• Nie Znaleziono Wyników

JSfc. 16 (1 5 0 6 ) . W arszaw a, dnia 16 k w ie tn ia 1911 r. T om X X X .

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "JSfc. 16 (1 5 0 6 ) . W arszaw a, dnia 16 k w ie tn ia 1911 r. T om X X X ."

Copied!
16
0
0

Pełen tekst

(1)

JSfc. 16 (1 5 0 6 ) . W arszaw a, dnia 16 k w ie tn ia 1911 r. T om X X X .

TYGODNIK POPULARNY, POŚWIECONY NAUKOM PRZYRODNICZYM.

P R EN UM ER A TA „W S Z E C H Ś W IA T A ".

W W arszaw ie! ro c z n ie r b . 8, k w a rta ln ie r b . 2.

Z prze syłk ą pocztow ą r o c z n ie r b . 10, p ó łr . r b . 5.

PRENUMEROWAĆ MOŻNA:

W R e d ak cy i „ W sz e c h św ia ta " i we w sz y stk ic h k się g a r­

niach w k ra ju i za g ran icą.

R e d a k to r „ W s z e c h ś w ia ta '4 p rz y jm u je ze sp raw am i re d a k c y jn e m i c o d z ie n n ie od g o d z in y 6 do 8 w ie c z o re m w lo k alu re d a k c y i.

A d r e s R e d a k c y i: W S P Ó L N A JSfó. 3 7 . T e le f o n u 8 3 -1 4 .

C O W I E M Y O W N Ę T R Z U Z I E M I.

W iadom ości o w n ę trz u ziemi są t a k ograniczone, że w obecnym stan ie n auki sk re ślen ie mniej lub więcej pełnego o b ra ­ zu tego, co się ta m dzieje, czyli s tw o ­ rzenie pewnej s y n te z y budowy kuli z iem ­ skiej j e s t zadaniem wręcz niemożliwem.

W sam ej rzeczy dla większości zag ad ­ nień, doty czących w n ę trz a ziemi, a m ię ­ dzy niem i dla n ajw ażniejszego z a g a d n ie ­ n ia te m p e ra tu ry , nie zn a m y n a w e t d ro­

gi, k t ó r a b y nas doprow adzić m ogła do m niej lub więcej p ew n y c h wniosków;

dla in n y c h znam y ju ż tę drogę, ale s t a ­ w ia m y n a niej pierwsze kroki; r e s z ta — to w iadom ości luźne, dorywcze. W y n i­

k a to z samej n a tu r y zadania; poniew aż nie m ożem y bezpośrednio z b a d ać w n ę ­ trz a ziemi, więc wiadom ości nasze o niem to ty lk o mniej lub więcej p e w n e wnio­

ski z o bserw acy i ty c h zjaw isk a s tr o n o ­ m icznych i fizycznych, k tó ry c h p rzeb ieg tak i, a nie inny, j e s t w y n ik iem p ew n y ch w łasności budow y kuli ziemskiej. J a k sędzia śledczy w śró d poszlak i śladów n ie p e w n y c h s ta r a się uchwycić nić p rze­

w odnią i odtw orzyć p rze b ieg jak ie g o ś w ypadk u, ta k uczony w różny ch zjaw is­

kach n a niebie i ziemi s z u k a odpowiedzi na p y tan ie , co się dzieje we w n ę trz u ziemi.

Poniżej chciałbym prze dstaw ić w łaśnie te fakty, któ re człowiek zebrał d o ty c h ­ czas dla sądzenia o budowie ziemi, o k r e ­ ślić stopień p r a w d o p o d o b ie ń stw a , ja k i posiadają, wreszcie w sk a z a ć zjaw iska, z k tó ry c h w yprow adził swoje wnioski.

Jeżeli m owa o w n ę trz u ziemi, to prze- d e w sz y stk ie m n a s u w a się py tanie: w j a ­ kich w a r u n k a c h z n a jd u je się m a te ry a , sk ła d a jąc a w nętrze ziemi, innem i sło­

w y — j a k a te m p e r a t u r a i ja k ie ciśnienia ta m p a n u ją ? Zwłaszcza zagad nienie t e m ­ p e r a t u r y w n ę trz a ziemi, ze w zględu n a jeg o znaczenie ogólne, zasłu g u je słusznie na m iano wielkiego. Tem sm utn iejszem je s t, że należy ono do rz ę d u p y tań , n a k tó re dotychczas żadnej odpowiedzi dać nie możemy. W rzeczy samej j a k o pod­

staw ę do sądzenia m am y ty lk ą dw a zja­

wiska, odnoszące się p r z y te m praw d o p o ­ dobnie tylko do w a r s tw najbardziej ze­

w n ę trz n y c h kuli ziemskiej. Są to: w y ­

soka te m p e ra tu ra , powyżej 1200°, law

w u lkanicznych i stałe w zrastanie te m p e ­

(2)

242 W SZEC H SW IA T .Na 16 r a t u r y w m ia rę p o s u w a n ia się w głąb

ziemi.

P r z y jr z y jm y się im nieco bliżej. P o ­ m iary t e m p e r a t u r y w a r s tw ziemi, poczy­

nione w g łęb o k ic h kopaln iach , podczas p r z e b ija n ia tun eló w , p r z e d e w s z y s tk ie m zaś podczas głęb okich w ierceń (te o s t a t ­ nie o d zn aczają się n a jw ię k s z ą ścisłością), stw ierdziły, że t e m p e r a t u r a pokładów w z r a s ta s ta le w m iarę p o su w a n ia się w głąb ziemi. Ilość m etró w , n a j a k ą p o ­ su n ą ć się należy w g łąb ziemi, ażeby te m p e r a t u r a p o dn io sła się o l°C n a z y w a ­ m y sto p n iem albo g r a d y e n te m g e o te r m i­

cznym (jest to zatem w ielkość, zm ienia­

j ą c a się w s to s u n k u o d w ro tn y m do s z y b ­ kości p r z y r o s tu te m p e ra tu ry ) . J a k o w a r ­ tość śre d n ią g r a d y e n t u g e o te rm ic zn e g o p od a ją zw y kle 35 m dla 1°C. J e d n a k ż e w ielkość tę należy u w a ż a ć za o b o w ią z u ­ ją c ą je d y n ie dla p a s a u m ia rk o w a n e g o p ół­

kuli północnej od 30° do 50° szer. półn., do k tó re g o w y łączn ie sto su je się, cały p raw ie p ow ażny m a t e r y a ł o bse rw ac y jn y . Dla półk uli zaś południow ej m a te ry a ł j e s t ju ż n a d e r og raniczo n y n a w e t dla p a ­ sa u m ia rk o w a n eg o ; dla k rain p o larn y c h obu półkul n ie m a go wcale; na ró w nik u wreszcie z n a m y j e d n ę ty lk o sta c y ę na w yspie Borneo (pod S a m a r y n d ą na 1°

szerok. połudn.).

i W rzeczyw istości n a w e t dla półkuli północnej g r a d y e n t g e o te rm ic zny ulega n a d zw y czaj silnym w ahaniom , zarów no średni dla ró żn y ch m iejscow ości (np.

14,4 m dla w ie rc e ń w Macholles w e F l a n c y i i 69,2 m dla kopalń miedzi nad jeziorem W y ż sz e m w A m e ry c e Północnej) j a k i w ciągu je d n e g o i teg o sam ego w iercenia na ró żn y c h głębokościach, tak np. dla w ie rc e n ia k lasy cznego w Speren- b e rg u (41 km n a płdn. od Berlina), docho­

dzącego do głębokości 1268 m, gradyent, g e o te rm ic z n y w a h a ł się na ró żn y ch g ł ę ­ bokościach od 21,3 m e t r a do 140 m e­

tró w . N a różnice te w p ły w a ją różne w p ły w y poboczne, z k tó ry c h j e d n e d z ia ­ ła ją c oziębiająco, zw iększają, inne zaś d z ia łają c w k i e r u n k u przeciw nym , z m n ie j­

s z a ją g r a d y e n t.

D ro g ą d o św ia d cz a ln ą stw ierdzono w p ły ­ w y nastę p u jąc e :

1) Blizkość wielkich m as wody, t. j.

morza, w p ły w a n a zw iększenie g r a d y e n ­ t u geoterm icznego; np. dla w ie rc e n ia w P as de Calais — głębokiego na 1 400 m etrów g r a d y e n t g e o te rm ic zn y wynosił 56,6 m etra.

2) W tu n ela ch g r a d y e n t geo term iczn y dla części z n a jd u ją c y c h się pod s a m ą gó­

r ą j e s t większy od norm alnego, n a t o ­ m iast w częściach c ią gn ą c ych się pod tunelam i, tudzież w blizkości otworów tunelów m nie jsz y od norm alnego; p r z y ­ czyny szukać należy w zwiększonem pro­

m ieniow aniu ciepła w części górzystej z powodu własności atm o sfe ry i zw ięk­

szenia prom ieniującej powierzchni. W ten sposób w tu n e lu St. G o tard zkim no to ­ wano g r a d y e n t y 44 m pod s a m ą górą, a 29 m tylko pod doliną; w tu n e lu Sim- plońskim g r a d y e n t g e o te rm ic z n y w y n o ­ sił 43,5 to.

3) W m iejscow ościach, noszących na sobie śla d y działalności wulkanów, w zg lęd­

nie n a w e t dość daw nej, bo po czynając od końca ery trzeciej, g r a d y e n t g e o te r ­ m iczny j e s t daleko m niejszy od n o rm a l­

nego i w ynosi średnio od 11 do 24 w.

P rz y c z y n a tego z ja w is k a leży w m ałem p rzew odnictw ie cisplnem law\ s k u tk ie m czego pod z e w n ę trz n ą s k o ru p ą swoją p r z e c h o w u ją one przez czas długi w y s o ­ k ą tem p e ra tu rę . W iadomo, że w lat kil­

k a n a śc ie po w ylaniu się na pow ierzchnię s tru m ie n ia lawy, można zapalić kij, wło­

ży w szy go w szczelinę w skorupie la­

wy; w głębi ziemi w pływ wysokiej t e m ­ p e r a t u r y law y daje się odczuwać bez po­

ró w n a n ia dłużej, j a k to widać z pom ia­

ró w geoterm icznych.

