JV* 4 6 i 4 7 ( 1 2 7 8 ) . W arszaw a, dnia 2 gru dn ia 1906 r. Tom X X V .
T Y G O D N I K P O P U L A R N Y , P O Ś W I Ę C O N Y N A U K O M P R Z Y R O D N I C Z Y M .
PRENUMERATA „W SZEC H ŚW IATA". PRENUMEROWAĆ MOŻNA:
W W a rsza w ie: ro c z n ie rb , S, k w a rta ln ie rb. 2. j W U edakoyi W sz e c h ś w ia ta i we w s z y s tk ic h k s ię - Z przesyłki} pocztow ą: ro c z n ie rb . 10, półr. rb . 5. j g a rn ia c h w k ra ju i za g ra n ic ą .
R e d a k to r W s z e c h ś w ia ta p rz y jm u je ze s p ra w a m i re d a k c y jn e m i co d zien n ie od g o d z i
n y 6 do 8 w ieczorem w lo k a lu re d a k c y i.
A d r e s R e d a k c y i : M A R S Z A Ł K O W S K A N r . 118. T e l e f o n u 8 3 1 4 .
NIECO O W A G A C H I O W A Ż E N IU .
W a g a jest, j a k wiadomo, najdoskonal-
•szein narzędziem (lzyczncm. J u ż w z w y kle u ż y w a n y c h k ró tk o ra m ien n y e h wagach chemicznych, ważąc kilkadziesiąt, np. 50 gramów, z dokładnością do 0,0005 <j, p o pełniamy błąd w yno szący zaledwie 0,0()lu/0.
Ma się rozumieć, że, chcąc osiągnąć ści
słość ta k ą powinniśmy wprowadzić po
p raw kę na s tra tę ciężaru w powietrzu (o ile ciężar właściwy ciała ważonego różni się nieco znaczniej od ciężaru właściwego ciała, z k tó re m je porów n y w am y ). Prócz teg o należy ochraniać w agę od wszel
k ich szkodliwych w pływ ów zew nętrznych, a głównie — prądów p ow ietrza i jedn o stronnego ogrzewania. Niemniej o c z y w i
stą jest wreszcie konieczność d e likatnego i ostrożnego obchodzenia się z t a k ści
słym przyrządem . Dlatego też p o c z ątk u ją c y c h ważenie w p ra w ia zwykle w p e wien kłopot i zabiera im sporo czasu.
Ale n a w e t ci, co przez la t wiele w y k o nyw ają po kilka lub kilkanaście ważeń dziennie, m uszą poświęcić n a każde w a żenie koło 20 m inut czasu. W obec coraz
to bardziej w ytężonej i produkcyjnej pra
cy ludzkiej, s tra ta kilku godzin dziennie zaczyna coś znaczyć, i dlatego też w n aj
nowszych s y ste m ac h w ag k o n struk torzy dokładają starań, aby tę stratę czasu zre
dukować do minimum. Z pom iędzy in
nych, w yróżnia się tu pomysł P io tra Cu
rie; z pom ysłem tym i jego urzeczyw ist
nieniem chcielibyśmy przedew szystkiem zapoznać czytelników. Opis wagi słyn ne
go fizyka będzie nie tyle na czasie, bo rzecz ta datuje się ju ż od łat k ilk u n a s tu *), ile na miejscu, albowiem u nas, zdaje się, pom ysł Curiego szerszemu ogółowi w ca
le nie jest znany. Opis, k tó ry poniżej p o dajem y, ułożony jest na zasadzie o ry gi
nalnego refe ra tu wynalazcy.
Za p om ocą przy rz ą d u Curiego d ok o n y wa się ważenie w na stę p u jąc y sposób.
