę jeszcze niektóre kw estye, w iążące się ściśle

; z rozw ażanym przedm iotem.

(2)

546

WSZECHŚWIAT

K r 35 Jeżeli w ciąg u w ielu l a t obserw ow a­

no w jak iejś m iejscow ości tem p eratu rę w każdym dniu, to, biorąc średnie ze w szystkich l a t obserw acyi dla każdego dnia roku, m ożem y skonstruow ać k rz y ­ w ą tem p e ra tu ry rocznej w owej m iejsco­

wości. J e s tto k rzy w a tem bardziej p ra ­ w idłow a, im z dłuższego okresu obser­

w acyj zo stała w yprow adzona. Je ż e li w eź­

miemy pod u w ag ę półk u lę północną, to przebieg owej krzyw ej je s t w szędzie bardzo podobny. U nas w y k azu je ona jedno m inimum w styczniu, poczem pod­

nosi się w górę, dosięga m axim um w lipcu i spada aż do następn eg o m ini­

mum w styczniu. K rzy w e tem p e ra tu ry rocznej w różnych m iejscow ościach oczy­

wiście w y k azują różnice, m ianow icie co do epok, w któ ry ch przy p ad a m axim um i minimum, co do w a rto śc i rzędnych w różnych dniach, co do różnic m iędzy m aximum a m inimum i t. p., ale pod jednym w zględem zach ow u ją podobień­

stw o : pom iędzy m inim um a m axim um u p ły w a m niej czasu, aniżeli pom iędzy m axim um a minimum, t. j. k rzyw e te nie są sym etryczne. Podobne krzyw e otrzym ujem y n a półkuli południow ej z tą różnicą, że tam m axim um przy p ada w styczniu, a m inim um w lipcu.

W podobny sposób m ożna p rzedstaw ić dzienny p rzebieg tem p e ra tu ry n a pod­

staw ie obserw acyj np. ro bionych co g o ­ dzina lub też au tom atyczn y ch n o to w ań term ografów . I tu dla oddzielnych dni i m iejscow ości spostrzeżem y różnice, k tó ­ re w szakże nie zacierają przebiegu ty p o ­ w ego krzyw ych : m inim um p rzy pad a oko­

ło w schodu słońca, m axim um około 3-ej po południu, poczem te m p e ra tu ra spada aż do następ neg o w schodu słońca. Tu podnoszenie trw a średnio ty lk o 9 go­

dzin, spadanie zaś 15, a w ięc asym e- try a krzyw ej i szybsze podnoszenie się W ystępuje znacznie w ybitniej.

Jedynem źródłem ciepła na ziemi, a w ięc i zm ian tem p eratu ry , k tó re tu w chodzi w grę, je s t słońce. Im silniej i dłużej słońce prom ieniuje, tem w ięcej ciepła otrzym ujem y, i m o głoby się w y ­ daw ać, że tem p e ra tu ra w z ra sta ró w no ­ legle ze zw iększaniem się p rom ien iow a­

nia słonecznego. Prom ieniow anie słońca rów na się zeru, g d y słońce znajduje się pod poziomem i rozpoczyna się z chw i­

lą wschodu słońca; w m iarę w znoszenia się słońca prom ieniow anie w zrasta i sta ­ je się najw iększem , gdy słońce góruje, t. j. w południe; w m iarę zniżania się słońca aż do zachodu prom ieniow anie w ten sam sposób się zm niejsza. A więc gdy nakreślim y sobie k rzyw ą dzienną prom ieniow ania słonecznego, będzie to k rzyw a zupełnie sym etryczna z jednem m aximum wr południe.

J a k zm iany tem p eratu ry dziennej u w a ­ żam y za sk u tek zm iennego prom ienio­

w an ia słońca w ciągu dnia, ta k samo różnica tem p eratu ry w różnych częściach roku musi być uw ażana za w ynik nie­

jednakow ej ilości ciepła, k tó rą otrzym u­

je jak iś pu n k t ziemi od słońca w ró ż ­ nych dniach. J a k wiemy, skutkiem te ­ go, że słońce zdaje się poruszać po kole nachylonem w zględem rów nika pod k ą ­ tem 23 V2 stopnia, znajduje się ono przez pół roku na północ od rów nika, przez drugie pół roku n a południe od niego, i odległość słońca od rów nika (zbocze­

nie) z każdym dniem się zmienia. Z a­

leżnie od teg o znajduje się ono n a d po­

ziomem dłużej lub krócej i góruje w w iększej lub m niejszej w ysokości nad poziomem. W ysokość góro w ania rów na się sumie szerokości geograficznej i zbo­

czenia; poniew aż zboczenie słońca zmie­

n ia się w granicach +2372° do —23 */2°, w ięc wysokość górow ania zm ienia się w granicach 47°.

Jeżeli dla każdego dnia oznaczym y ilość ciepła otrzym yw anego od słońca, to oczywiście najm niej ciepła daje nam słońce, gdy b aw i nad poziomem n ajk ró ­ cej i góruje najniżej, t. j. w pierwszym dniu zimy; w najdłuższym dniu, w k tó ­ rym też słońce w południe ma n ajw ięk ­ szą w ysokość roczną, ilość otrzym yw a­

nego ciepła je s t najw iększa. K rzyw a roczna prom ieniow ania słonecznego je s t zupełnie praw idłow ą, wznosi się od m i­

nimum, przypadającego w dniu 22 g ru d ­ nia statecznie do m aximum w d. 22 czerwca, i spada analogicznie do d rug ie­

go m inimum 22 grudnia. K rzyw a ta nie

(3)

N r 35

WSZECHŚWIAT

547 je s t zupełnie sym etryczna, a to z pow o­

du niejednostajnego ruchu słońca po ękliptyce, skutkiem eliptycznego k ształtu drogi ziemskiej oraz w ynikającej z tego k sz ta łtu drogi niejednakow ej odległości słońca od ziemi. A le biorąc pod uw agą tylko zależność prom ieniow ania od w y ­ sokości słońca n ad poziomem, krzyw ą prom ieniow ania rocznego możemy u w a­

żać za sym etryczną.

K reśląc obok siebie krzy w ą tem p eratu ­ ry w ciągu dnia i k rzyw ą prom ieniow ania słonecznego dla tegoż dnia, spostrzeże­

my dwie w ybitne ró ż n ic e : po pierwsze, co już zaznaczyliśm y wyżej, pierw sza je s t asym etryczną i podnoszenie się tem ­ p eratu ry je s t szybsze niż opadanie, dru­

g a zaś je s t sym etryczną; pow tóre, ma- ximum krzyw ej tem p eratu ry względem krzyw ej prom ieniow ania je s t spóźnione.

Te same różnice w yk azują krzyw a tem ­ p e ra tu ry rocznej i krzy w a prom ieniow a­

nia rocznego.

Trzym ając się założenia, że decydują­

cym czynnikiem, w arunkującym w yso­

kość tem peratury, je s t prom ieniow anie słoneczne, m usielibyśm y się spodziewać, że przebieg krzyw ych tem p eratu ry i krzy­

w ych prom ieniow ania będzie rów noleg­

ły o tyle, że m axim a i m inima przy­

padać będą jednocześnie, i że syme- try a zostanie zachow ana; poza tem k rzy­

w a tem p eratu ry m ogłaby się znacz­

nie różnić od krzyw ej prom ieniow a­

nia, a to w zależności od postaci funkcyi, k tó ra w yraża zw iązek między prom ieniow aniem a tem peraturą. Tu za­

znaczyć należy, że k rzyw a prom ieniow a­

nia nie je s t identyczna z krzyw ą ilości ciepła otrzym yw anej od słońca, albowiem j wchodzą tu w g rę czynniki, w pływ ające j ujem nie n a ilość otrzym yw anego ciepła,

j

ja k np. chm ury i t. p. A le przypusz­

czając, że czynniki te m ają charak ter przypadkow y, t. j. że w średnich wyni- J kach z dłuższych okresów czasu w pływ ich n a różne p u n k ty krzyw ej je s t jed n a ­ kowy, zm ieniłyby one ty lk o o ilość sta łą w artość w szystkich rzędnych, a więc krzyw a przebiegałaby pod idealną krzy­

w ą prom ieniow ania rów nolegle do niej, ale sym etrya jej zostałab y zachow ana.

j

Z ap atry w an ia na w ystępow anie krzy-

| w ych asym etrycznych, gdy zjawisko, k tó re one w yobrażają, zależne je s t od innego, przebiegającego symetrycznie, opierają się na zasadach teoryi błędów spostrzeżeń.