4) Dla sk ał o złem przew odnictw ie cieplnem: piaski, m arg le i t. p., g r a d y e n t g e o te rm ic z n y j e s t daleko m niejszy od ś redniego (16 — 25 m), a dla skał o do­

brem przew odnictw ie cieplnem — w ięk­

szy.

5) W re sz c ie blizkość pokładów, w y ­

d z ie lają c y ch ciepło na s k u te k przem ian

chem icznych, w nich zachodzących, j a k

z ja w is k a u tle n ia n ia i uw odniania, w p ły ­

w a znacznie n a zmniejszenie g r a d y e n t u

w w a r s tw a c h o taczających. N ależą t u ­

(3)

JV° 16 W SZEC H SW IA T 243 taj złoża kruszcow e, kopalnie w ęgla i te ­

r e n y naftowe.

Ja k ie ż w nioski co do s ta n u term ic z n e ­ go ziemi możemy w yciągnąć ze zjaw iska g r a d y e n t u geoterm icznego? Prz ed e w sz y - s tk ie m n ależy zauważyć, że ilość ciepła d o sta rc za n e g o pow ierzchni ziemi tą dro g ą j e s t niewielka: 52 gram okalo ry e w c ią ­ g u ro k u na 1 cm 2 powierzchni, t. j. ilość ciepła, k tó ra pod ciśnieniem 1 atm . mo­

że ogrzać 52 g ra m y wody od 15° do 16°C.

Otóż w pasie u m ia rk o w a n y m , np. w W a r ­ szawie, 1 cm

2

powierzchni o trzy m u je 1000 r a z y więcej ciepła od słońca.

W g ra n ic a c h o bserw acy i ś re d n i gra- d y e n t g e o te rm ic zn y zdaje się być s t a ­ łym , a p rzy n a jm n ie j w obecnym stanie o b se rw ac y i nie m ożem y orzec, czy z m n ie j­

sza się on, lub awiększa wraz z głębo­

kością.

N ajgłębsze nasze w iercenia dochodzą mniej więcej do 2 000 m etró w (najg łęb ­ szy otw ór św idro w y j e s t na Ś lą sk u Gór­

n y m w Czuchowie i dosięga 2 239 m e ­ tró w głębokości), w s to s u n k u do d łu g o ­ ści p ro m ie n ia kuli ziemskiej (6 356 kilo­

m etrów ) są to zatem zaledwie lekkie na- kłócia n a s k ó rk a ziemi; to też ekstrapola- cya g r a d y e n t u geoterm icznego na całą długość p rom ienia ziemi j e s t zasadniczo niedozwolona. Możemy j e d n a k z pew nem p raw d o p o d o b ie ń stw e m przypuścić, że t e m ­ p e r a t u r a w a r s tw w z r a s ta normalnie, t. j.

w s to s u n k u l°C na każde 35 metrów, jeszcze do pewnej głębokości poza g r a ­ nicam i o sią g n ię te m i przez wiercenia;

w ta k im razie na głębokości 14 k ilom e­

trów o trz y m a lib y ś m y te m p e ra tu rę 400°, d o sta te cz n ą dla tw o rze n ia się granitów , a n a głębokości 3 r a z y w iększej t e m p e ­ r a t u r ę 1 200°, t. j. te m p e ra tu rę law, w re ­ szcie n a głębokości 63 kilom etrów t e m ­ p e r a t u r a o sią gn ę łaby 2 000°, co w y s t a r ­ cza do stopienia w sz ystkic h sk ał n am z n a n y ch . Otóż istn ien ie podobnej w a r ­ s tw y o wysokiej te m p e ra tu rz e , n a n ie ­ wielkiej stosu n k o w o odległości od p o ­ w ierzch ni ziemi, gdzie m a te ry a z n a jd o ­ w a ła b y się w s ta n ie p łynn y m rz e c z y w i­

ście, czy też tylko potencyalnie, t. j. g o ­ to w a w k ażdej chwili sta ć się płynną w razie zm n iejszen ia c iś n ie n ia ,—j e s t b a r ­

dzo praw dopodobne i objaśniałoby nam do statecznie pochodzenie law w u lk a n ic z ­ nych. Lecz o pochodzeniu ciepła w t y c h w a rs tw a c h w dzisiejszym s ta n ie wiedzy nic pew nego powiedzieć nie można; m o ­ że ono by ć s k u tk ie m początkowego cie­

pła ziemi lub być pochodzenia w tó rn ego (procesy chemiczne, połączone z w y d z ie ­ laniem ciepła, obecność r a d u i t. p.).

Co do s ta n u term ic z n eg o w a rs tw n a j­

głębszych, t. j. w n ę trz a ziemi, m usim y przy z n a ć się do zupełnej nieświadomości.

W rzeczy samej, jeżelibyśm y przypuścili, do czego z resztą nie m am y żadnego p ra ­ wa, że t e m p e ra tu ra w z r a s ta jednak ow o do ś ro d k a ziemi, to o trz y m alib y śm y tam t e m p e ra tu rę 182 000°C. J e s t to bardzo nieprawdopodobne, jeżeli zważymy, że te m p e r a t u r a w a r s tw y słońca, w y s y ł a ją ­ cej k u n a m św iatło i ciepło nie p rze w y ż ­ sza 7 000° podług najno w szy ch obliczeń;

z drug iej s tr o n y obecność t a k wysokiej t e m p e r a t u r y nie zgadza się z tem i dane- mi, ja k i e p osiadam y dla gęstości i elas­

tyczności w n ę trz a ziemi, k tó ry c h o b ja ­ śnienie w ty m p rz y p a d k u w ym agałoby przypuszczeń, do któ ry c h bynajm niej nie je s t e ś m y upoważnieni.

W ogóle mówiąc, nie je s t e ś m y w sta n ie stw orzyć żadnej teo ry i term icznego s t a ­ nu ziemi, ponieważ nie w iem y zupełnie, jak im praw om podlega je j wnętrze; nie wiemy, czy wobec olbrzym ich ciśnień (a może n a w e t i tem p e ra tu r), ja k ie tam p anu ją, m a t e r y a po dlega prawom analo­

gicznym z p raw a m i stanów stałego, cie­

kłego, lub gazowego; być może—j e s t to ja k iś i n n y s ta n m atery i, zupełnie nam

nieznany.

Z agadnienie te m p e r a t u r y w n ę trz a zie­

mi sta ra n o się rozw iązać również na d ro ­ dze geogenetycznej, ro ztrzą sa ją c , w ja k i sposób ziemia się kształtowała; je d n a k ż e wobec wszelkiego b r a k u obserw acyj, do­

ty czących oziębiania się i krzepnięcia ciała wielkich rozm iarów, zawieszonego w przestrzeni, teo ry e te nie m ają żad n e ­ go znaczenia dla celów poznania praw dy.

Naogół biorąc istn ieją trzy kierunki. J e ­

den z nich tw ierdzi, że, poczynając od

sta d y u m , k iedy ziem ia była kulą płyn n ą

o nadzw yczaj w ysokiej te m p e ra tu rz e ,

(4)

244 W SZECHSW IAT Nś 16 k rzep nięcie je j odbyw ało się bardzo w ol­

no i szło od pow ierzchni k u środkowi, j a k w stopach; że z a te m pod sk o ru p ą zie­

mi znajduje się j ą d r o p ły n n e lub może n a w e t gazowe o w ysokiej t e m p e ra tu rz e ; wobec w ie lk ic h ciśn ień ciało gazowe n a ­ wet może się za chow yw a ć p rak ty c z n ie , j a k ciało stałe i w te n sposób o bjaśn iać należy g ę sto ść i sz ty w n o ść j ą d r a ziemi.

In ic y a to re m d ru g ie g o k i e r u n k u był lord Kelvin, k tó ry tw ierdził, że ziem ia p o trzeb o w ała stosu nko w o niew ielkiego o k resu czasu, p raw dopodobnie 40 m ilio­

nów lat, ażeby całkowicie z ak rzep n ąć;

proces k rze p n ięc ia odby w ał się w k ie ­ r u n k u od śro d k a k u po w ie rz c h n i ziemi, w s k u te k op ad a n ia części s ta ł y c h ku w n ę ­ trzu; obecnie, zd aniem Kelvina, t e m p e r a ­ t u r y w a r s tw w z r a s t a ją od p o w ierzch n i w g łą b tylk o z p o c z ą tk u szybko i r e g u ­ larnie, n a s tę p n ie j e d n a k , p o c z y n ają c od głębokości 30 k ilo m e tró w sz y b k o ść przy­

ro stu te m p e r a t u r y z a czyna się zm niejszać i poczy n ając od głębokości 300 kilom e­

tró w t e m p e r a t u r a pozostaje niezm ien n ą aż do środka.

W o s ta tn ic h c z asa c h geolog polski J a ­ czew ski s k re ś lił n a s tę p u j ą c ą h y po tez ę p o w s ta n ia ziemi. N a p o cz ątk u p la n e ta n a s z a była m g ła w ic ą, s k ła d a j ą c ą się z g a ­ zów rozrz e d zo n y c h o n isk ie j t e m p e r a t u ­ rze; m g ła w ic a p odlegała n a s tę p n ie pro ce­

sowi za g ęsz c za n ia stop n io w eg o , idącego od ś ro d k a k u z e w n ą trz ; tow a rz ysz y ło mu wydzielanie ciepła, j a k o ró w n o w a ż n ik a w ykon a n e j p rac y p rzy c iąg a n ia , k tó re Udzielało się w a r s tw o m z e w n ę trz n y m , podnosząc ich te m p e ra tu rę ; obecnie zie­

m ia przeszła j u ż c a łk o w ity c y k l z a g ęsz ­ czania i w e w n ątrz j e s t ciałem stałem o -niskiej te m p e ra tu rz e ; wyższe te m p e r a ­ t u r y z e w n ę trz n y c h w a r s tw ziemi należy o b jaśn iać s p ra w a m i c hem icznem i, po łą­

czonemu z w y d z ie la n ie m ciepła.