N asam przód równoważy się dane ciało ciężarkami aż do 0,1 gram a, poczem po
zostawia się wagę samej sobie. Dane cia
ło będzie przeważało, i w ag a przechyli się na jego stronę. W ów czas z k ąta, jaki u tw o rzy belka wagi w swein nowem po-
‘) P. C urie: „B alan ce do p reclsio n a p e rio d ią u e e t ii le c tu re d ire c te des d e rn ie rs p o id s “ . (S ean ces de la S o ciete fra n ę a ise de P h y s ią u e , w rz e sie ń 1889, s tr 218).
690 WSZECHŚWIAT j\o 46 i 47 łożeniu z położeniem p ierw o tnem , będzie
m y mogli wnosić, czem u się rów n ają trzy o statnie dziesiętne ciężaru ciała. Kąt ten w wadze zw ykłej byłby oczywiście b a r
dzo duży, co stanow iłoby o niemożliwoś
ci ścisłego oznaczenia tegoż. N iedogo
dność tę Curie usuwa w ten sposób, że zmniejsza czułość swej wagi stokrotnie niemal, um ieszczając środek ciężkości bel
ki sto razy niżej, aniżeli to widzimy w zwykłej wadze chemicznej. Odchylenie belki, rzecz jasna, musi b y ć znane b ar
dzo ściśle. W ty m celu Curie po sługuje się m ikroskopem , u m oco w an y m w szkla
nej przedniej ściance pudła wagi; m ikro
skop ten s k ie ro w a n y jest na skalę (* na
rys. 1-ym), p rzy tw ie rd z o n ą do ram ienia belki. Pon iew aż w ahania czułej wagi trw a ją bardzo długo i niem ożliwem po- prostu byłoby czekać na zupełne jej uspo
kojenie się, przeto w aga zao p atrz o n a j e s t w s p e cy a ln y przyrząd p r z y tłu m ia ją c y rozpęd w ahań i szybko z a tr z y m u j ą c y w a gę w .położeniu równowagi. P r z y rz ą d ten stanowi k ap italn ą stronę p o m y słu Curiego.
J e s t on bardzo prosty, j a k t o w idać z rys.
1-go, n a k tó ry m p rze d staw io n o go w p rz e cięciu. Do każdego z t a l e r z y k ó w p r z y czepiony j e s t k rą g m etalo w y , k t ó r y na spodniej stronie m a um ocow ane d w a c y lindry z b lachy; cylindry te, w środku oczywiście puste, różnej są średnicy, tak , że ostatecznie w środku m n iejszeg o m a
m y dużą prze strz e ń w a lc o w a tą pró żn ą, a pom iędzy niemi tw o rz y się bardzo w ązki odstęp pierścieniom a ty . T y m g ó r
nym cylindrom odpowiadają na dole t a kie same, o nieco większej ś r e d n i c y , —
z dodatkiem środkow ego w ałka (w) zam kniętego, k tó ry wchodzi w pustą p rze strzeń pod g ó rn y m m niejszym cylindrem.
Z a u w a ż m y w dodatku, że wszystkie od- stępy pierścienio w ate są bardzo ważkie.
K ied y talerzyk się opuszcza, pod cylin
drami pow staje zgęszczenie powietrza, k tó re w wązkich przejściach porusza się z wielką trudnością; w sk u te k tarc ia i opo
ru powietrze nader szybko ham uje ru chy tale rz y k ó w i belki; ostatecznie w aga za
trzym uje się po dwu lub trzech w ah nię
ciach. Skala, oznaczona na na szy m sc h e m aty c zn y m r y s u n k u literą S, zaopatrzo
na j e s t w 400 podzi.ałek, odpow iadających każda 0,5 mg. P o n iew aż je d n a k zawsze m ożem y jeszcze z zupełną pew nością oce
nić piąte części podziałki, przeto skala t a daje nam możność o d c z y ta ć bezpośred
nio ciężar ciała z dokładnością do 0,1 mg.