Jeżeli m ierzym y jak ą ś znaną niezm ien­

ną wielkość, to w ogólności otrzym uje­

my szereg w yników odmiennych. W każ­

dym z ty ch w yników tk w i jed n a stała wielkość, m ianowicie owa niezm ienna w artość mierzonej wielkości, oraz błędy obserw acyi (mierzenia). W ogólności te błędy m ogą być system atyczne, t. j. w y­

w ołujące różnice m iędzy w artością praw ­ dziw y a otrzym aną z m ierzenia o pew ­ nym określonym znaku, oraz przypadko- j we. Te ostatnie m ogą być zarów no dodatnie, ja k i odjemne. Co do błędów owej drugiej kategoryi, przyjm uje się, jako zasadę, że praw dopodobieństw o po­

pełnienia błędu przypadkow ego, dodat- [ niego lub odjem nego tej samej w artości I bezwzględnej, je s t jednakow o duże. W y-

j

nika stąd, że jeżeli dodamy do siebie w yniki bardzo licznych pom iarów jednej jakiejś wielkości, to w sumie otrzym anej przypadkow e błędy dodatnie i odjemne w zajem nie się zniosą, t. j. suma ta błę-

| dów przypadkow ych zaw ierać już nie

j

będzie. Je że li zaś podzielim y tę sumę przez liczbę pomiarów', t. j. utw orzym y średnią arytm etyczną ze w szystkich w y ­ ników m ierzenia, to średnia ta da nam w artość m ierzonej wielkości, w olną od błędów przypadkow ych.

Co dotyczę błędów system atycznych,

j

to m ogą one posiadać w artość stałą

| lub zm ienną w edług jakieg oś praw a.

W pierwszym przypadku każdy pom iar obarczony je s t błędem system atycznym jednakow ym , a więc błąd ten pozostanie w ty ch sam ych rozm iarach także w śred­

nim w yniku. Poniew aż w ynik średni je s t już w olny od błędów przypadko­

wych, ja k to wyżej powiedziano, więc, gdy od średniej odejmiemy znaną w a r­

tość mierzonej wielkości, to, jak o resztę, otrzym am y w artość stałego błędu syste­

m atycznego. Jeżeli błąd system atyczny

jest zmienny, to w średniej arytm etycznej

błędy przypadkow e w praw dzie również

(4)

548

WSZECHŚWIAT

ISlr 35 się zniosą, ale różnica pom iędzy o w ą

średnią a p raw d ziw ą w arto ścią daje nam ty lk o pew n ą p rzeciętn ą w arto ść błędu system atycznego, ale nie daje nam żadnego pojęcia o przebiegu je g o zm ien­

ności. D okładniejsze w skazów ki pod tym w zględem daje nam znajom ość t. zw.

p raw a błędów przypadkow ych.

W spom niane praw o błędów w y ra ż a praw dopodobieństw o popełnienia b łę­

du przypadkow ego określonej w ielkości, a w ięc w obec określonej liczby pom ia­

rów pozw ala przew idzieć, ile ra z y błąd pew nej w ielkości zostanie popełniony.

W yrażenie m atem atyczne p raw a błędów je s t <p(s) = Ae- ®2®2, t. j. p raw dopodo­

bieństw o po pełniania błędu w ielkości

± s (jednakow e dla błędów d o d atn ich i odjemnych) ró w n a się Ae- ®2®2 ; w tem w yrażen iu e oznacza zasadę lo g ary tm ó w n atu raln y ch, zaś A i a sąto stałe, k tó ­ ry ch w arto ść zależna je s t od dokładności pom iarów . Je że li praw o to p rzed staw i­

m y graficznie zapom ocą krzyw ej, biorąc n a osi odciętych ró żn e w a rto śc i s, a n a odpow iednich rzędnych w arto ści p raw d o ­ podobieństw a <f(e), obliczone p o d łu g p o ­ danego wzoru, to otrzym am y k rzy w ą sym etryczną, asym ptotyczn ie zbliżaj ącą się kdo osi e, z jednem m axim um dla s = 0.

P ra w o błędów , w y n ik ające z założeń teoretycznych, w dostatecznej m ierze zgad za się z dośw iadczeniem . Liczne szeregi pom iarów , czynione w różnych czasach i okolicznościach, b y ły uży w an e jak o m atery ał do zbadania, o ile m a te ­ m atyczne praw o błędów znajd uje się w zgodzie z rzeczy w istą częstością w y ­ stępo w ania błędów oznaczonej w ielkości.

P rzep ro w ad zając s ta ty sty k ę różnej w iel­

kości błędów , zaw sze znajdow ano liczby, bardzo dobrze zg a d za jąc e się z liczbam i obliczonem i w e d łu g w zoru teoretycznego;

a w ięc też, p rzed staw iając w y n ik i s ta ­ ty sty k i graficznie zapom ocą krzyw ej, otrzym ujem y dla błęd ó w przypad ko w y ch k rzy w ą sym etryczną z m axim um p rzy

e

= 0.

Ten sym etryczny ro zkład w c^lędem osi rzędnych jednakow oż m a |; ce ty lk o w tym razie, g d y po m iary są w olne od

błędów system atycznych. Jeżeli zaś w każdym pom iarze oprócz błędu p rzy ­ padkow ego tk w i jeszcze sta ły błąd sy­

stem atyczny c, to cały błąd je s t sum ą błędu system atycznego i przypadkow ego.

Je że li cały błąd je s t s, to b łąd przy p ad­

kow y je s t s—c. W tym razie w arto ści

<P(

e

c) podlegać będą sym etrycznem u p raw u błędów, otrzym am y k rzyw ą sy­

m etry czną z m aximum dla £— c = 0, czyli dla s = c. A więc g d y w pom ia­

rac h w ystęp uje sta ły błąd sy stem atycz­

ny, k rzyw a w yobrażająca ilości błędów różnej w ielkości posiada ta k i sam kształt, ja k w razie nieistnienia błędów system a­

tycznych, ale je s t przesunięta o w artość błędu system atycznego c od osi rzęd­

nych, a w ięc i m axim um jej znajduje się przy £ = c.

Je ż e li sta ty sty k a błędów prow adzi do krzyw ej asym etrycznej, to należy w nio ­ skow ać, że tk w i w ty ch błędach błąd system atyczny zmienny. N ie będziemy bliżej uzasadniali tego tw ierdzenia, gdyż zaprow adziłoby to nas zb yt daleko.

Chcieliśm y tylko dać pojęcie o tem, w ja k i sposób z pu nktu w idzenia teory i błędów , z a p atry w ać się trzeb a n a krzyw e sym etryczne, p rzedstaw iając sta ty sty k ę błędów różnej w ielkości.

Z asady teory i błędów znajdu ją częste zastosow anie w badaniach przyrodni­

czych, a p od staw ą teg o zastosow ania je s t analogia. Jeżeli zjaw isko jakieś jest w ynikiem działąnia jednej jakiejś przyczyny, to g d y t a przyczyna je s t stała, zjaw isko to rów nież nie będzie ulegało zmianom. T ak samo, gdy m ie­

rzym y jak ą ś w ielkość zm ienną, nie po­

pełniając przytem błędów, m usim y z a ­ w sze otrzym ać, jako w ynik pom iaru, ilość niezm ienną. Je że li w arto ść m ie­

rzonej w ielkości się zm ienia (np. spół- rzędne planet), to i w ynik m ierzenia zm ienia się ta k samo, ja k m ierzona w iel­

kość. Podobnie zm iany przyczyny zja­

w iska w yw oływ ać będą zm iany w zja­

wisku, stosow nie do związku, ja k i istnieje

pom iędzy przyczyną a zjaw iskiem przez

n ią w yw ołanem . Je że li obok przyczyny

zjaw iska, na przebieg jeg o w pły w ają

jeszcze okoliczności, m ające charak ter

(5)

N r 35

przypadkow y, to w pływ ty ch okoliczno­

ści n a przebieg zjaw iska będzie tak i sam, ja k w pływ błędów przypadkow ych n a w ynik pom iaru, t. j. w średnim w y ­ niku one się zniosą, i średnia krzyw a, w yobrażająca przebieg zjaw iska, będzie ta k ą samą, jak g d y b y owe okoliczności przypadkow e nie istniały, ale w chodziła w g rę tylko g łów na przyczyna.