' W la ta c h o s ta tn ic h zaczęto z a s t a n a ­ w iać się, j a k ą rolę w s ta n ie te rm ic z n y m ziemi może o d g r y w a ć r a d (Joly, S tru tt).

Otóż i w ty m p rz y p a d k u , j a k w ty lu in ­ n y c h r a d ok azał się rew o lu cy o n istą: od­

wróci! z a g a d n ie n ie do g ó ry nogami. W sa- nfej rzeczy r a d z n a jd u je się w skałach ,

.

'-r r

.

ulega dy socy acyi i wydziela ciepło, i, być może, w ydziela go więcej niż ziemia t r a ­ ci przez prom ieniow anie, ziemia więc ogrzew a się stale, za m iast się oziębiać.

Wiadomo, że rad z aw iera ogromne ilo­

ści energii: w 1 gram ie zaw iera je j tyle, ile potrzeba, aby podnieść 567 700 to n n n a w ysokość 1 m etra, co rów nozn aczn e j e s t 133X 107 g ram o -kalo ry om ciepła, t. j.

tej ilości ciepła, k tó ra wobec dziś p r z y j ­ m ow anego g r a d y e n t u geoterm icznego uchodzi z ziemi w ciągu je d n e g o roku p rzez pole = 2 550 m etró w k w a d r a to ­ wych.

Są to ilości ciepła t a k wielkie, że g d y ­ by k a ż d y c e n ty m e tr sześcienny ziemi z a ­ w ierał 1,75.10-13 g r a m a radu, to corocz­

na p ro du kcy a ciepła z r a d u r ó w n a ła b y się ilości ciepła, traco n ej przez ziemię sk u tk ie m prom ieniow ania. T ym czasem sk a ły nasze z a w iera ją śred nio 74 razy więcej r a d u (130.1 0 - 13 w 1 cm3). Ażeby p ow etow ać roczną u t r a t ę ciepła przez prom ieniow anie ziemi, d o s tateezn em b y ­ łoby przypuścić, że tylko sk o ru p a ziemi do głębokości 72 km zaw iera rad. Jeżeli j e d n a k w n ętrze ziemi również go zaw ie­

ra, to wówczas ilość ciepła w ydzielanego jest w iększa od corocznej s t r a t y przez prom ieniow anie i w n ę trz e ziemi stale się ogrzewa. Źródłem wiecznie odnawiają- cem z apasy r a d u j e s t u ran , k tó re g o dy- socyacya j e s t n iesły c h an ie powolna.

(W ciągu ro ku ■ J I0 uranu).

Co dotyczę ciśnień p a n u ją c y c h we w n ę trz u ziemi, to pod ty m w zględem s to ­ imy o ty le lepiej, że wiemy p rzy najm niej, że ciśnienia we w n ę trz u ziemi m uszą być, choćby ze w zględu na ciężar m as n a le g a ją c y c h n a s ie b ie —olbrzymie; ale j a k i e m ianowice i j a k rozmieszczone, nie możemy powiedzieć, gdyż do tego m u ­ s ielibyśm y znać gęsto ść i s ta n s k u p ie n ia m a te ry i w k a ż d y m punkcie w n ę trz a zie­

mi. Gęstość ziemi z na m y tylko średn ią

dla całej kuli ziemskiej (5,5), ale p raw

jej rozm ieszczenia w k ie ru n k u p rom ienia

ziemi nie znam y. G d yb yśm y założyli, że

ziem ia j e s t k u lą jedn o ro d n ą , ciekłą i g ę ­

stość jej ró w n a j e s t średniej gęstości

(5)

JV° 16 W SZEC H SW IA T •245 kuli ziem skiej, to w ed iug p raw hydro-

s ta t y k i o trz y m alib y śm y ciśnienia:

na p o w ierz ch n i na głębok. 0,5 E . na głęb. 1 B.

1 atm . 1271 140 atm . 1694 854 atm .

Poniew aż j e d n a k g ęstości różnych w a r s tw kuli ziemskiej w z ra sta ją z g łę ­ bokością, choć w s to s u n k u nam n iez n a ­ nym , więc w rzeczywistości ciśnienia n a głębokości 0,5 prom ienia ziemi będą m niejsze od przytoczonych, a ciśnienie w ś ro d k u ziem i—znacznie większe. Tak np. w ed łu g p raw L ap łac e a i L egendrea, prz y jm u ją c y c h , że gęstości w głębi w z r a ­ s ta ją p ro p o rcy on aln ie do odległości od powierzchni, ciśnienie w środ k u ziemi dochodzi do 3 milionów atm osfer. Ciśnie­

nia te są ta k wielkie, że są dla n a s n ie ­ zrozumiałe, albowiem na p o d sta w ie n a ­ szych doświadczeń i obserw acyj żadnego pojęcia m ieć nie możemy o tem , j a k ma- te r y a będzie się zachow yw ała w podob­

nych w a ru n k a c h .

Oprócz tego wszędzie n a pow ierzchni ziemi s tw ie rd z a m y istnienie ciśnień b o ­ cznych, k tóry ch rez u lta te m są fałdow a­

nia i n a s u n ię c ia w a r s tw podczas pro ce­

sów górotw órczych. O ile stw ierdzenie obecności podobnych ciśnień w w a r ­ s tw a c h zew n ę trz n y ch , w n a s k ó rk u ziemi nie p rz e d s ta w ia najm niejszej trudności, o tyle nic j e s t e ś m y w stanie w skazać z w sz e lk ą p ew no ścią przyczyny, k tó ra w yw ołuje to ciśnienie. Jed n o j e s t tylko praw ie pewne, a mianowicie, że ciśnie­

nia, o k t ó r y c h mowa, ogran iczają się t y l ­ ko do w a r s tw najbardziej z e w n ę trz n y ch kuli ziem skiej. W sam ej rzeczy p rzeko ­ nano się zapomocą obliczeń (Davison), że, bez w zględu na pochodzenie ty c h ci­

śnień, nie m ogą one ciągnąć się wgłąb ziemi, więcej n a d 8 lub może in n ą po­

dobnego rzę d u ilość kilom etrów. Pod tym pasem ciśnień bocznych, ś c is k a ją ­ cych w a r s tw y , znajd u je się pas, w k t ó ­ ry m w a r s tw y zam iast być śc iśn ięte p o d ­ leg a ją rozciągnięciu. Granice tego pasa o ciśnieniach bocznych r ó w n y c h 0 znaj- d.ują się n a głębokościach 8 i 320 kilo­

m etrów .

Z kolei p rzejdziem y teraz do ro z p a ­ trz e n ia ty c h d any ch , k tó re p o siadam y co

do własności fizycznych w n ę trz a ziemi.

D otyczą one mianowicie gęstości i e la s ­ tyczności albo sztyw ności kuli ziemskiej.

Co do gęstości ziemi, to przedew szyst- kiem znam y i to dostatecznie ściśle, średnią gęsto ść ziemi. W samej rzeczy średnia gęstość ziemi, j e s t to s to sune k m asy ziemi do je j objętości. Objętość ziemi znam y, znając je j w ym iary z p o ­ miarów geodezyjnych; m asa zaś wchodzi w skład każdego rów n a n ia w yrażającego ciężar albo w ag ę jak ie g o b ąd ź ciała na powierzchni ziemi, skąd znajdziem y, że

. . g R 2 , .

m asa ziemi = , gdzie g je s t p r z y ­ śpieszeniem siły ciężkości, znan em dla każdego p u n k t u n a pow ierzchni ziemi, R— promień kuli ziemskiej, wreszcie k — sp ółczynnik wchodzący w skład wzoru, w yrażająceg o siłę ciążenia powszechnego, k tó ry określam y, m ierząc siłę, z j a k ą p rzyciągają się dw a ciała o masie nam w iadomej na pow ierzchni ziemi.

Z powyższego w ynika, że ścisłość ozna­

czenia masy, a co za tem idzie średniej gęstości ziemi zależy p rzed ew szy stkiem od ścisłości w oznaczeniu tego spółczyn- nika N ew ton ow skiego p rzy c iąg a n ia (k).

W ty m celu od ro k u 1736 do naszych czasów, fizycy dokonali całego szereg u doświadczeń i rez u lta te m licznych badań w ty m k ie r u n k u j e s t przyjęcie za ś re d ­ nią g ęstość ziemi w artości Z ) = 5 , 5 z p r z y ­ bliżeniem do V50.

D r u g ą daną, j a k ą posiadam y dla g ę ­ stości ziemi, j e s t średn ia gę sto ść s k o r u ­ py ziemskiej, k tó r ą możemy obliczyć w przybliżeniu, z n ając gęstości różnych skal w y s tę p u ją c y c h n a powierzchni. Gę­

stości skał n ajw ażniejszy ch pod ty m względem w a h a ją się od dw u do trzech i jako ś re d n ią gęstość p rzyjąć możemy 2,6. W takim razie g ęstość m as spoczy­

w a jących we w n ę trz u ziemi musi p r z e ­ wyższać 5,5. Na zagęszczenie m as we w n ę trz u ziemi m usi w pływ ać p rz e d e ­ w sz y stk ie m działanie w ielkich ciśnień, a n a s tę p n ie sam rodzaj m ate ry i, m iano­

wicie obecność m eta li ciężkich, której dowodzą liczne względy.