P rz e z cały czas ważenia mikroskop pozo
staje nieruchom y; na sam ym po czątku trz e ba go oczywiście na sta w ić na zero, k tórego pozycya, j a k w e w szystkich w a g ach, zmienia się cokolwiek w zależności od różnych przyczyn mniej lub więcej w ypadkow ej n a tu ry . W ognisku m ikro
skopu skrzyżo w ane są nici dla dokładniej
szej obserwacyi. W y o b ra ź m y sobie teraz, że odczytaliśm y zapomocą mikroskopu
11 po działek odchylenia. Co zmierzyliśm y w te n sposób? Spojrzaw szy n a rysunek 2-gi cz y te ln ik łatwo już. się domyśli,
że p oznajem y tu linię proporcyonalną do fg<c *), gdzie f jest k ą te m odchylenia.
V C z y te ln ik niedość b ieg ły w ra c h u n k u m o /e w zó r ten i c a ły n a s tę p n y u s tę p o p u ście. W zó r ni- n ie is z y zn a le ź ć m o ż n a w k a ż d y m o b sz e rn ie jsz y m p o d rę c z n ik u fizy k i; z re s z tą nie tru d n o doń dojść i sam em u , w y k o n a w sz y odpo w ied n i ry s u n e k i z w a ż y w s z y , że w a ru n k ie m k o n ie c z n y m i d o s ta te c z nym ró w n o w a g i je st ró w n o ść m om entów sil, s t a r a j ą c y c h się obró cić w ag ę w s tr o n y p rzeciw n e.
Zaś
lcos'b
< » l» ,l = i f t . r ( 2 l i + # A ł
gdzie q oznacza przew yżkę ciężaru z j e dnej strony, l długość ram ienia wagi, — kąt, k tó ry tw orzą ramiona wagi z linią po
ziomą przechodzącą przez p u n k t oparcia środkowego p ry zm a tu , 1‘ — ciężar belki, a — odległość środ ka ciężkości belki od jej p u n k tu oparcia, wreszcie <1 obciążenie z każde] strony. Z a u w ażm y nawiasowo, że nachy lenie podziałek skali względem linii poziomej, dość znaczne na naszym rysunku, w rzeczywistości nie ma ż a d n e go znaczenia wobec małości k ą ta tp i skali 1 względnej długości ram ienia wagi. P o w racając do w zoru l-go, w id z im y / że fgy jest pro po rcy on aln y do q; im czulsza je s t w ag a tem większy będzie tgy dla danego q. K ą t zazwyczaj b y w a niezmiernie mały; powiększa się z obciążeniem ta le rzyków , poniew aż ram iona belki, nie b ę dąc zupełnie sztyw nem i, zginają się nie
co pod w p ły w e m ciężaru. Stąd wniosek, że czułość wagi zależy od jej obciążenia, co też łatw o się daje zauważyć w z w y kłych w a g a c h chem icznych, gdzie czułość z początk u w zrasta wraz z obciążeniem i, doszedłszy do pew nego mairimiun, m a
leć poczyna.
R ozpatrując bliżej m ian o w n ik wzoru pierwszego, widzim y te d y , że 2 (Q-j- q) Uiwl będzie zawsze wielkością m ałą; lecz po
nieważ w zwykłej wadze a—-odległość p u n k tu oparcia od środka ciężkości bel
ki też jest bardzo nieznaczna, przeto 2 (Jl q) l sin'\i znikać nie będzie wobec P a i obadw a w y ra z y te będą m iały w pływ na w arto ść tg*p, w wadze aperyodycznej a jest 100 razy większe niż w wadze zwykłej; w obec te g o w p ły w składnika 2 (02-)- q) Isinty może być pominięty; tem- bardziej możemy zastąpić cos 'l> przez 1,
'■‘ <1
gdyż 1 — cos 'b — 2 sin wielkości nie
zmiernie małej dla niew ielkiego <|». T a k więc ostatecznie
(2) t g y ^ ą .