D alsze analogie do tyczą błędów syste­

m atycznych. W yobraźm y sobie, że prze­

bieg przyczyny zjaw iska w y raża się krzyw ą sym etryczną i że zjaw isko, przez tę przyczynę w yw ołane, znajduje się w tak iej zależności od niej, że w ystępuje ono tem w ybitniej, im silniejszem jest działanie przyczyny. W tym przypadku, jeżeli, obok owej przyczyny, w chodzą w g rę jeszcze tylko okoliczności przy ­ padkowe, przebieg zjaw iska m usi się w yrazić rów nież k rzy w ą sym etryczną, i m axim a obu krzyw ych pow inny sobie w zajem nie odpow iadać. W takiej zależ­

ności np. znajduje się natężenie prom ie­

niow ania ciepła i tem p eratu ra ciała, poddanego owemu prom ieniow aniu. J e ­ żeli jednakże dru g a z ty ch krzyw ych przesunięta je s t w zględem pierwszej tak, że jej m aximum przyp ad a o c dalej, przyczem sym etrya zostaje nienaruszona, to przedstaw ia się nam przypadek an a­

logiczny z tym, kiedy w pom iarach w ystępuje sta ły błąd system atyczny.

W badaniach przyrodniczych pow iada się w tedy, że w ystępuje jakiś stale w pew nym kierunku działający czynnik, k tó ry opóźnia lub w yprzedza (ten o stat­

ni przypadek nie zdarza się) działanie przyczyny. Jeżeli zaś k rzy w a zjaw iska przebiega przytem asym etrycznie, to wnioskuje się, że ów system atyczny czynnik je s t zmienny.

Jeżeli nap rzykład w te n sposób bę­

dziemy się za p atry w a li n a średnią k rzy ­ w ą tem p eratu ry dziennej, to w yw niosku­

jem y, że, prócz prom ieniow ania słonecz­

nego, na przebieg jej w pływ a jeszcze jakiś czynnik, którego działanie w zrasta w ciąg u dnia. Oczywiście nie je s t to koniecznie pojedyńczy jak iś czynnik, m o­

że to być kom binacya całego szeregu czynników elem entarnych, których wy-

549 padkow a spraw ia zm iany w przebiegu i kształcie krzyw ej.

W istocie, różne czynniki tego rodza­

ju m eteorologii w ykryć się udało. Nie wchodzim y w to, o ile w przypadku krzyw ej tem p eratu ry czynniki te są w stanie k sz ta łt tej krzyw ej wyjaśnić.

Chodziło nam o zaznaczenie, że badania tego rodzaju m ają za p u n k t w yjścia za­

sady teoryi błądów spostrzeżeń.

Ale zasady teoryi błędów nie są nale­

życie ugruntow ane. Z asada średniej a ry t­

m etycznej, w edług której średnia a ry t­

m etyczna z szeregu pom iarów je s t n aj­

praw dopodobniejszą w arto ścią oznaczonej wielkości, nie je s t ogólnie dowiedzioną.

P oniew aż je j za pew nik uw ażać nie można, w ięc xna ona charak ter tylko hypotezy. W praw dzie sym etryczne p ra ­ wo błędów, w ynikające z tej zasady,

z doświadczeniem się zgadza, co m ożna- by uw ażać za poparcie trafn ości samej zasady, jednakow oż m ożna się z a p a try ­ w ać na tę spraw ę tak że inaczej. Można sobie w yobrazić krzyw ą sym etryczną j a ­ ko w ypadkow ą z dw u krzyw ych asy­

m etrycznych, ja k to przedstaw ia fig. 1.

Jeżeli więc przypuścim y, że błędy ob- serw acyi składają się z błędów dwu kategoryj, jednych, któ rych liczby w y ­ ra ż a ją się praw em , wyobrażonem przez krzyw ą , i drugich, podlegających praw u y 2, to w szystkie błędy mimo to podlegać będą system atycznem u praw u y . Oczywiście tak ich k rzy ­ w ych asym etrycznych może być ilość jakakolw iek, a przecież w ypadkow a mo­

że być k rzy w ą sym etryczną.

(DN)

M . E rnst.

W SZECHŚW IAT

(6)

550

WSZECHŚWIAT

JSIr 35

T. BOKORNY.

C Z Y A L D E H Y D M R Ó W K O W Y J E S T P O P R Z E D N IK IE M M Ą C ZK I W A SY M ILA C Y I B E Z W O D N IK A

W Ę G L O W E G O ?

M ączka w ystęp u je jak o pierw szy w i­

domy p ro d u k t asym ilacyi w zielonych częściach rośliny, służących do p rzem ia­

ny dw utlenku w ęg la przy pom ocy św ia­

tła n a m atery ą rośliny. P o każdym dniu słonecznym kom órki liści są dosłow nie w ypchane ziarnkam i m ączki; tw o rz y się ona też i w zielonych ło d yg ach tra w . M ikroskop w ykazuje, że p o w staje ona w postaci ziarn ek n a ziarn k ach chloro­

filow ych i łatw o daje się poznać, b a r­

w iąc się na fioletow o za dodaniem do p rep a ra tu kropli ro ztw oru jo d u w jo d k u potasow ym .

K iedy roślina podlega głodzeniu s k u t­

kiem przeniesienia jej do m iejsca ciem ­ nego, m ączka znika; tw orzy się zaś zaraz po kilku m inutach po ośw ietleniu ro śli­

ny w przestrzeni zaw ierającej dw u tlen ek w ęgla, n a tu ra ln ie z początk u pow oli, a potem coraz prędzej.

B ezw odnik w ęglow y je s t przeto źró d­

łem tw orzenia się m ączki, z niego ted y przy pom ocy św ia tła p ow staje te n p ro ­ dukt i to bardzo prędko. R óżnica C 0 2 i m ączki (CBH 10O5)n pod w zględem che­

micznym je s t ta k w ielka, że o g arn ia nas zdum ienie wobec tej g w ałto w n ej sy n ­ tezy.

M im owoli przychodzi n a myśl, że n a ­ przód praw dopodobnie tw o rzy się ja k iś mniej złożony w ęglow odan, np. dekstro- za, z niego zaś dopiero m ączka.

F a k ty cz n ie cukier łatw o przechodzi w mączkę, jeżeli się znajdzie w kom ór­

kach zaw ierających ziarnk a chlorofilu, lub też w bezbarw nych lecz obdarzonych specyalną zdolnością w y tw a rz a n ia te g o ciała. To też kiedy w 1883 r. J . Boehm zauw ażył, że w liściach pozbaw ionych m ączki i um ieszczonych w 10—20% ro z ­ tw orze cukru po 1— 14 dniach (w ciem ­ ności) u tw o rzy ła się w ziarn k ach chloro­

filow ych mączka, w ygłosił zdanie, że cukier pow staje w przód niż m ączka i że ta o sta tn ia przeto je s t produktem prze­

tw orzenia się w pierw utw orzonego przez asym ilacyą cukru.

P ra w ie jednocześnie A. M eyer ogłosił obszerną rozpraw ę o produktach asym i­

lacyi w liściach roślin nagonasiennycb.

J a k o niew ątpliw ie bezpośrednie produkty asym ilacyi w skazał on cukier trzcinow y, dekstrozę i lewulozę, jak o zaś praw do ­ podobne —sześciow artościow e alkohole : m annit (Oleaceae) i dulcyt (Melampy- rum, R hinanthus, Scrophularia, Evony- mus). Mączkę znalezioną przez siebie p raw ie we w szystkich razach uw ażał rów nież za bezpośredni p ro d u k t asym i­

lacyi, jakkolw iek znajdow ał cukier je d ­ nocześnie n aw et w liściach najw ięcej zaw ierających mączki. W liściach z a ­ w ierających więcej m ączki było mniej cukru i odw rotnie. W niektórych razach zaw artość cukru dochodziła do 2%.

P o ty ch badaniach, k tó re zbogaciły nasze wiadom ości co do produktów asy­

m ilacyi, u k azała się rozpraw a A. P . W.