T eraz nasuw a się p ytanie, j a k i m p r a ­

wom podlega rozk ład g ęstości we w n ę ­

(6)

246 W SZEC H SW IA T JSló 16 trz u ziemi? D oty chczas n a u k a nie d a ła

n am jeszcze pew nej odpowiedzi w ty m względzie. W iem y, że rozk ład gęstości w pływ a n a k s z ta ł t ziemi, a m ianow icie n a w artość sp ła sz c ze n ia elipsoidy ziem ­ skiej, na w łasno ści jej r u c h u ob ro to ­ wego, j a k np. m o m e n tu bezwładności;

wreszcie n a r u c h y p ow ierzch n i, zw ią za ­ ne z p rz y p ły w a m i i o d p ły w a m i sk o ru p y ziemskiej. D o ty c h c za s je d n a k ż e tylko w a rto ść spła sz c ze nia ziemi dała n a m p e ­ wne w skazów ki. Mianowicie, g d y b y zie­

mia b y ła zupełnie s z ty w n a i s k ła d a ła się z w a r s tw je d n o r o d n y c h s p ółśro d k ow yc h, o gę sto śc i równej średn iej g ę sto śc i zie­

mi, to spłaszczenie jej w yno siłob y 1/578 promienia. W r z e c z y w isto śc i sp ła sz c ze ­ nie j e s t większe i w y n o si 1/291 p rom ienia, j a k to w y n ik a z n a jn o w s z y c h pom iarów g eod ezy jny ch. P o z w a la n a m to w y p ro ­ wadzić dla s k ła d u w e w n ę tr z n e g o ziemi pew ien moduł 0,486, k t ó r y b y łb y 0,6, g d y b y ziem ia b y ła j e d n o r o d n a , a schodzi do zera w p r z y p a d k u , g d y b y gęstości ziemi z m ie n ia ły się w sposób c ią g ły od nieskończonie w ie lk ic h w ś ro d k u ziemi do zera n a je j po w ierzchni.

W nauce zn a n a j e s t p e w n a ilość w zo­

rów, k tó re m a ją c te t r z y dane, t. j. g ę ­ stości ś re d n ie k uli ziem skiej i je j s k o r u ­ py, tudzież w a rto ś ć spłaszczenia i w y n i­

k a ją c y stą d moduł, s t a r a j ą się p r z e d s ta ­ wić rozkład gęstości w ta k i sposób, ab y zadosy ću czy nić p e w n y m p o stu la to m g e o ­ detów i a stron om ów . P r a w ie w s z y s tk ie te form u ły p rz y jm u ją , że gęsto ść ziemi w z r a s ta w sposób ciągły od powierzchni do ś ro d k a ziemi; ty m c z a s e m to, co w ie ­ m y o in n y c h w łasn ościach w n ę tr z a zie­

mi, j a k sztyw n ość, k tó ra p raw d o po d o b nie m usi zm ieniać się m niej w ięcej ró w n o le ­ gle do in n y ch własności f iz y c z n y c h ,—

stanow czo przeczy te m u założeniu i z w ła ­ szcza ś ro d e k ziemi o p ro m ie n iu m niej więcej 4/ i 0 prom ienia ziem skiego zdaje się p r z e d s ta w ia ć śro dow isko je d n o r o d n e o w ła s n o śc ia c h fizycznych s tałych . W s k u ­ t e k tego rz e c z y w is ta gę sto ść ś ro d k a zie ­ mi będzie m n ie jsz a od tej, k tó ra w y n ik a z obliczeń L a p la c e a albo Rocha (10,6).

Za przybliżoną g ę s to ś ć j ą d r a śro d k o w eg o '

p rz y jm u je m y zazwyczaj mniej więcej g ę ­ stość żelaza (7,7), albo nieco wyższą.

Czesław Łopuski.

(Dok. nasfc.).

P O L I S P E R M I A D O Ś W I A D C Z A L N A J A K O Ś R O D E K D O A N A L I Z Y Z J A ­

W I S K A Z A P Ł O D N I E N I A .

(D okończenie).

J a k a j e s t r o l a c i a ł e k n a s i e n ­ n y c h w ś r e d n i c h p o l i s p e r m i a c h ? Za ś re d n ią polisperm ię p. B r a c h e t u w a ­ ża ilość 4 — 10 ciałek n a sie n n y c h , g d y bowiem w iększa ich liczba p r ze n ik a do j a j a — r e z u lta ty s e g m e n ta c y i i ro zw oju są inne. Badając j a j a o średn iej polis- perm ii, zabite w 11/2 god. po p r z e n ik n ię ­ ciu ciałek n a sie n n y c h , spo strz eg a m y w y ­ r aź n e szlaki barw niko w e n a sien ne, idące mniej lub więcej prom ieniście od po­

w ierzch ni j a j a ku je g o w n ę trz u . N a g ro ­ m ad zen ie b a r w n ik a korowego w s k a z u je p u n k ty p rzen ikn ięcia ciałek n a sie n n y c h ; p u n k t y te leżą przew ażnie w półkuli g ó r­

nej, a w razie słabej polisperm ii są j e ­ d nakow o od siebie oddalone. Śledząc, szlaki pigm entow e można dostrzedz na ich zakończeniach małe, słabo z a b a rw io ­ ne ją d r a , przepojone sokiem ją d r o w y m . Te j ą d r a sp e rm a ty c z n e leżą po śro d k u j a ­ snej, d robnoziarnistej plam y, w której g u b ią się z ia r n a sz la k u barw nikow ego.

Ale nie ty lk o n a tem polega analogia z n o rm a ln em j ą d r e m n a sien nem . Cyto- plazm a j a j a u k ład a się prom ieniście do­

okoła tej m asy ziarnistej naokołojądro- wej, innem i słowy, s k u p ie n ia te są p u n ­ k t e m w yjścia wielkich gwiazd, w yw ołu­

j ą c y c h o r y e n ta c y ę w ty m sa m y m k ie ­ r u n k u m ałych b lasz e k żółtk ow y ch i de­

l ik a tn y c h ziarn b a rw n ik o w y c h górnej

półkuli ja ja . Przez analogię m ożna s z u ­

kać w c e n tr u m gwiazd — sfery a t r a k c y j ­

nej w raz z centrozom em. W razie n ie z n a ­

cznej ilości szlaków b a rw n ik o w y c h w s z y ­

stk ie j ą d r e n a s ie n n e leżą na tej samej

głębokości. W k ró tc e potem , a w 2— 21/2 g.

(7)

JMs 16 W SZEC H SW IA T 247 po p rzep o jen iu sperm ą, gw iazdy n a s ie n ­

ne dosięgają zupełnego rozwoju i tw orzą doskonale odgraniczone sfery p ro m ien io ­ wania, w ychodzące z jed n e g o centrozo- mu, k t ó r y widać pod p ostacią m asy z ia rn i­

stej, p rzyklejonej do w ew n ętrznej po­

w ierzchni ją d r a . Każdą z tych sfer, od ­ g ran ic zo n ą n a z e w n ą trz powierzchnią j a ­ ja , oddziela od sąsiednich rodzaj w a rs tw y

obojętnej, m ającej na prze k ro ja c h w y ­ gląd jaśn ie jsz ej wstęgi. W śro d k u j a j a j a s n e linie rozchodzą się j a k promienie pięciogałęzistej gwiazdy. Układ to podo­

bny do opisanego przez R iickerta u spo- d o u s ty c h . W a r s t w y zaś obojętne przy­

po m in a ją linie zetkn ięcia się gwiazd m ę ­ skiej i ż eńskiej, k tó re opisali K ostanecki i W ie rz e js k i u P h y s a fontinalis w fa­

zach, poprzedzających kopulacyę pronu- kleusów.

W szystk o to dowodzi, że w wielona- s ien n em j a j u żaby każde ciałko n a sie n n e re a g u je n a o tac z a ją c ą cytoplazmę, tw o­

rząc w niej sferę a tra k c y jn ą , k tó ra s t a ­ nowi z a m k n ię ty s y ste m nie m ają cy z po­

zostałemu styczności. Te sfery a tr a k c y j ­ ne, u ż y w a ją c te rm in u Sachsa, możnaby n a z w a ć „en ergidam i sp e rm a ty c z n e m ii£.

W półkuli dolnej prom ienie znikają;

ta część j a j a , j a k i w w a r u n k a c h n o r ­ m aln ych, s ta n ie się cz y n n ą z początkiem s e g m e n ta c y i. W przy p a d k u większej ilo­

ści ciałek n a s ie n n y c h e n e rg id y przepla­

t a j ą się, ale b udow a ich zostaje ta sama.

Badanie w cześniejszych okresów tw o ­ rzenia się sfer a tr a k c y j n y c h j e s t bardzo ciekaw e. Na j a j a c h wielonasiennych, u trw a lo n y c h w l lU g. po przeniknięciu nasienia, szlaki barw ne są ju ż bardzo głębokie, lecz g w ia z d y z a ry s o w u ją się dopiero wkoło jąd e r. Szlaki, leżące bli­

sko, id ą równolegle, poczem załam u ją się, rozchodząc pod k ą te m pro sty m . Na ty m poziomie z a ła m a n ia pojaw iają się promienie gwiazd. Zdarza się, że e n e r ­ gidy nasienne, zlokalizowane w górnej półkuli ja ja , są różnej wielkości i k s z ta ł­

tu; z jaw isko to zachodzi wobec słabej polisperm ii; j e d n a z energid, k tó rą mo­

ż n a b y nazw ać główną, p rzew yższa w ów ­ czas inne dodatkow e. Różna długość szlaków n a s ie n n y c h j e s t zapew ne wyni

kiem nierów noczesnego p rz e n ik a n ia cia­

łek n asienn ych. Najw cześniejsze p rze n i­

ka n a jd a l e j ; ‘-różnica w czasie może b y ć n a w e t nieznaczna, ju ż k ilka m in u t w pły­

wa na zm ianę bu do w y ja ja . Dla p rz e n i­

k nięcia powłoki żelatynow ej i ś c ia n k i j a ­ jowej ciałko nasien ne potrzebuje 45 — 60

m., poczem V2 g. w y s ta rc z a do w y w o ła ­ nia d y n a m ic zn y c h zjaw isk zapłodnienia.

W razie n orm alnego zapłodnienia kończą się one w 1V2 g. po prze n ik n ię c iu s p e r­

my; widzieliśmy, że w polispermii ten sam czas j e s t p o trz e b n y do opanowania i podziału górnej półkuli j a j a przez j ą ­ dra sperm aty czn e.