Stąd wniosek: ponieważ w wadze ape- ryodyCznej p ozn ajem y zapom ocą m ik ro
M 46 i 47
skopu wielkość linii proporcyonalnej do tgy, przeto od c z yta na ilość podziałek je s t proporcyonalna do q, czyli, konkretnie biorąc, do ciężaru, k tó ry nie je s t jeszcze zrównoważony, a w\rraża się trz e m a osta- tniemi dziesiętnemi ważonej wielkości.
Curie pisze, że doświadczenie potwierdza ten wywTód teoretyczny; proporcyonalność ta spraw dza się do całej skali czyli do 0,0002,9. Sum ując wszystko, co wyżej było powiedziane, widzimy, że model Curiego przedstawia n astępujące dogo
dności:
I). Ogrom ną oszczędność na czas e, po
chodzącą: a) z możności niedobierania drobnych części grama., co je s t najzmu- dniejszem w ważeniu zwykłem; b) z szyb
kości ruchów wagi (prędkość j e s t pro
porcyonalna do y a ); c) z możliwości osią
gnięcia spokoju w położeniu równowagi już po upływie kilku sekund, a to wsku
te k zastosowania przyrządów tłum iących amplitudę wahań.
II). Stałą, choć zmniejszoną czułość, k tórą w szerokich granicach zapew nia nam nizkie położenie środka ciężkości bel
ki; użycie m ikroskopu kom pensuje zmniej
szenie czułości.
Mimowoli nasuwa się uw aga, że, być może, w p ra k ty c e codziennej w ym aganie proporcyonalności odchyleń do ciężarów nie może być stosowane w tak szerokich rozm iarach bez uszczerbku dla ścisłości, bo w ym aga to bardzo dokładnego n asta
wienia wszystkich części (pryzmatów, skali i t. d.); lecz i w tym p rzy pad ku pomysł Curiego nie traci b y n ajm niej na wartości.
Gdybyśm y bowiem n a w e t poprzestali na bezpośredniem o d czyty w aniu miligramów i ich części, to i ta k zysk am y n a czasie prawie to samo: ważenie, na które potrze
ba byrło dawniej koło 20 minut, będzie dokonane w ciągu 7 — 8. Nadm ieniam y wreszcie, że wagi system u Curiego w y ra bia obecnie firma angielska Beckera.
W najno w szych modelach wag, wyra
bianych przez najsławniejszą może w tym dziale firmę R u e p re ch ta w W iedniu, widzi
my tę samę tend e n c y ę do skrócenia c z a su poszczególnych ważeń. Urzeczywistnia się to w ten sposób, że przez automa-
691
WSZECHŚWI AT
6 9 2 WSZECHŚWIAT JYo 4(5 ; 47 ty cz n e nakład an ie n a belkę dodatkow ych
ciężarków, m ożem y zmieniać czułość w a gi. J e s t to zupełnie zrozumiałe, bo czułość j e s t odwrotnie pro p orcyo n aln a do ciężaru belki (patrz wzór 2). T ak więc z p o c z ą t
ku ważym y j a k b y n a zwykłej w adze u ż y w anej w handlu, mającej dokładność do 1 grania; później powiększamy czułość do 0,1 g, 0,01 </, a nareszcie — do 0,0001 g.
W ie lk a korzyść w y n ik a ją c a z tak ie g o spo
sobu ważenia j e s t oczywista: kiedy bo
wiem, chodzi nam o gram y, naprzykład, to wobec zmniejszonej czułości, ju ż m a j ą c różnicę wynoszącą kilka gram ów, o trz y m u je m y odchylenia w skazów ki na ; praw o i na lewo i n a tej zasadzie odrazu dom y ślam y się, ile dodać jeszcze należy;
ty m c z a s e m w w a g a c h ch em iczny ch s ta rego system u błądzimy poom acku, gdyż : zarów no różnica w ynosząc 5 g, j a k — I g , j da nam zupełne przechy len ie się wagi na j e d n ę stronę. Oprócz te g o w wagach R u e p re c h ta zostało wprowadzone je s z c z e J je d n o ważne udogodnienie: części g ra m a |
od 0,5 do 0,01 m ogą być n a k ła d a n e a u to m atycznie, bez otw ieran ia p u dła wagi.