Schim pera o tw orzeniu się i ruchu w ę­

glow odanów w liściach; w niej, obok innych ciekaw ych przyczynków , ro zw i­

n ięta została m yśl Boehm a co do sto ­ sunku, w jakim tw o rzy się cukier i m ącz­

ka. Schim per potw ierdził zdanie B oeh­

ma, że wprzód się tw o rzy cukier, a do­

piero z niego mączka, i dodał, że tw o ­ rzenie się m ączki następuje dopiero w te- dy, g d y stężenie roztw oru cukru w soku kom órkow ym dojdzie do swej granicy;

d latego np. u Allium Cepa (cebula) m ącz­

k a nie tw orzy się zupełnie, albowiem stężenie roztw oru cukru w jego soku kom órkow ym je s t odległe od owej g ra ­ nicy. W H elian th u s tuberosus, gdzie owa gran ica je s t bliską, m ączka p o w sta­

je w' w ielkiej ilości.

Schim per m niem anie swoje oparł 1) n a spostrzeżeniu Boehm a, że w liściach, w któ ry ch m ączka nig dy się nie tw orzy, odkłada się ona, kiedy sok kom órkow y zostanie sztucznie stężony przez w łoże­

nie ich do 10—20% roztw oru cukru, t. j.

■ stanie się bogatszym w cukier, 2) n a wy-

1 kazaniu, że w pozbaw ionych m ączki

(7)

WSZECHŚWIAT

551 liściach, w któ ry ch się zw ykle odkłada,

tw o rzy się ona skutkiem pozostaw ania w 2—3°/0 roztw orze cukru. Zw iązek m iędzy tw orzeniem się m ączki a koncen- tra c y ą soku kom órkow ego Schim per po­

p a rł jeszcze danem i anatom icznem i, a m ianow icie że liście uboższe w m ącz­

kę posiadają go w ięcej w pobliżu w ią­

zek w łóknonaczynnych niż w innych miejscach, albow iem w ty ch m iejscach cukier więcej się zbiera niż w innych, ja k to w ykazał sam Schim per w tej sa­

mej rozpraw ie.

A więc w ta k i sposób m ączka nie jest bezpośrednim i pierw szym produktem asym ilacyi, ale je stto produkt w tórny, co m iędzy innem i potw ierdza jeszcze je­

den w ażny argum ent, o którym chciał­

bym w końcu pomówić.

T eraz jed n ak pytanie, stanow iące ty ­ tu ł niniejszej rzeczy, a m ianowicie, czy aldehyd m rów kow y może być uw ażany za poprzednika mączki, musi być zmie­

nione w ta k i sposób : czy pom iędzy cu­

krem (dekstrozą) a bezwodnikiem w ęglo­

wym, jak o faza pośrednia w ystępuje a l­

dehyd m rów kow y? W edług odczytu Pringsheim a „ Ja n Chrzciciel Boussin- g a u lt jak o fizyolog ro ślin 11 (1887 r.), jesz­

cze D avy podał hypotezę, że w przebie­

gu asym ilacyi przez roślinę zieloną bez­

w odnik w ęglow y i w oda w ydzielają tlen i łączą się w p rost tw orząc w ęglow odan.

P o g lą d ów p rzyjął Dum as w E ssai de statiąu e chim iąue (1841), a B oussingault później (1865 r.) ta k sform ułow ał swoje zdanie w tym w zględzie : bezw odnik w ę­

glow y redukuje się na tlenek węgla; ten ostatn i łączy się z wodorem, uw olnio­

nym przez rozłożenie wody, n a związek, z któ rego w prost tw o rzy się cukier.

A. v. B aey er d ał ta k i obraz procesu asym ilacyi (1870 r . ) : „Jeżeli św iatło sło­

neczne pada n a chlorofil, otoczony dw u­

tlenkiem w ęgla, te n o sta tn i zdaje się podlegać takiej samej dysocyacyi, jak i pod w pływ em w ysokiej tem peratury.

Tlen uchodzi w stanie w olnym a tlenek w ęgla zostaje zw iązany z chlorofilem.

N ajłatw iejszą przem ianą tlenku w ęgla je s t przejście w aldehyd kw asu m rów ko­

w ego, w ystarcza ty lko aby się połączył

z w o d o re m : CO + H 2 = COH2 . Ów aldehyd pod w pływ em zaw artości ko­

m órki oraz pod w pływ em alkaliów , przechodzi w cu kier11. P raw ie jedno­

cześnie K ekule rów nież w yraził domysł, że asym ilacya musi przebiegać w po­

dobny sposób. Obaj ci chemicy nie mo­

gli poprzeć swoich poglądów danemi z fizyologii roślin, ale w krótce znaleźli w ielu stronników . P o d staw ą ty ch po­

glądów było praw dopodobieństw o che­

miczne.

A ldehyd m rów kowy je s t zdolny do kondensacyi i tw orzenia większych czą­

steczek. W ostatnich czasach zdołano w rzeczy samej otrzym ać z niego w la- boratoryum cukier. P o B utlerow ie, k tó ­ ry oddaw na pracow ał nad tą syntezą i otrzym ał zaw ierającą cukier m ieszani­

nę, O. Loew otrzym ał „form ozę11, mie­

szaninę w ielu cukrów, pozostaw iając na dni kilka aldehyd m rów kow y z wodzia- nem w apnia; między innem i była tam i dekstrozą.

A więc w pracow ni naukow ej udało się otrzym ać cukier przez zetknięcie al­

dehydu m rów kow ego z ciałem alkalicz- nem. Czyżby nie m ogło n astąp ić toż samo i w tedy, gdy ten aldehyd styka się z żyw ą protoplazm ą? Jeżeli hypote- za B aeyera je s t słuszna, glukoza i m ącz­

k a pow inny się tw orzyć wtedy, kiedy zam iast bezwodnika w ęglow ego roślina pobierać będzie w prost aldehyd m rów ­ kowy. D la rozjaśnienia teg o p ytan ia au to r niniejszego przedsiębrał w iele d o ­ świadczeń, których w yniki z początku bardzo się sprzeciw iały teory i Baeyera, ale w końcu doprow adziły do pew nego rozw iązania.

A utor b adał więc tylko dru gą część teoryi, a nie pierwszą, tra k tu ją c ą o roz­

łożeniu bezw odnika w ęglow ego n a CO i tlen i połączeniu się z H , na COH2.

N ależy zauw ażyć, że w cześniejsze do­

św iadczenia (czynione przez Saussurea, B oussingaulta i in.) dały w yniki przeczą­

ce w przew ażnej części. W dośw iadcze­

niach m ających na celu w yw ołanie two- rzonia się m ączki z dostarczanego rośli­

nie aldehydu m rów kowego nieprzezw y­

(8)

WSZECHŚWIAT

N r 35 ciężoną przeszkodę odrazu o k azała siła

tru ją ca teg o ciała.

Żeby dopiąć celu kładłem różnego ro ­ dzaju rośliny w w odny ro ztw ó r ald eh y­

du różnej koncen tracyi, ale przekonałem się, że aldehyd m rów kow y je s t bardzo silną tru cizn ą dla roślin. W 1% — l% o roztw o rach gin ęły w bardzo krótkim czasie w odorosty i inne rośliny. N igd y nie zauw ażyłem w ty c h ro ztw o rach ż a d ­ nej z ty ch rodzajów w eg etacy i, które ta k ła tw o znaleźć tam , gdzie w płynie pozostaw iono m artw e rośliny lub ich cząstki. N a ta k ic h resztk ach zw ykle ro zra sta się jak ik o lw iek rodzaj grzy b ka lub w odorostu. A ldehyd m rów kow y n a ­ w e t w najsłabszym roztw orze je s t śm ier­

cionośny dla ty c h w szystkich o rg an iz ­ mów. S pirogy ry um ierają w 1% 0 i je sz ­ cze bardziej rozcieńczonych roztw o rach bardzo szybko. C ladophora, zw ykle ta k w y trw a ła roślina, ginie w 1°/Oo roztw orze po 24 godzinach, a w l%oo P ° 3 dniach;

Stichococcus baccillaris N aeg .—po 24 g.

w 1% 0. Okrzem ki w krótce tra c ą zdol­

ność poruszania się i giną; ta k samo D raparnaldia, Y aucheria, N itella i Ulo- th rix ściąg ają zaródź i żyć p rze stają w jeden dzień; O scillariae nie m o g ą się też oprzeć; u M yriophylum w 1% 0 ro ztw o ­ rze z początku g in ęły pogrążone w nim części, następnie i w y stające n ad p ły ­ nem. D ru g i egzem plarz tej rośliny w s ta ­ w iony w l% o ro ztw ó r alkoholu etylow e­

go w tym sam ym czasie nie został uszkodzony. Silne P h aseo lu s m ultiflorus i Y icia F a b a g inęły po dw u dniach za dodaniem aldehydu m rów kow ego do w ody w stosunku i : 1000. Lobellia, A geratum , G naphalium chorow ały k ró tk i czas kied y by ły podlew ane co 5 godzin 1 % 0 roztw orem i w iędły po 2 dniach;