U s zk arłu pn i s k u tk i e m przeniknięcia ciałka nasiennego śc ia n k a żółtkow a pod-' nosi się a zarazem wydziela płyn pcza- żółtkowy, k tó ry w edług H ertw ig ó w s t a ­ nowi tam ę dla dalszego p rzenikania cia­

łek n a sie n n y c h . U żaby zauważono pó-1'- dobne zjawisko: zmniejszenie się jaja, i wydzielenie płynu wokółżółtkowego, • które rozpoczyna się w miejscu przenb knięcia ciałka nasiennego. Ciałka d od a t­

kowe nie mogą ju ż po te m przenikać. ' R u c k e rt m niem ał, że j ą d r a ciałek n a ­ siennych odpychają się, b a d a n ia p. B ra-' cheta wykazały, że od pychają się tylko centrozom y czynne, o czem będzie mowa niżej.

J a k s i ę z a c h o w u j e p r z e d j ą d r ó ż e ń s k i e w j a j a c h o ś r e d n i e j p o ­ l i s p e r m i i ? J u ż w lV2 g. po przeni­

knięciu p ły n u nasienn eg o można z a u w a ­ żyć w lek k ie m wgłębieniu na powierzchni j a j a ciałka biegunow e. W k ró tc e potem ‘ w b a rw n ik u koro w y m tego zagłębienia pojawia Się p rzed jądro żeńskie pod po­

stacią m ałego siateczkow atego ją d ra , któ rego nie otacza ani gwiazda, ani ja- ' sna w a r s tw a , co u t ru d n ia je g o odnale­

zienie. W Va godz. później, g d y energi­

dy s p erm aty czn e ju ż się u tw o rzyły , pro- n u kleus żeński opuszcza p owierzchnię j a ­ j a i przen ika w żółtko. Czasami krótki b a rw n ik o w y ślad świadczy o .początku jeg o wędrówki. Stale pozbawiony cen- trozom u i gwiazdy, w yg lą d a j a k obce ' ciało, które trudno w y k ry ć pośród bar­

w nika i m ałych blaszek żółtkowych. Opu­

ściw szy powierzchnię jaja, wchodzi z ko­

(8)

248 W S Z E C H S W IA T JNfe 16 nieczności w j e d n ę z e n e rg id s p e r m a ty ­

cznych, n a k tó re podzieliła się półkula górna. W w ielu j a j a c h w id ać zbliżanie się p r o n u k le u s a jalc g d y b y s k u tk ie m p rz y ­ ciągania do ś ro d k a e n e rg id y , a n a r e s z ­ cie p rzy w a rc ie do j ą d r a s p e rm a ty c z n eg o , k tó re w niej było u k r y te . K o pulacya od­

by w a się w 2—2V2 godz. po p rzepo jen iu sperm ą. Z ja w isk a te dowodzą, że ty lk o je d n o j ą d r o s p e rm a ty c z n e łączy się z j ą ­

d r e m ż e ń sk iem i że niem a w y b o ru ze s tr o n y j ą d r a jajo w e g o , a działa tu ty lk o p rzy padek . Zagłębienie, na k tó re g o p o ­ ziomie są w y r z u c a n e ciałka b iegunow e i w k tó re m p rz e b y w a j ą d r o żeńskie, z n a j ­ d u je się n iec h y b n ie w sferze p r z y c ią g a ­ nia jed n e j z e n e rg id s p e rm a ty c z n y c h , i je j j ą d r o będzie z a p ła d n ia ją ce m . Lecz czynność tę sp ełn ia ją d r o s p e rm a ty c z n e główne o ty le tylko, o ile j ą d r o żeńskie znajdzie się w t e r y t o r y u m je g o e n e r g i ­ dy. T a k samo w j a j a c h dwu- i tró j- n a ­ sienny ch po z a płodnieniu e n e rg id y nie są rów n o w ażn e pod w zględem j ą d r o w y m : j e d n a z n ic h m a j ą d r o am fim iksyjne, p o ­ zostałe m ęskie. P o m im o to w 2 ł/2—3 g.

po przepojeniu sp e rm ą , w s z y s tk ie j ą d r a ro zpoczy n ają j e d n o c z e s n y i id e n ty c z n y podział m ito ty c z n y . Oczywiście j e d n a z blaszek ró w n ik o w y c h m usi posiadać p odw ójną ilość chromozomów. Z w y j ą t ­ kiem k ilk u szczegółów cy tolo g iczn y ch m itoza w s z y s tk ic h j ą d e r o d b y w a się n o r ­ m alnie, poczem n a s tę p u je podział j a j a na b lasto m e ro n y . W y g lą d tego podziału zale­

ży ściśle od k s z t a ł t u i topografii e n erg id s p e rm a ty c z n y c h , od n ic h zależy k i e r u ­ n e k osi wrzecion i planu brózdkow ania.

N a l e ż y t e r a z p o z n a ć l o s s p e r - m a t o z o i d ó w w j a j a c h o b a r d z o s i l n e j p o l i s p e r m i i . J a k ju ż było zaznaczone, j a j a te nie p o d le g a ją n ig d y p ra w d z iw e m u b r ó z d k o w a n iu i sk azan e są na s z y b k ą zagładę. B a d a n ia nad n ie ­ mi pozwalają j e d n a k zro zu m ieć lepiej n iek tó re, n iew y ja śn io n e jeszcze, szcze­

góły z a płodnienia norm alnego. Polisper- m ia dosięga t u 100 i więcej ciałek n a ­ s ie n n y c h . W l V 4 g. po p rze p o jen iu s p e r ­ mą, g d y tw o r z y się p rze d jąd ro żeńskie, całą okolicę k o ro w ą półk uli górnej w y ­ p e łn ia ją k ró tk ie s z la k i sp e rm a ty c z n e , nie

p rze n ik ają c e głęboko w jaje. Z g ru p o w a ­ ne są one często po 2, 3, 5 i 6, przy- czem leżą równolegle, biegn ą prosto lub faliście. Każdy zakończony j e s t ją d re m , otoczonem j a s n ą plamą. Po upływie p a ­ r u m in u t w sz y stk ie szlaki j ą d r o w e g r u ­ py zbliżają się do siebie, a j ą d r a ich, łą ­ cząc się j a k podczas zapłodnienia, tw o ­ rzą „ p o lik a ry o n y “ z 2, 3, 5, 6 ją d e r . Nie s p o s trz eg a m y żadny ch p rom ieniow ań cy- to p la z m a ty cz n y c h . Lecz w k ró tc e w ze­

t k n ię c iu z każdem j ą d r e m ukazuje się mały, z ia rn is ty centrozom, s ta ją c y się ośrodkiem m ałych, lecz w yra ź n y ch gwiazd.

J ą d r a zlew ają się wówczas w m asy, ilość zaś centrozom ów ró w n a się ilości szla­

ków s p e rm a ty c z n y c h . Każda z g ru p j ą ­ d ro w y c h s ta je się ośrodkiem sfery d z ia ­ łania, k tó r a oddziela się od sąsiednich i zachow uje j a k e n e rg id y w p olisperm ii u m ia rk o w a n ej. S ta d y u m to j e s t k ró tkie, poczem j ą d r a złożone dzielą się, a w czę­

ści peryferycznej j a j a widać wielocen- tryczne, skom pliko w a n e mitozy, dające wielkie k iełk u ją c e ją d r a , ale nie dopro­

w a d z a ją c e n ig d y do podziału k om ó rk o ­ wego. Niewiadomo, co się dzieje z pro- nu k le u s e m żeńskim.

Z fak tó w pow yższych m ożem y w y p ro ­ wadzić n a s tę p u ją c e wnioski: ciałk a n a ­ sienne, przenikające do j a j a w obfitości, zlew ają się pomiędzy sobą, tw o rząc g r u ­ py ją d r o w e w te d y tylko, g d y centrozo- m y ich są bezczynne; wobec c zynnych centrozom ów g r u p y j ą d e r i centrozom ów połączonych o d py chają się w zajem nie.

P o ró w nanie średniej i bardzo silnej po ­ lisperm ii p ro w a dz i do n a stę p u ją c e g o p r a ­ wa: jąd ra , pozbawione centrozom u, lub zw iązane z centrozom em n iec z y n n y m p rzy c iąg a ją się w zajem nie i zm ierzają do utw orze nia „polikaryonów "; p rzeciw nie zaś centrozom y i gw iazd y czynne odp y­

cha ją się wzajem nie. W polispermii ś r e d ­ niej zatem j ą d r a s p e rm a ty c z n e o d p y c h a ją się p asyw nie. W polisperm ii silnej j ą d r a m iały czas u k o n s ty tu o w a ć się i siła ich a tr a k c y j n a m ogła działać, zanim c e n tr o ­ zom y w yszły ze s ta n u spoczynku. Gdy bardzo wiele ciałek na sie n n y c h wchodzi do jaja, czynność c entrozom u j e s t opóź­

niona.

(9)

JS!ś 16 W SZ E C H SW IA T 249 U w a g i o g ó l n e . P o r ó w n y w ają c po-

lisperm ię fizyologiczną płazów ogon ias­

ty ch, gadów i s p o d o u s ty c h z p o lisperm ią p rzy p a d k o w ą bezogonow ych i szkarłupni, dochodzim y do stw ierdzenia, że polisper­

m ia fizyologiczną m a p u n k ty w spólne ze s ła b ą p o lisp erm ią dośw iadczalną u żaby, a m ianow icie — kopulacyę p r o n u k le u s a żeńskiego z je d n e m j ą d r e m nasiennem . Na tem kończy się analogia. Poza tem, g d y u ż a b y jed n o ciałko n asien n e kopu- lu je, a w szy stkie zapład niają, w polisper- mii fizyologicznej sperm ato zoidy d o d a t­

kowe w y k a z u ją działalność różnorodną.

(U ow adów i bezogonow ych czynność t a j e s t słaba; u g a d ó w — j ą d r a d o d a tk o ­ we dzielą się karyo k in e ty c z n ie ; u spodo­

u s ty c h j ą d r a dodatko w e giną, lecz grały rolę w odżyw ianiu zarodka; przechodzą one przez dwie fazy: 1) dążą do zapłod­

n ienia, 2) lecz w m iarę rozw oju centro- zomów— o d p y c h a ją się. Tylko j e d n a ener- g id a zapładnia). W j a j u żaby o seg m en - ta c y i całkow itej — w sz y stk ie ciałka n a ­ sienne są czynne. W e w zajem n em od­

p y c h a n iu się j ą d e r n a s ie n n y c h u spodo­

u s ty c h R iick e rt widzi przystosow anie się do polispermii, sam oobronę od ciałek n a ­ sienny ch dodatkow ych.