Urządzenie polega n a tem, że do ram ie n ia wagi przy tw ierdzo na j e s t p ły tk a m e talo w a z a o p atrzo n a w okrągłe otw ory; | przez o tw ór swobodnie może przechodzić j p rę t m etalo w y, m ający niedaleko k ońca j
zgrubienie; na to z grubienie nasad zo n y j j e s t ciężarek o średnicy nieco większej niż ; o tw ó r w płytce. W ten sposób podczas | opuszczania p ręta ciężarek ten z a trzy m a się na płytce i obciąży odpowiednio je - i dno z ramion wagi. P r ę ty opuszczają się przez naciśnięcie guziczków, znajd u jących się nazew nątrz wagi i z a o p atrz o n y c h w napisy. Naciśnięty, a raczej w ciśnięty guziczek zachow uje swe nowe położenie 1
aż do nowego naciśnięcia; to też po ukoń- j czeniu ważenia odrazu odczy tu jem y dzie
siąte i s e tn e części gram a. U rząd zen ie to przedstaw ione jest n a rys. 3-iin, gdzie j widzim y p ł y tk ę z przechodzącem i przez j nią prętam i i na rys. 4-ym, gdzie przed- j stawione są k ształty o ddzielnych ciężar- | ków. Dogodności, ja k ie prze d staw ia ten sposób są również znaczne, j a k o też oczy
wiste, i nie w ym agają bliższego tłum a- j
czenia. Między innemi, u nik am y tu ta j !
ta k szkodliwego otwierania i zam ykania drzwiczek.
Mówiąc o w agach R ueprechta, opiszę też model przyrządu, k tó ry zbudowany
został przez tę firmę dla Międzynarodo
wego B iura W a g i Miar w Sevres pod P a ry ż e m . W biurze tem dokonywano po
rów nan ia wzorców kilogram a, należących do różnych p aństw z najw iększą ścisłoś
c i ^ ś ś e lJ
0'0J OJ 0 O 0 02
< ^ > J $ 5 ^ 1
0-0S 02 01 00/
Rys. 4,
cią, ja k a kied yk olw iek b y ła osiągana.
D okład no ść każdego poszczególnego w a żenia w yn osiła zawsze + 0,01 miligrama
„ a 1 k i l o g r a m , c o s t a n ó w , m f e -
rzonej wielkości; inaczej mówiąc błąd w y rażał się w 0,000001%. Oczywiście, że błąd praw dopodobny wobec kilkudziesię
ciu pom iarów tej samej wielkości był znacznie mniejszy i wynosił w d anym w y
pad k u około 0,005 m g T). Oczywiście,
J) .Marek: „P esees" w 1-szym to m ie „ T ra v a u x e t M em oires du B u re a u In te rn a tio n a l des P o id s et M e s u re s“ .
.\» 46 i 47 WSZECHŚWIAT 693 chcąc w ażyć z ta k ą dokładnością, niedość
jeszcze mieć doskonały i t a k czuły p r z y rząd, trzeba wprow adzić wszelkie p o trz e b ne poprawki i przedsięwziąć cały szereg środków ostrożności. A więc przedewszyst- kiem należy wprow adzić popraw kę na stratę wagi w powietrzu, gdyż wobec róż
nicy w objętościach p o rów nyw a n y c h w zor
ców, dochodzącej do 2cm:), po p raw k a ta wynosi przeszło dwa i pół miligrama.