A dianthum capillus Y eneris rów nie ja k G alanthus nivalis g in ęły w ty c h w a ru n ­ kach po 6 dniach. O czyw ista, że z alde­

hydem m rów kow ym w olnym nie m ożna otrzym ać żadnych p ozy ty w ny ch w y n i­

ków , poniew aż uśm ierca on rośliny. I M ożnaby było copraw da uży w ać w ię k ­ szych rozcieńczeń, ale to byłoby pew nie | bez rezu ltató w , a to z n astęp u jący ch p rz y c z y n : 1) w iększe rozcieńczenie po- j

ciągnęłoby za sobą użycie większej ilości w ody, co znow u pow odow ałoby zebranie się bezw odnika w ęglow ego w wielkiej ilości, poniew aż trudno go zupełnie usunąć z wody i m ączka tw o rzyłaby się w tenczas z niego, a nie z aldehydu m rów kowego; 2) wobec bardzo m ałej ilości użytego aldehydu utw orzyłaby się rów nież nieznaczna ilość w ęglow oda­

nu, k tó ra znow u byłaby tru d n a do w y­

krycia.

W czem jednakże leży przyczyna t a ­ kiej działalności aldehydu m rów kowego, k tó ra w zbudza w ątpliw ość co do słusz­

ności ta k praw dopodobnej chemicznie hypotezy Baeyera?

O tem m ogę uczynić ty lko przypusz­

czenie, oparte na w yjaśnionej przez O.

Loew a budow ie białk a czynnego, które oprócz grupy aldehydowej, ja k to do­

św iadczalnie w y k azał Loew razem ze mną, zaw iera jeszcze grupę N H 2. Otóż aldehyd m rów kowy, zetknąw szy się z ży­

w ą protoplazm ą, łączy się łatw o z amo­

niakiem , odszczepiając go od cząsteczki białk a i tym sposobem pow oduje śmierć zarodzi.

Ależ na m ocy takiego działania tego aldehydu nie należy jeszcze w nioskow nć 0 niem ożności tw orzenia się jeg o jako Ogniwa w iążącego dw utlenek w ęg la z w ęglow odanem . Możliwem je s t bo ­ wiem, że aldehyd zaraz po utw orzeniu się kondensuje się na w ęglow odan. T a ­ kie przypuszczenie m a racy ą bytu, w zią­

w szy pod u w ag ę łatw ość, z ja k ą alde­

h y d y w ogóle kondensują się i polim ery­

zują.

Żeby przezw yciężyć szkodliw y w pływ tru ją c y w olnego aldehydu m rów kowego, zwróciłem się do innego zw iązku o rg a ­ nicznego, w którym znajduje się on w s ta ­ nie zw iązanym , do m etylalu. Ju ż d a w ­ niej razem z Loew em stw ierdziłem , że ciało to je s t nieszkodliw e dla roślin 1 może im służyć za pokarm, jakkolw iek m ączka nie tw orzy się w tedy. Jed nakże przez zastosow anie now ej m etody otrzy­

m ałem później pom yślne wyniki.

M etylal ma następ u jącą budow ę

CH3 . O — CH2 — O . CH3

(9)

N r 35

WSZECHŚWIAT

553 i łatw o rozszczepia się kw asem siarcza-

nym n a alkohol m etylow y i aldehyd m rów kow y z jednoczesnem przyłącze­

niem w o d y :

O . C H 3 H

H 20 + CH , = C = O + (H O . CB3)2.

xo . c h 3 H

Jeżeli do probów ki nalejem y 1/i cm3 m etylalu, dodam y cm3 w ody i w pu­

ścimy 1—2 krople stężonego kw asu siar- czanego, w tej chw ili daje się czuć cha­

rak tery sty czn y zapach aldehydu m rów ­ kowego, a za dodaniem roztw oru alk a­

licznego srebra osiada piękny proszek srebra m etalicznego, co dowodzi, że isto t­

nie tw orzy się tu aldehyd. P rzy p uści­

wszy, że tak iego rozszczepienia m etyla­

lu w łaśnie może dokonyw ać kom órka żyw a, zacząłem próbow ać doświadczeń z tym związkiem , aby ostatecznie ro z­

w iązać zagadkę.

D ośw iadczenia te ze S pirogyram i pro­

w adziłem w n astęp ujący sposób. P o zb a­

w ione m ączki (w ygłodzone przez dłuższe trzym anie ich w ciemności) roślinki prze­

m yw ałem w ielokrotnie o ile m ożna po­

zbaw ioną dw utlenku w ęgla wodą, aby usunąć m ałe ż y ją tk a i grzybki; potem w kładałem do szklaneczki o 15 cm3 z a ­ w artości jedn ę porcyę skład ającą się z 50 nici ty ch roślin, długości każda prawdę 10 cm, nalew ałem n a to 2 cm3 l° /00— 1% ro ztw o ru m etylalu w wodzie destylow anej i zakorkow aw szy mocno w ystaw iałem na działanie św iatła w cią­

g u 4 lub więcej godzin, ale nigd y ta k długo aby m ogły się rozw inąć grzybki rozszczepkowe. D la po ró w n ania w y sta ­ w iałem także inne porcye zalane tylko czystą w odą, a tak że w części każdej porcyi badałem ilość pozostałej m ączki (nie może ona być zupełnie usunięta) za- pom ocą roztw7oru jo dku potasu i próbkę o trzym aną zachow yw ałem także dla po- rów nania.

Z ty ch w szystkich prób mam praw o w yw nioskow ać, że zielone kom órki ro ­ ślinne tw o rzą m ączkę z m etylalu.

Próbka, o której w spom niałem wyżej, zaw ierała albo bardzo mało, albo praw ie

zupełnie nie zaw ierała mączki. Spirogy- ry zaś w ytrzym ane w roztw orze m etyla- lowym zaw ierały w ielkie ilości tego węglow odanu.

Jeżeli w ięc przypuścim y, że m ączka tw o rzy się z produktu rozpadu m etylalu, k tóry analogicznie z kw asem siarczanym powoduje kom órka żyw a, na alkohol m etylow y i m rów kowy, to będzie to dostatecznem poparciem doświadczalnem hypotezy B aeyera i w ykazaniem jej słuszności. Bo jakkolw iek m ączka może pow staw ać z alkoholu m etylow ego, ja k to przy tej sposobności zauw ażyłem , nie może się jednakże tylko z niego tw orzyć, albowiem pozostający w tedy aldehyd m rów kow y zabijałby komórkę, czego nie zauw ażyłem nigdy. O dw rotnie Spirogy- ry żyją doskonale w m etylalu i tw orzą w ielkie ilości mączki.

Ciekawe są też dośw iadczenia ze zw iąz­

kiem, ja k i tw orzy aldehyd m rów kow y z siarczynem kw aśnym sodu. Zw iązek ten doskonale k ry stalizuje się i łatw o rozszczepia się podczas g o tow an ia z w o­

dą na aldehyd i siarczyn kw aśny s o d u : OH

ĆH2 = CH20 + H S 0 3N a .

\

S 0 3N a

W dośw iadczeniach z 1% roztw orem tego zw iązku w odorosty znakomicie tw o rzy ły m ączkę n a ziarnach chlorofilo­

wych. Tylko w tym razie trzeb a dodać 0,05% fosforanu dw usodow ego lub dwu- potasow ego, poniew aż inaczej kw aśny siarczyn sodowy oddziaływ ałby n a ro ­ ślinę. Fosforan dw usodow y reagując z kw aśnym siarczynem sodowym tw orzy fosforan jednosodow y i obojętny siar­

czyn sodu, które działają n aw et dobrze, służąc za pokarm . Bez użycia ty ch fosforanów w odorosty ginęły reg ularnie po jakim ś czasie.

W ięc w roślinach, w k tórych a p a ra t

j

chlorofilow y rozszczepia tę sól, aldehyd

| m rów kow y n aty chm iast po wydzieleniu się ze zw iązku kondensuje się na cukier.