B a d a nia B ra c h e ta wykazały, że w j a ­ j a c h o silnej polisperm ii p rzy c iąg a n ie się j ą d e r n a s ie n n y c h j e s t w y n ik iem p e w n e ­

go c h e m ita k ty zm u ; w polisperm ii u m ia r ­ k ow an ej o d pyc ha ją c e działanie gwiazd i centrozom ów j e s t silniejsze od p rzy c ią ­ g a n ia m iędzyjądrow ego. W y św ietlen ie ty c h d w u p raw p rzy c z yn ia się do zrozu­

m ienia k o pu lac y i p ro n u k le u só w m ęs k ie ­ go i ż eń sk ieg o w zw ykłem zapłodnieniu.

R iick e rt zauw ażył, że d la do k o nania się ko p u lac y i w z a płodnieniu norm alnem , n iez b ę d n e m j e s t, by j e d e n z pronukle­

u só w s tr a c ił swój przyrząd ach ro m aty cz- ny. W razie słabej polisperm ii w y d z ie ­ lanie się ciałek biegunow ych odbyw a się bez widocznej in te r w e n c y i centrozomu;

w razie silnej centrozom i potężne g w iazdy u c z estn ic z ą w tem z jaw isku, lecz n a s t ę ­ pnie znikają. (Kostanecki i W ierzejski opisali d e g e n e ra c y ę gw iazdy i c en tro zo ­ m u żeńskiego, walkę z gw iazdą m ęską, oraz opanow anie przezeń cyto p lazm y

w m ia rę zaniku figur a c h ro m aty c z n y ch jaja). W sz y s tk ie te f a k ty dowodzą, że w razie zapłodnienia no rm alnego j e d n a z gwiazd m usi być zwyrodniała, lub m u ­ si jej zupełnie brakow ać. U jeż o w ca c ia ł­

ka nasienne, przenikające przed u t w o r z e ­ niem się gwiazd, działają zapładniająco, te zaś, k tó re w chodzą po ich p ojaw ieniu się z o sta ją odosobnione. Boveri objaśnia tem zjaw isko podwójnego wrzeciona.

Ze w s z y s tk ic h tych badań w yn ika w r e ­ szcie, że p rz y c z y n ą zlania się j ą d e r mę­

skiego z żeńskiem nie j e s t ich różnica jakościowa; p rzyc iąga nie istn ieje pomię­

dzy w sz ystk ie m i j ą d r a m i bez względu na płeć. H ertw igow ie przypuszczali, że po­

łączenie j ą d e r w yw ołane j e s t s k u tk ie m ku rcz e n ia się cytoplazm y, zachodzącego w chwili p r ze n ik an ia ciałka nasiennego;

podobną i n te r p re ta c y ę daw ali K ostanec­

ki i W ierzejski. B ra c h et uważa za p r a ­ wdopodobne, że r u c h y cytoplazm y, z a ­ chodzące w ja ju , gdy centrozom n a s ie n ­ n y zaczyna działać, sprz y ja ją zbliżeniu się pronukleusów , lecz nie uw aża ich za czynniki niezbędne. Praw dopodobnie p rz y ­ czyna k opulacyi tk w i w ją d ra c h .

N a su w a się obecnie p ro b le m at nowy:

czy z ja w is k a przyciągania ją d ro w e g o m a ­ j ą znaczenie ogólne, czy też są jed y n ie w y razem n a tu ra ln e j tendencyi jąder płcio­

w ych do do pełniania się, t. j. o dtw orze­

nia norm alnej liczby chromozomów? J e s t to k w e s ty a wielkiej wagi: od czasu j a k van B eneden w ykazał, że zapłodnienie polega na połączeniu się dw u połówek ją d r o w y c h i u tw o rze n iu j ą d r a przewężne- go, posiadającego chrom ozomy c h a r a k te ­ ry sty c z n e dla g a tu n k u , zjaw isko to j e s t wszędzie zauważane, lecz n ik t go nie d y ­ sk u tuje. W przypadkach, opisyw anych przez B racheta, chodziło o pronukleusy.

Czy jąd ra pełne z a ch o w y w a ły b y się p o ­ dobnie? Odpowiedź j e s t t ru d n a . Pew nem pozostaje, że w nieobecności centrozom u czynnego, jąd ra , m ające w a rto ść p ro n u ­ kleusów, zbliżają się. by się połączyć.

N. M.

(10)

250 W SZ E C H SW IA T J\Ó 16

R . B O H L I N.

C O T O J E S T D R O G A M L E C Z N A .

(D okończenie).

6 ) R o z m i e s z c z e n i e m g ł a w i c s p i r a l n y c h . Kiedy wyżej w s p o m n ia ­ ne m gław ice p lan e tarn e , noszące tę n a ­ zwę wskutek: p o dob ieństw a, j a k i e o k a ­ z u ją w śre d n ic h tele s k o p a c h z ta r c z a m i p lan e t, w y ró ż n ia ją się sw em w idm em , złożonem* z c z te re c h j a s n y c h linij i są z a te m w s ta n ie lo tn y m , istn ieje jeszcze n a niebie o lbrzym ia ilość ciał m g ła w ic o ­ w y c h —H erschel n a z y w a ł je p o p ro stu ne- bulae — k tó re m ają widmo, resp. św iatło ciągłe i nie są z a te m w s ta n ie lo tn y m . Za czasów H erschla, kiedy s p e k tro s k o p nie był jeszcze w y n aleziony , nie m ożn a było sp raw d zić tej zasadniczej różnicy.

O ile wiem, um iał on j e d n a k zaw sze od ­ różnić m g ław icę p l a n e t a r n ą od z w y c z a j­

nej. Różnica w w idm ac h zazn a c z a się również w p r a w n e m u badaczowi w razie n a w e t bezp ośred nieg o p a trz e n ia , g d yż m gław ice p l a n e t a r n e w y d a j ą św iatło r a ­ żące i m igotliwe, g d y ty m c z a s e m z w y ­ czajne ś w ie cą św ia tłe m spokojnem i m a ją p ow ierzchnię je d n o s t a jn i e ośw ietloną, o mlecznej białości. W ie lk i dział mgławic z w y c z a jn y c h H erschel dzieli podług ich postaci n a pod podziały, rozróżniając m g ła ­ wice o k rąg łe (R) od p o dłu żny ch (E, ex- tended), a podłużne od nadzw yczaj w y ­ dłużonych i od w ą s k ic h (y E, e E, v e r y extended, e x c e e d in g ly extend ed ). Nowe b adania fotograficzne w y ka z a ły , że te m gław ice są nao gó ł ciałami spiralnem i, k tó r e sto so w n ie do tego, czy się p rz e d ­ s ta w ia ją prosto, czy u kośnie, w y d a ją się okrągłe, lub wydłużone. Odtąd n a z y w a ć j e będziem y „m gław icam i sp iraln em i".

M gław ica A n d ro m ed y i m g ła w ic a w P s a c h G ończych są znanem i p rz y k ła d a m i m g ła ­ wic s p ira ln y c h . Jeżeli j e d n a k ma być w p ro w a d z o n a k lasyfik acya m g ław ic sp i­

raln y c h , p o w in n a b y się raczej opierać na w e w n ę trz n e j budowie, gdyż j e d n a g r u p a odznacza się s p ira ln e m i odnogam i, lekk o

z a rysow anem i, d r u g a — odnogami g r u b e ' mi, kończącem i się węzłami. Obie te po­

staci m gław ic s p ira ln y c h — możemy j e oznaczać j a k o e ru p c y jn e i e k s p lo z y jn e — g r a j ą każda odm ienną rolę i można je zapew ne też rozróżnić podług ich ro z­

mieszczenia. D otych czas nie p rze p ro w a ­ dzono j e d n a k klasyfikacyi z tego p u n k tu widzenia. M gław ica A n dro m edy należy do pierwszej kategoryi, m gław ica z Psów Gończych do drugiej. Nie j e s t też nie- m ożebnem, że pomiędzy bardzo w y d łu - żonemi m gław icam i są i takie, któ re nie są spiralnem i, lecz p la n e ta rn e m i m g ła ­ wicami, gdyż d ziw nem b y było, g d y b y w sz ystkie p la n e ta r n e m gławice zw racały k u nam sw e ta rc z e i żadna z nich nie s ta ła b y ukośnie do linii widzenia. Za­

g a d n ie n ia te pozostają dla przyszły ch badań.

T ym c za se m m ożem y tylko posługiw ać się klasyfikacyam i Herschla, ta k ie m i j a ­ kie śą i zgodzić się na to, że i w p r z y ­ szłości nic zasadniczego się w nich nie zmieni. W. Herschel sam był tego zd a ­ nia, j a k to w y n ik a z jeg o słów: „ W h a t h a s been said of the e x te n t an d condi- tion of th e Milky W a y in th e several pa- pers on th e co nstru c tio n of th e heavens, w ith th e add itio n of th e observations, c ontain ed in my a t t e m p t to give a more c o rre c t idea of its profundity in space, will n e a rly contain all th e gen erał know- ledge we ban ev er have of th is m agni- ficent collection of s t a r s “. (Co było po­

w iedziane o rozciągłości i o w a ru n k a c h drogi mlecznej w kilku dziełach o bud o­

wie nieba, z dodaniem u w a g z a w a rty c h w mojej próbie d ania w łaściwszego po­

ję c ia o głębokości jej w przestrzeni, za­

w ie ra mniej więcej ogólne wiadomości, ja k ie k ied y k o lw ie k mieć możemy o tym w sp aniałym zbiorze gwiazd).

U w a g ę n a istn ienie specy alnego p ra w a w rozm ieszczeniu m gław ic spiralny ch na sklepieniu nieb ie sk ie m zwrócił J. H e r­

sch el w pewnej rozprawie s ta ty sty c z n ej,

w której odkrył, że m gław ice rozciągają

się w dwu wielkich p rzestrzeniach po

obu stron a c h drogi mlecznej. W y n ik ten,

u w a ż a n y przez H erschla za istotne prawo

n a tu r y , pozostał po nim bez w yjaśnienia.