W n io se k : ziarnka chlorofilowe m ogą tw orzyć m ączkę z aldehydu m rów kow e­

go, jeżeli otrzym ują to ciało w postaci

(10)

554

WSZECHŚWIAT

N r 35 m etylalu lub zw iązku z siarczynem

kw aśnym sodu.

D alej p rzed staw ia się nam py tanie, czy faktycznie bezw odnik w ęglo w y w p rze ­ biegu asym ilacyi przem ienia się w ald e­

hyd m rów kowy.

Z poprzednich dośw iadczeń m ożna bez [ zastrzeżeń przyjąć, że ten zw iązek n ig d y | nie może być sp oty k an y w roślin ie w ilości dającej się zauw ażyć, chociażby n aw et istotnie się tw orzył; w razie sku­

pienia się jeg o w tak ie j ilości pow odo­

w ałb y on śmierć asym ilująceg o członka rośliny, któ ry b y przez to n ig d y poza m łodzieńcze stadyum sw ego rozw oju nie m ógł się posunąć.

W szystkie w ięc staran ia, aby w y kry ć aldehyd m rów kow y w liściach nie m o gą być uw ieńczone pom yślnym wynikiem ; re ­ z u lta t ta k i daje się przew idzieć. I z che­

m icznie fizyologicznego p u n k tu w idzenia nie je s t praw dopodobnem , aby aldehyd w kom órce asym ilującej nie kondensow ał się na cukier, ale zo sta w a ł w stanie, w jak im się utw orzył. Zw iązek, k tó ry ju ż przez zetknięcie się z w o d ą w ap ien ­ n ą przem ienia się w cukier, k tó ry jest ta k zdolny do przem iany chemicznej, nie może pozostaw ać niezm ienionym w śro ­ dowisku, w którem ciągle odbyw a się

j

synteza, a proto p lazm a w łaśnie je s t ta - | kiem środow iskiem . D ośw iadczalne zba-

j

danie tej części hy p otezy B aey era przeto | staje się niem ożliwe, m usim y j ą przyjąć;

w szelkie praw dopodobieństw o, w p ro st n a w e t konieczność nam to nakazuje.

Z resztą cóż innego m iałoby się tw o ­ rzyć jak o przejście od bezw odnika w ę­

glow ego do cukru? Czy może kw as w inny lub szczaw iow y, ja k to m niem ał L iebig? P rzypuszczeniu tem u przeczą w yniki ostatnich, najnow szych badań chem icznych i fizyologicznych.

J u ż w e w stęp ie pow iedziałem , że m ączka je s t pierw szym w idocznym p ro ­ duktom asym ilacyi; poniew aż zaś obok niej spotykam y zaw sze cukier, czasam i n a w e t tylk o cukier, np. w liściach b u ra ­ ka, trz e b a przyjąć, że je s t ona pro d u k ­ tem przem iany cukru, że z teg o o s ta t­

niego dopiero pow staje. Cukier g ro ­ now y m a skład CBH ,20 8 , m ączka zaś

(C6H ,0O5)n , je s t więc bezwodnikiem w stosunku do cukru gronow ego, gdyż u tw o rzy ła się przez w ydzielenie n —1 cząsteczek w ody z n cząsteczek cukru;

n je s t bardzo w ielkie. Chemicznie je stto m ożliwe, tylko że pow stała w ta k i spo­

sób m ączka m usiałaby nie mieć pew nej organizacyi i form y, jak o pro d u k t che­

miczny.

A le wiemy, że każde ziarnko m ączki m a w łaściw ą sobie o rganizacyą i postać, in ną u pszenicy, in n ą u ziem niaka i t. d.;

trzeb a przeto zgodzić się, że w ęglow o­

dan ów m usiał być częścią składow ą protoplazm y żyjącej i że zo stał przez n ią w ydzielony. Innem i sło w a m i: mącz\- k a je s t w pierw ja k o p ro tein a w ęglow o­

danu częścią składow ą protop lazm y i w ydziela się z niej dopiero w postaci organizow anej. M ączka tedy je s t w tó r­

nym produktem protoplazm y; ja k na pow ierzchni jej tw o rzy się celuloza, ta k m ączka pow staje na oddzielnych o rg a ­ nach jej, zw anych am yloplastam i, pyre- noidam i i t. d. O rgany t i m ają w łaści-

| w ą sobie budow ę i w ydzielają z w y ra ­ bianej w sobie p ro tein y w ęglow odanow ej odpow iedni w ęglow odan, zw any mączką.

Tłum. Ad. Czartkowski.

J . S Z T O L C M A N A

„NAD NILEM NIEBIESKIM”.

D obrze zrobił p. J a n Sztolcm an, że w rażeń, zebranych na w ypraw ie m yśliw ­ skiej, k tó rą odbył w raz z hr. Józefem P otockim w Sudanie, nie puścił w nie­

pamięć, lecz je pod powyższym ty tu łem na papierze utrw alił. W yp raw a ta bo­

wiem, zorganizow ana w początkach roku 1901-go przez hrabiego P., odw ażnego i w y traw n eg o przytem m yśliwego, bu ­ dzić musi w każdym żywe zainteresow a­

nie : polow ano w kraju, o którym wiem y bardzo m ało, polowano na lwy, słonie, b aw oły i inne zw ierzęta, któreśm y czę­

sto w id y w ali w zw ierzyńcach, lecz

| o k tó rych życiu n a wolności pragniem y

(11)

N r 35

WSZECHŚWIAT

555 zaw sze dowiedzieć się czegoś now ego, [

polow ano w reszcie pod kierunkiem do­

świadczonego sporfcsmena, dla którego w yp raw a ta nie była pierw szyzną, więc też każdy, m ający w sobie z ap ał m y­

śliwski, tra k tu je j ą „z należnym szacun- kiem “. Jeszcze jed n a okoliczność pod­

nieca zaciekaw ienie nasze do książki Sztolcm ana, m ianow icie osobistość a u to ­ ra, który, jak o zam iłow any a znany przyrodnik, m ógł poza w iązką luźnych turystow skich w rażeń dać nam w opo­

w iadaniu swojem odbicie tych uczuć, któ re mu n a każdym kroku dyktow ał zm ysł jego, ta k na o taczającą przyrodę w rażliw y.

Oto są przyczyny, dla których z p raw ­ dziw ą ciekaw ością w zięliśm y „N ad N i­

lem niebieskim " do ręki i odrazu może­

my powiedzieć, żeśmy się w nadziei naszej nie zawiedli.

D ając nam przedew szystkiem szczegó­

łow y „inw entarz" w ypraw y, a więc w y­

kaz zabranych przedm iotów , jak o t o : | broni, prow iantu, odzieży, sprzętów i t. d., a następnie opis całej karaw an y z 24 w ielbłądów złożonej, wreszcie dosadną ch araktery sty kę ludzi, biorących udział w w ypraw ie, a u to r otacza nas odrazu w łaściw ą atm osferą, nader m iłą dla czy­

telnika, lubiącego podróże i wszelkie wycieczki. P rz y g o to w an i w ten sposób odbyw am y w dość szybkiem tem pie w raz z autorem podróż z W iednia przez T ry est do K airu, aby, ja d ą c dalej przez Chartum , bądź koleją, bądź statkiem lub konno przez dżunglę dotrzeć szczęśliwie do terenu polowań, to je s t do osa­

dy W od N a ’am, a w łaściw ie do R i- gneby.

Choć pobieżnem piórem , jakeśm y rze­

kli, nakreślony je s t przez au to ra prze­

jaz d w głąb A fryki, jed n ak u stęp ten książki daje czytelnikow i dość w yrazisty obraz m iejscow ości i stosunku anglików do kraju.

N aturalnie, g łów n ą część książki Sztolc- m an pośw ięca szczegółow em u opisowi polow ań, na który ch w ciągu 23 dni zabito 44 sztuki grubego zw ierza (w tej liczbie jednego słonia, lw a, baw oła i hi­

popotam a) i 169 sztuk większego i m niej­

szego ptastw a. Tu już z każdego słowa czujesz, że przem aw ia do ciebie zapalony m yśliw y i przyrodnik, na św iat um ieją­

cy patrzeć; czujesz to, gdy ci opow iada bardzo ciekaw e szczegóły o tropieniu rozm aitych zw ierząt, gdy o nich samych m ówi przy okazyi, lub gdy wreszcie opisuje ten lub ów epizod z w ypraw y.

Oto jak, naprzykład, a u to r opisuje noc, spędzoną w oczekiw aniu lwa, spędzoną w zasadzce—zeribie, t. j. opłotku, zrobio­

nym z kolczastych gałęzi, w pobliżu którego było uw iązane koźlę n a p rzy nę­

tę. Znudzony długiem bezowocnem cze­

kaniem m yśliw y zaczął zasypiać, gdy

| nag le dodany mu do pomocy człowiek, imieniem Mohamed, za kolano go chwy-

j

cił. „ . .. Zam knąłem oczy

pisze au to r—

lecz w chwili, g dy sen zaczynał odrę­

tw iać me ciało, uczułem nerw ow e ści­

śnięcie za kolano. „Assad, assad “ ‘), mó­

w ił szybko Mohamed, a miecz swój już trzy m ał w ręku. Chwyciłem za broń, szeroko otw orzyłem zaspane oczy, lecz wśród ciemności nic widzieć nie mogłem.

Słyszałem tylko jak iś niew yraźny szelest i M ohamed mimiką dał mi do zrozu­

mienia, że lew uniósł koźlę. W idocznie jed n ak daleko z niem nie uszedł, bo w krótce rozległo się wśród ciszy nocnej chrupanie kości i m laskanie . . . Siedzia­

łem na mem krześle bezsilny wobec niew idzialnego zw ierza i słuchać m usia­

łem cierpliwie, ja k uczto w ał w odległo­

ści może kilkunastu kroków. T rw ało to 20 m inut lub ‘/2 godziny.

„W tem s h ik a r i2) chw ycił mnie praw ą ręk ą nerw ow o za kolano, a lew ą sięgnął po szablę. „Assad, assad, assad"—po­

w tarzał szybko szeptem. Zrozumiałem, że lew idzie na zeribę".

K ró ciutki ten ustęp może dać czytel­

nikow i pojęcie, z ja k ą p ro stotą Sztolc- m an opisuje swe w rażenia, i rzeczyw i­

ście, dzięki tej prostocie opowiadanie, nie zdradzające przytem najm niejszej przesady, zyskuje bardzo na w artości.

Praw da, a tam gdzie potrzeba i możli-

■) Lew, lew.

■) Mohamed pełnił obowiązki shikariego,

t. j. tropiciela zwierząt.

(12)

5 5 6 WSZECHŚWIAT

N r 45 w a ścisłość, sta n o w ią p ierw szo rzędn ą

zaletę książki Sztolcm ana.

W końcowej, że się ta k w yrazim y, staty sty cznej części książki znajdujem y w yliczenie zab ity ch zw ierząt, p o ró w n a­

nie pod w zględem re z u lta tu w y p raw y lir. P . z innem i w y p raw am i w tym ro ­ dzaju, w reszcie spis p taków , spo tyk an ych nad Nilem niebieskim *). K siążk a w ięc Sztolcm ana poza w a rto śc ią b e le try sty cz ­ n ą posiada niezaprzeczenie w a rto ść n a u ­ kow ą.

Z „w ew n ętrznem i“ z aletam i książki, któreśm y w yliczyli tu ta j, idzie całkow i­

cie w parze je j w y g lą d zew nętrzny;

ozdobiona bow iem licznem i ilu stra c y am i J . R apackiego je s t ona bar.dzo staran n ie w ydana.

Adam Kudelski.

KRONIKA NAUKOW A.

— Zaćmienia księżyców Jowisza. Z pośród ciekawych zjawisk niebieskich, dostępnych dla każdego, kto ma w swem rozporządzeniu lunetę średnich rozmiarów, zwrócić należy uwagę na układ Jowisza, którym mało zaj­

mują się miłośnicy astronomii. A przedm iot to niezbyt trudny do obserwacyi, przytem pozwala nam zapoznać się z tak ciekawemi zjawiskami, że kto raz zdoła podpatrzeć je, nie omieszka z pewnością skorzystać z wy­

godnego położenia Jowisza względem ziemi i w sprzyjających okolicznościach znów zw ró­

ci lunetę na niebo.

Sierpień r. b. był miesiącem bardzo odpo­

wiednim do tych spostrzeżeń z tego względu, że w dniu 5-ym było przeciwstawienie Jow i­

sza ze słońcem, zatem przejście planety przez południk ma miejsce około północy, i przez noc całą można robić spostrzeżenia

Z pięciu księżyców, jakie krążą dokoła Jowisza, cztery dadzą się zauważyć z łatw o­

ścią ju ż przy pomocy lunety, mającej objek- tyw o średnicy 75 mm. Większa luneta da nam możność lepszego obeznania się ze zjawiskami, jakie zachodzą, gdyż tarcza pla­

nety wydaje się większą, wszakże i lunety mniejszych rozmiarów mogą dać niezgorsze wyniki, szczególniej wobec dostatecznej prze­

zroczystości powietrza i niezbyt niskiego położeniu planety.

Z pomocą ta k skromnych środków możemy obserwować następujące zjawiska w układzie Jowisza:

0 Spis ten ogłoszony był we Wszechświe- cie z r. 1901, str. 593, 632 pod tytułem K rót­

ki rys ornitologii Sudanu wschodniego.

1) Księżyc obiegający dokoła Jowisza wchodzi w cień, rzucony przez planetę, przyczem gaśnie stopniowo i znika, zanim dojdzie do brzegu tarczy Jowisza. Zjawisko to jest analogiczne z zaćmieniem księżyca ziemi.

2) Księżyc zachodzi za tarczę planety i po upływie pewnego czasu ukazuje się znowu ze strony przeciwnej. Jestto zakrycie księ­

życa przez planetę.

3) Księżyc przechodzi przed tarczą plane­

ty, znajdując się między Jowiszem a ziemią, zjawisko analogiczne z przejściem planety (Merkurego lub Wenery) przed tarczą słońca.

4) Znajdując się między Jowiszem a słoń­

cem, księżyc rzuca za sobą cień, który jako ciemna okrągła plama przechodzi po tarczy planety.

Każde z tych zjawisk ma swój początek i koniec, stąd też 8 przypadków, które oznaczać będziemy dla skrócenia następują- cemi lite ra m i:

Z. Z. —zniknięcie księżyca skutkiem zaćmienia W. Z —wyjście księżyca w końcu zaćmienia Z. T. —zniknięcie za tarczą Jowisza W . T.—wyjście zza tarczy Jowisza P. P. —przejście przed tarczą, początek P. K. —przejście przed tarczą, koniec C. W .—cień od księżyca wstępuje na tarczę C. S. —cień od księżyca schodzi z tarczy

Jowisza.

Zgodnie z temi określeniami podajemy wy­

kaz zjawisk w układzie Jowisza w ciągu m.

sierpnia r. b. Liczby rzymskie oznaczają numer porządkowy księżyca, począwszy od najbliższego względem planety.

i 3-go I Z. Z. godz. 2 m. 8 po półn.

4 I C. W. 11 m. 15 wiecz.

4 I P. P. 11 m. 16 wiecz.

4 IV c . w. „ 12 m. 51 po półn.

4 IV P. P. „ 12 m. 58 po półn.

4 I C. S. 1 m. 35 po półn.

4 I P. K. 1 m. 37 po półn.

5 III W. T. „ 10 m. 19 wiecz.

5 I W . T. 10 m. 55 wiecz.

6 II P. P. 12 m. 24 po półn.

6 II C. W. „ 12 m. 27 po półn.

7 II I P. K. „ 3 m. 20 rano 7 II C. S. 3 m. 24 rano 8 II W. Z. 9 m. 34 wiecz.

11 I P- P- 1 m. 0 po półn.

11 I c . w . 1 m. 9 po półn.

11 I P. K. 3 m. 20 po półn.

11 I C. S. 3 m. 30 po półn.

12 III Z. T. „ 9 m. 52 wiecz.

12 I Z. T. 10 m. 18 wiecz.

12 I W. Z. 12 m. 47 po półn.

12 II I W. z. 2 m. 14 po półn.

13 I P. K. 9 m. 46 wiecz.

13 I C. S. 9 m. 58 wiecz.

13 II P. P. 2 m. 39 po półn.

13 II c. w. „ 3 m. 4 po półn.

15 I I Z. T. 8 m. 46 wiecz.

15 II W. z 12 m. 10 po półn.

18 I p . p. 2 m. 44 po półn.

18 I c . w . 3 m. 4 po półn.

19 I Z. T. 12 m. 3 po półn.

(13)

N r 35

WSZECHŚWIAT

557 19-go II I Z. T. godz. i m. 9 po półn.