(11)

No 16 W SZECHSW IAT 251 N astępn ie podjął to zagadnienie Cleve-

land Abbe. Jeg o b a dan ia dotyczą ro z ­ mieszczenia różnych klas ciał niebieskich, mianowicie: l) Clusters, - 2 ) Globular Clu­

sters, 3) „m gław ic ro zw ią z a ln y c h 1', z po­

między k tó ry c h tylko 12 n a 397 znajdu je się w drodze mlecznej, 4) m gław ic nie­

r o z w ią z a n y c h , z pomiędzy k tó ry c h tylko 64 na 4053 z n a jd uje się w drodze mlecz­

nej. P r o c to r dał do k ładniejszy opis roz­

m ieszczenia m g ław ic w k a rta c h izogra- ficznych, k tó re w y k a z u ją jaśn ie j s k u p ia ­ nie się ty c h ciał k u biegunom drogi mlecznej. Sidney W a te rs dopełnił je s z ­ cze b a d a n ia P ro c to ra now em i m apam i J), z a w iera ją c e m i w sz y stk ie ciała z ogólne­

go k a ta lo g u H erschla n a rok 1864. W r e ­ szcie a u to r ty c h słów poprowadził sam dalej te b a dan ia w rozpraw ie wyżej w z m iank ow an ej, s tu d y u ją c n a m apach rozmies7.czenie ty c h mgławic, mianowicie dla każdej z trz e ch k las mgławic: o k rą ­ głych, w ydłużo ny ch i bardzo w y d łużo­

nych. W k aż d y m razie skupienie na bie­

g u n a c h drogi mlecznej j e s t b ardzo w y ­ raźne, ale w znacznie wyższym stopniu dla m g ła w ic bardzo w ydłużonych, to j e s t leż ą c y ch u kośnie, aniżeli dla okrągłych, k tó ry c h pola są daleko większe.

7) P r a w d o p o d o b n e p o w s t a n i e d r o g i m l e c z n e j . Ów dziw ny s to su ­ n e k m g ła w ic s p ira ln y c h do drogi mlecz­

nej był dla mnie zawsze n a jb a rd zie j zdu­

m ie w a ją c ą z a g ad k ą n a niebie, dopóki nie w p a d łe m zapom ocą obecnych b a d a ń nad d r o g ą m leczną na praw dop o do b n e w y ja ­ ś n ie n ie tego sto s u n k u . T rudno j e s t r z e ­ czywiście p r z y ją ć teo ry ę p ew n y ch pisa­

rzy, podług której d ro g a m leczna j e s t k s z ta ł tu s p iralnego i m a być uw ażana za w y tw ó r m gław icy spiralnej. Sto sun ek m gław ic s piralnych do drogi mlecznej sta n o w i sprzeczność z tem założeniem.

P rz y p u sz c z e n iu , że m gław ice sp ira ln e są odległem i d ro gam i mlecznemi, sprzeciw ia

]) O we m a p y są bardzo pięknie w y d a n e i w y ­ k az u ją bardzo ja sn o w zględne rozm ieszczenie m gław ic i g ro m ad e k gw iazd. Z n ajd u ją się w roz­

p raw ie p. t.: T he D istrib u tio n o f C lusters and Ne- bulae, M o n th ly N o tic es o f th e Roya] A strono- m ical S o cie ty , t. X X X V III, 1873, str. 558.

się niedaw no z b adana d od atnia p a ra lak sa m gław icy Androm edy. T rz eba zatem p rzy jąć ko listą postać drogi mlecznej.

Główne rozdarcia i rozgałęzienia drogi mlecznej po bliższem zb adaniu za nic in ­ nego uw ażać nie można, j a k za p ra w d z i­

we rozd arcia w ciele lotnem jednorod- nem od początku, podobne do dzielenia się c h m u r a tm osfery czn ych ziemskich.

Zagęszczenie, ja k i e kiedyś wywołało wiel­

kie rozgałęzienie drogi mlecznej, n a pod­

staw ie tej h y p o tez y powinno było być skierow ane prostopadle do drogi mlecz­

nej po obu jej stro n a c h . J e s t je d n a k bardzo praw dopodobnem , że przyczyną tego podziału była k a ta s tro fa , w s k u te k której sferoidalna p u s ta ku la pękła na biegunach. Ta hypoteza s ta je się zresztą jeszcze bardziej uzasadnioną przez to, że właśnie ukośne m gław ice spiralne z n a j ­ dują się najbliżej drogi mlecznej.

8 ) O p r a w d o p o d o b n e m p o w s t a ­ n i u m g ł a w i c p i e r ś c i e n i o w y c h . W yżej podany pogląd na p ow sta nie d ro­

gi mlecznej z na jduje potw ierdzenie w zda­

niu w yp ow iedzianem niezależnie, a m ia­

nowicie, że m gławice p la n e ta rn e w swej pierw otnej postaci sk ła d a ją się zo ś w ie ­ cących w a r s tw u tw o rzo n y c h z su bstan - cyi lotnej. W przypadkach, kied y te m gławice zamieniły się w pierścieniowe, poprzednia te o ry a o rozw oju drogi mle­

cznej tem bardziej daje się zastosować, że pozostałości rów nikow e w n ie k tó ry c h z tych m gław ic są, że ta k powiem, b a r ­ dziej nieuszkodzone i są ja k g d y b y udat- niejszym w ynikiem m echanicznego do­

św iadczenia nieba, aniżeli droga mlecz­

na. Owe mgławice pierścieniowe m ają mianowicie ksz ta łt praw idłowego p i e r ­ ścienia, k tó ry w yd aje się na dw u b ie g u ­ nowo przeciw nych stronach cieńszy, lub też zupełnie znika. Dokładne p r z y jr z e ­ nie się fotografiom ty c h ciał w ykazuje, że składają się bez w ą tp ie n ia z mate'- ryalnej, walcowatej w arstw y . Można ła ­ two zrobić model podobnej pierścienio­

wej m gławicy, łącząc końce p a sk a p a ­ pierowego w taki sposób, żeby mu n a ­ dać k s z ta łt pierścienia; pasek ów widzia­

n y ukośnie, m a praw ie dokładnie wygląd

m gław icy pierścieniow ej.

(12)

252 W SZEC H ŚW IA T J\'Ó 16 W ażne ogniwo w łań c u c h u naszy ch do­

w odzeń sta n o w i t a k z w a n a m gław ica Dum bella, k tó re j k s z ta ł t w s z y s tk im j e s t z n a n y i o które j M oulton tw ie rd z i z całą pewnością, że się p rze rw a ła n a b ie g u ­ nach. Na fotografiach widoczne są p rzy otw o rach kuli m gławicowej obłoczki m g ła ­ wicowe, k tó re są j a k g d y b y w z w ią zk u z owem p rz e r w a n ie m się. G dyby się tę m gławicę, z w ra c a ją c ą k u nam swój ró ­ wnik, widziało w k i e r u n k u je j osi, u k a ­ z a ła b y się pod p o sta c ią m g ła w ic y p i e r ­ ścieniowej.

D r u g ą m g ław icę tego sam ego k s z ta łtu , co D um bella, o d k ry ł B u rn h a m i choć j e s t w p o ró w naniu z p o p rz e d n ią daleko m n ie j­

sza, w y k a z u je dosyć w yraźn ie oba b ie ­ gunow o przeciw ne p rz e n ik n ię c ia w ciało m gławicowe, j a k rów n ież i obłoczki m g ła ­ wicowe, k tó re u n o sz ą się nad niem . W y ­ nika z sam ej n aszej s y n te z y , że te obło ­ ki m gław icow e tr z e b a u w a ż a ć za a n a lo ­ giczne z dw om a zespo łam i m gław ic s p i­

raln y c h d rogi m lecznej.

9) R o z m i e s z c z e n i e m g ł a w i c p l a n e t a r n y c h n a n i e b i e . Sp o ty ­ k a m y n ie k ie d y w l it e r a tu r z e zdanie, że m gław ice p la n e ta r n e , 'włącznie z m g ła w i­

cami p ie rś c ie n io w e m i są rozmieszczone w drodze m leczn ej, lub w je j najbliż- szem sąsied ztw ie. T a k tw ie rd z i np. Cle- v e la n d Abbe. W sw ojej wyżej c y to w a ­ nej rozp raw ie p ro p o n u je ułożenie klasy- fikacyi m g ła w ic p la n e ta rn y c h , zarówno j a k i zb iorow isk g w iazd, p o d łu g ich od­

ległości i rozm ieszczenia. B y ły b y to po­

dług niego ciała lotne, należące do drogi mlecznej. P r o c to r zdaje się nie podzie­

lać tej opinii, uważa, że ty lk o n i e r e g u ­ la rn e m gław ice lotne (m iędzy innem i m g ła w ic a Oryona) z n a jd u ją się w drodze mlecznej. T rz eb a j e d n a k odróżniać te m gław ice lotne, zazw yczaj bardzo rozle­

głe i p r z e d s ta w ia ją c e się pod n ajro zm ait- sfcemi po staciam i, od m gław ic p l a n e t a r ­ nych. Są to w edłu g w szelk ieg o p r a w d o ­ p o d o b ień stw a ciała później, w s k u t e k r ó ­ żn ych kolizyj i ta rć , w drodze mlecznej pow stałe, doprowadzone do s ta n u gazów rozżarzonych, k t ó r y k ied y ś b y ł ca łk o w itą form ą istn ie n ia p ie rw o tn e j m g ław icy d r o ­ gi mlecznej. W a te r s w yp o w iada się r ó ­

wnież nieco niejasno o położeniu m gła­

wic p la n e ta r n y c h , podnosząc fakt, że z u ­ p e łn y rozdział pomiędzy w s z y stk ie m i m gławicam i, z w y jątkiem b ę d ą cy c h w s t a ­ nie lo tn y m — a stre fą drogi mlecznej, j e s t również zadziwiający, j a k na grom a dze nie g ru p g w ia z d w drodze mlecznej. Hug- gins przypuszcza, że m gławice lotne n a ­ leżą może do w yższego rzędu ciał k o s m i­

cznych, aniżeli słońce i gw iazdy stałe, lecz nie uwzględnia w yraźnie ich ro z ­ m ieszczenia n a niebie.

P raw idłow e rozm ieszczenie m gławic p la n e ta rn y c h , wzdłuż drogi mlecznej, j a k to j e s t bez w ą tp ie n ia z g ro m ad kam i gwiazd i z gw iazd am i W olf - Rayeta, sp rz e c iw ia ło b y się p ojęciu s y s te m u m le ­ cznego i m gław ic p la n e ta rn y c h , ja k o sk o o rd y n o w a n y c h ciał niebieskich. W y ­ dało się z a te m b ardzo pożądanem, aby za gad nie nie rozm ieszczenia m gław ic p l a ­ n e ta r n y c h na niebie znów przezornie zo­

stało podjęte. Kiedy się do tego z a b r a ­ łem i p rze d staw iłe m n a m ap a c h m g ła w i­

ce p la n e ta rn e w y k a z u Herschla, okazało się (loco citato), że nie istn ieje wyłączne skupienie ty c h ciał n a drodze mlecznej.

P rzeciw nie, m apy w y ka z u ją t a k je d n o ­ lite rozm ieszczenie ty c h ciał n a s k le p ie ­ niu niebieskiem , j a k ty lk o m ożna sobie w yobrazić. A zatem rozmieszczenie m g ła ­ wic p l a n e ta r n y c h na niebie raczej popie­

r a naszę h ypotezę o s to s u n k u ty c h ciał do drogi mlecznej, aniżeli je j się s p rz e ­ ciwia.

10) W n i o s k i o g ó l n e . Chcąc s t r e ­ ścić podane f a k ty i hypotezy, możemy to uczynić w n a s tę p u ją c y c h trz e ch p u n ­ ktach:

1) Mgławice p lan e tarn e sk ła d a ją się początkowo z w irujących, św iecących p o ­ włok w ypełnio ny ch s u b s ta n c y ą n a d z w y ­ czaj rozrzedzoną. Podczas sw ego rozwo­

j u kule owe dzielą się na b ieg u n a c h i tw orzą m gław ice p la n e ta r n e z bardzo naogół w y ra ź n em i ją d ra m i. Na później­

szym sto p n iu rozw oju p o w s ta je n iek ied y w śro dk u m asa zbita i rozległa, otoczona słabszą m gław icą o wyglądzie a tm o s fe ­ rycznym . To w łaśnie widzim y na m g ła ­ w icach plane tarn yc h, znanych pod na z w ą

„Closed N e b u la e “. N iektóre z pom iędzy

(13)

JSfo 16 W SZECH SW IA T 253 ty c h m g ław ic są w spaniale jasn e , inne

zaś m a ją św iatło m ato w o białe.

2) S y s te m m leczny był p ierw otnie m g ław icą p lan e tarn ą , k tó ra w sposób p o ­ wyżej o pisany ro zerw ała się na b ieg un ach i znajduje się obecnie na wysokim s to ­ pniu rozw oju m g ław icy pierścieniow ej.

W śro d k u s y s te m u j e s t jąd ro , złożone ze zbiorow isk Globular C lusters. Dwa d u ­ że n a g ro m a d ze n ia m g ław ic s p iraln y ch na bieg u nach trz e b a uw ażać za w y tw ó r n ie ­ gdyś rozerw anej powłoki, g d y ty m c z a ­ sem s am a d ro g a m leczna bierze począ­

t e k w ró w n ik o w y m pasie m gław icy p ie r­

ścieniowej, pow stałej w czasie je j roz­

woju.

3) Na m gław ice planetarne trzeb a się z a p a try w a ć j a k o n a j e d n o s t k i s y s te m u o jeszcze n iez n a n y c h granic ac h, p e w n e ­ go p a sa o znacznej szerokości i g r u b o ­ ści. P rz ez odpowiednie p rzenikn ięcie s y ­ ste m u m lecznego naprzód w owym p a ­ sie łatw o u w y d a tn ić to pozorne szczegól­

ne rozmieszczenie ty c h m gław ic z pewną k o n c e n tr a c y ą w okolicach Łabędzia i być może również, w m niejszym stopniu, przy drodze mlecznej.

Tłum. H. G.

KRONIKA NAUKOWA.

Jonizacya gazów przez zderzenie. W wie­

lu rozprawach, ogłoszonych w ciągu o s tat­

nich lat 10-eiu, profesor Townsend rozwinął teoryę jonizacyi gazów przez zderzenie i po­

dał do wiadomości publicznej wyniki do­

świadczeń, które teoryę tę potwierdzają w sposób ścisły. Obecnie ukazała się nie­

wielka książeczka, w której badacz ten ze­

stawił w jednę zwięzłą całość najgłówniej­

s i p u n k ty swej teoryi.

Zjawiska, towarzyszące przechodzeniu elek­

tryczności przez gazy, są w wielu razach bardzo skomplikowane, ale w ostatnich la­

tach sprawa stanęła niewątpliwie tak, że gęsta mgła, k tó ra dotąd zalegała pole bada­

nia, zaczęła jednak się rozpraszać. T u i ow­

dzie dostrzedz już można ścieżkę i u ch w y ­ cić zależność pomiędzy poszczególnemi pu n k ­ tami. P ro sta i zadawalająca teorya joniza- cyi przez zderzenie, wypracowana przez prof, Townsenda, jest jedną z ilustracyj tej

rozprawy. Townsend wykazuje w pierw­

szym rozdziale swego dziełka, w jaki to spo­

sób elektrony, oswobodzone za sprawą świa­

tła fioletowego lub innego czynnika przy. j e ­ dnej ścianie . komory jonizacyjnej, rosną w liczbę, gdy je w drodze przez tę komorę prowadzi siła elektryczna dostatecznej wiel­

kości. Zderzenia z cząsteczkami gazu do­

dają świeżych elektronów tem u prądowi, 'i jeśli siła nie jest zbyt wielka, to liczba elektronów, k tóre dosięgają ściany przeciw­

ległej, jest funkcyą wykładniczą szerokości komory. Townsend opiera swoje tłumacze­

nie na przypuszczeniach: 1) że elektron m u ­ si nabyć pewnej prędkości, zanim stanie się zdolny do jonizowania cząsteczki przez zde­

rzenie się z nią; 2) że zderzenie pomyślno dołącza do strum ienia jeden i tylko jeden elektron; 3) że elektron po zderzeniu, po- myślnem lub niepomyślnem, traci całą ener­

gię, jak ą miał pierwotnie i rozpoczyna ka- ryerę swą nanowo. Mało jest praw dopodob­

ne, by założenia te były zupełnie śoisłe, a godna uwagi zgodność, jaka zachodzi po­

między obliczeniem a wynikami doświadcze­

nia, jest znacznie lepsza, niżby się miało prawo oczekiwać. To też z wielką przyjem ­ nością można stwierdzić, że zgodność nio dopisuje w przypadkach krańcowych, i że odstępstwo, j a k to wspomniany badacz pod­

kreśla, zachodzi w kieru n k u właściwym.

Przypuszczenie trzecie z pewnością nie za­

wsze jest prawdziwe. Profesor Townsend, w ostatnich badaniach, już nie wspom ina­

nych w dziełku, o którem mówimy, sam wykazał, że elektron może nabyć znacznej energii w polu elektrycznem, gdy się p o ru ­ sza w gazie bardzo suchym; innemi słowy, że elektron nie oddaje wtedy całej swej energii za każdem zderzeniem. Z drugiej strony, ciekawe jest, że nie spotykam y sig t u z przypuszczeniem, jakoby elektrony miały być wcielane do atomów, z któremi się zderzają, a przynajmniej, że uznana jest możliwość pominięcia zjawiska tego rodzaju.

Jeżeli pogląd ten jest słuszny, to zdaje się rzeczą nieprawdopodobną, by promienie (3 mogły kiedykolwiek zespalać się z atomami, z któremi się zderzają, Tym sposobem nie­

wątpliwe powodzenie teoryi profesora Town- senda otwiera drogę badaniom dalszym nad kwestyami wielkiej wagi.

W rozdziale Il-im znajdujemy dowody na .to, że jony dodatnie muszą nabyć znacznie więcej energii, aniżeli jony odjemne, zanim zdolne się staną do jonizacyi. Tylko w t e ­ dy, gdy siła elektryczna jest bardzo duża, wpływ jo n u dodatniego jest dostrzegalny.

Jednakże, gdy siła ta osięgnie pewną w a r­

tość, działanie połączone jonów dodatnich

i odjemnych w ystarcza do nieograniczonego

pomnażania drobnej jonizacyi pierwotnej,

Cytaty

Powiązane dokumenty

Dziwne to bardzo, że Kartezyusz, k tó ­ r y był zarazem fizykiem i filozofem, nie dostrzegł dualizmu w hypotezie wirowej, którą sam powołał do życia; albowiem

jących, które rozwijają się głównie in situ w miąższu ciała (parenchymie), a nadto po­.. wstają w części z komórek nabłonkowych tylnych rozszerzonych

Arctowski zdołał niejednokrotnie schw ytać niejako na gorącym uczynku, je ­ żeli się tak wyrazić można, tworzenie się kryształów lodu. Na powierzchni płytki

d., bądź też, nie istniejąc pierwotnie w roślinie, pojawiają się pod wpływem działania fermentów na glukozydy; zarówno ferment, jak i glukozyd znajdują się

padkach uleczenie to je s t tylko pozor- nem, gdyż po pewnym czasie w jego krwi znów zjawiają się trypanosomy i mogą się tak rozmnożyć, że wkrótce naczynia

jąc, że się iszczą trzy prawa „zachowania", L ewis buduje nowy system at mechaniki, w którym ilością, ruchu byłby iloczyn mv, energią cynetyczną —

Warto jednak skożystad z faktu, że wektor stworzony z wag neuronu, czyli wektor [5,1] jest wektorem normalnym do prostej decyzyjnej, a więc wektor [-1,5] normalny do [5,1]

Zadania do wykładu Analiza