19 I W. Z. 2 m. 42 po półn.

20 I P. P. 11 9 m. 10 wiecz.

20 I C. W. 9 m. 33 wiecz.

20 I P. K. n 11 m. 30 wiecz.

20 I C. S. n 11 m. 53 wiecz.

21 I W. Z. ił 9 m. 11 wiecz.

21 IV C. S. n 11 m. 55 wiecz.

22 II Z. T. n 11 m. 1 wiecz.

22 II W Z. n 2 m. 46 po półn.

24 II P. K. n 8 m. 59 wiecz.

24 II C. S. n 9 m. 56 wiecz.

26 I Z. T. ii 1 m. 48 po półn.

27 I P. P. ii 10 m. 54 wiecz.

27 I C. W. u 11 m. 28 wiecz.

27 I P. K. ii 1 m. 15 po półn.

27 I C. S. ii 1 m. 48 po półn.

28 I W . Z. u 11 m. 6 wiecz.

29 I c. s. ii 8 m. 17 wiecz.

29 IV Z. T. ii 9 m. 43 wiecz.

29 I I Z. T. i> 1 m. 17 po póln.

30 III C. W. 8 m. 30 wiecz.

30 III P. K. n 9 m. 44 wiecz.

30 II I C. S. ii 12 m. 13 po półn.

31 II P. P. u 8 m. 20 wiecz.

31 II C. W. u 9 m. 37 wiecz.

31 I I P. K. ii 11 m. 17 wiecz.

31 II C. S. w 12 m. 33 po półn.

Czas jest podany według południka war­

szawskiego; chcąc otrzymać dane dla jakiej­

kolwiek miejscowości, należy tylko wziąć pod uwagę długość geograficzną względem Warszawy.

Najczęściej dają się obserwować zakrycia i przejścia pierwszego księżyca, jako najbliż­

szego powierzchni Jowisza. Np. w dniu 11, 20 i 27-ym w ciągu niespełna trzech godzin można było dostrzedz, ja k księżyc wschodzi na tarczę Jowisza i przesuwa się po powierzchni, następnie cień, rzucony przez księżyc, wstę­

puje na tarczę, dalej księżyc, a następnie i cień jego, schodzą z powierzchni Jowisza.

Zakrycia księżyców mogą służyć do regulo­

wania zegarków, gdy jest wiadomą długość geograficzna miejsca obserwacyi.

G. Tołwiński.

— P ie r w ia ste k p o lo n .

Odkryty przez p. Curie- Skłodowską nowy pierwiastek polon w od­

padkach od fabrykacyi rudy uranowej, został nareszcie otrzymany w czystym metalicznym stanie przez prof. Markwalda z Berlina.

Pierwiastek ów ta k bardzo jest we własno­

ściach chemicznych zbliżony do bizmutu, że wykazuje te same co i bizmut reakcye che­

miczne, a różni się od niego własnością wysyłania pewnych specyalnych promieni.

W skutek bliskiego pokrewieństwa z bizmu­

tem, nie udawało się p. Skłodowskiej wydzie­

lić polonu w stanie chemicznie czystym;

wszystkie preparaty, jakie otrzymywała bądź przez strącanie azotanów, bądź przez subli- mowanie siarczków, choć wykazywały coraz większe własności promieniotwórcze, składały się po większej części z bizmutu.

Obecnie Markwald, wychodząc z założenia, że pomiędzy polonem a bizmutem musi ist­

nieć pewna różnica potencyału, począł elek-

trolizować roztw ór soli bizmutowej, otrzyma­

nej z odpadków rudy uranowej; i rzeczywiście wydzielający się na katodzie metal w porów­

naniu z substancyą, użytą do elektrolizy, wykazywał daleko wyższe własności promie­

niotwórcze; wynik ten upoważniał do mnie­

mania, że pręcik z bizmutu metalicznego zanurzony wprost w roztworze powinien osadzać polon, tak ja k żelazo ruguje z roz­

tworu miedź, złoto, srebro i inne; przewidy­

wania się sprawdziły; pręcik po zanurzeniu pokrywał się czarnym nalotem; po kilku dniach roztw ór prawie że nie wykazywał własności promieniotwórczych, podczas gdy wyjęty pręcik bizmutowy posiadał je w zdu­

miewającej potędze; po zbliżeniu do nałado­

wanego elektroskopu listki tego ostatniego natychmiast opadały.

Nalot na pręciku bizmutowym po zeskro­

baniu i stopieniu dał kuleczkę o połysku metalicznym, bardzo kruchą, rozpuszczającą się w czystym kwasie azotowym. Jestto ów nowy pierwiastek polon, jak i dotąd nadarem­

nie wydzielić chciano w stanie czystym. On to wraz z radem nadaje owe promieniotwór­

cze własności rudzie uranowej; wysyłane przezeń promienie tem się jednakże różnią od wysyłanych przez rad, że nie przechodzą przez przegrody; wystarcza bowiem owinąć kuleczkę w papier, aby straciła całkowicie swój wpływ na elektroskop.

Dodać jeszcze należy, że ilość polonu w rudzie uranowej je st niesłychanie mała.

gdyż w 1 000 kg rudy nie znajdzie się więcej nad jaki 1 g czystego metalu.

A.

— O trzy m y w a n ie z w ią z k ó w a zo to w y ch z p o w ie­

tr z a p r z y p o m o cy e le k tr y c z n o śc i.

W mowie wy­

powiedzianej w Bristolu w r. 1898 na posie­

dzeniu towarzystwa „British Association'1, sir William Crookes, ówczesny prezes ponow­

nie zwrócił uwagę świata uczonego na zadanie niejednokrotnie, lecz bez powodzenia podejmowane, a mianowicie na otrzymywanie trwałych związków azotu, wydzielonego z po­

wietrza. W ywody Crookesa obudziły wówczas żywe zajęcie, tembardziej, że rozwiązanie powyżej przytoczonego zadania mówca sta­

wiał jako sprawę życiową dla przyszłych pokoleń, pozwalając się domyślać, że pomyśl­

ne wyniki nie dadzą długo czekać na siebie.

W związku z tem oświadczeniem, można zanotować obecnie fakt zawiązania się towa­

rzystwa, mającego na celu wytwarzanie związków azotu, wydzielanego z powietrza przy pomocy elektryczności. Wiadomość o za­

wiązaniu rzeczonego towarzystwa czerpiemy z pisma „The Electrical Review“ (Londyn, 30 maj 1902). Nowe towarzystwo nosić bę­

dzie nazwę „The Atmospheric Products C-o“

i korzystać będzie z siły motorycznej wodo­

spadu Niagary. Ponieważ na liście dyrekto-

iów znajdują się takie nazwiska jak Bradley

i Knight i ponieważ lord Kelwin podczas

podróży swej, niedawno odbytej, zwiedzał

zakłady towarzystwa i wyraził się o nich

z uznaniem, przeto opisowi, zamieszczonemu

w „The Electrical Review“, można przyznać

Cytaty

Powiązane dokumenty

ległe; na tej zaś odległości znajdują się silne seismiczne obszary Alaski, Antylów i In- dyj północnych, j wstrząśnienie pochodziło z jednej z tych

rządy czasowe tylko, które zwierzę wytwarza wtedy, kiedy się porusza, wpływają one także bardzo znacznie na kształt samej komórki.. Noszą one nazwę nibynóżek

H eidenhaina obraz pól Oohn- heima, jako też badania nad powstawaniem i wzrostem włókienek dowodzą, że grubość ich jest bardzo zmienna, źe tedy muszą się

syłane przez ciało ogrzane, otrzymujemy widmo, w którem promienie szeregują się w miarę długości swych fal. Część środkową tego widma tworzą promienie

że nam fakt ten wytłumaczyć? czy może w inny nieznany nam sposób zarodek ponosi znaczne straty w energii, której źródłem jest wymiana materyi?— to są

nicę potencyałów w tych punktach nerwu, które dotykają się elektrod. Jeżeli obie elektrody zetkniemy z podłużną powierzch­.. nią nerwu, to otrzymamy również

conych jest w porównaniu z przykładami po- poprzedniemi—znacznie bardziej ograniczona. Skorupiaki, pająki, a także niektóre owady, lecz tylko zamłodu, mogą

mi światła, których widma nakładają się na siebie. Rozmaite położenie odpowiednich linij tych źródeł światła, którym w widmie porównawczem odpowiada jedna