Stąd w ynika konieczność dokładnej zna
jomości danych m eteorologicznych w chwi
li pomiaru, a więc: ciśnienia, te m p e ra tu ry i wilgotności powietrza. Przedew szy stk iem tedy trzeb a posiadać doskonały barom etr, term om e tr i hy drom etr i zbadać je wszech
stronnie. Niedopuszczone j e s t dalej zbli
żanie się e k s p e r y m e n ta to ra do wagi w cza
sie w ażenia i ja k ie k o lw ie k m an ip u lacy e w niej. Ł a tw o to widzieć z n a stępującego prostego rachunku. W y o b ra ź m y sobie, że ramię wagi m a 20 cm długości i je s t zro
bione z mosiądzu, któ reg o współczynnik rozszerzalności = 0,000018. W y d łu ż e n ie ramienia 0,0000002 cm w y sta rc z a już, aby zmienić w skazanie wagi o 0,01 mg (w ra
zie obciążenia każdego ta le rz y k a — 1 %);
zatem dość jest różnicy w tem p e ra tu ra c h ramion w ynoszącej 0,0005° C., aby wpro
wadzić błąd ten niedopuszczalny dla ż ą danej ścisłości. J a s n e m j e s t przeto, jak wielkie niebezpieczeństwo dla t a k czułe
go przyrządu przedstaw ia chociażby bliz- lcość prom ieniującego ciała ludzkiego.
Kom plikuje to ogromnie sprawę, jeżeli jeszcze zwrócimy uw agę, że, jakkolw iek dokładnie zb udow ana będzie waga, nigdy rąm iona jej absolutnie równe nie będą;
aby usunąć błąd, k tó ry p o ciąg a to za so
bą, trzeba się uciec do m etody G a u s s a — podwójnego ważenia, zmieniając położenie porów nyw anych ciał na tale rz y k a c h . A za
tem w aga, k tó rą się miano posługiwać dla porów nania wzorców kilogram a powin
na była być t a k zbudowana, a b y obser- wacye można było czynić z odległości kilku m etrów i a b y można było z tej sa
mej odległości p rzekład ać ciężary z pra- wego tale rz y k a na lewy i odwrotnie. Co do pierwszego p u n k tu , to nietrzeba było zbyt wielkiej domyślności, ab y w prow a
dzić potrzebne urządzenie. Oczywiście
! najprotszem było uciec się do lak rozle
gle stosowanej obecnie w fizyce m etod y mierzenia małych kątó w zapomocą, lu
ste rk a i skali. Do górnej części belki przytwierdzono poziome zwierciadełko;
światło odbite od zwierciadełka skierowa-
j no zapomocą pryzm atu z całkow item odbiciem w ew nętrznem na skalę z po- działkami; podczas w ahań belki, obracało j się i zwierciadełko, a zarazem światełko idące od niego poruszało się wzdłuż skali.
(W rzeczywistości posługiwano się w da-
! nym przypadku t. zw. s u b je k ty w n y m spo
sobem obserwacyi, poleg ającym n a spo
strzeganiu przez lunetę podziałki skali, odbijającej się w zwierciadełku; zasada je s t w obu w yp a d k a c h t a sama, tylko, że opisany sposób jest od razu dla każdego zrozumiały).
Daleko większą trudność przedstawiało zbudowanie m echanizm u przenoszącego ciężary z jed nego ta le rz y k a na drugi; ale i tę trudność pokonano szczęśliwie.
Urządzenie j e s t następujące: oba ta le rzyki m ają wycięcia n ak ształt krzyża.
W y o b ra ź m y sobie, że na obu znajdują się już nasze wzorce kilograma. W ó w czas, w prow adzając od dołu przez te w y cięcia m asy w n e krzyże osadzone na p r ę tach, unosimy obadwa ciężary do góry.
W s tę p u ją c y ru ch przechodzi po chwili w ruch poziomy, p rę ty z a trz y m u ją się po
środku odpowiednich w ycięć w specyał- n ych dwu podstaw ach na głównej ko lum nie wagi. W te d y zaczy na się z stę p u ją c y ruch prętów, m asyw ne krzyże przechodzą swobodnie przez wycięcia w podstaw ach a ciężary, jako znacznie większe, zostają złożone na nich: praw y na prawym, a le
wy na lewym. Działając teraz na rączkę innego już pręta, obracam y te podstaw y koło osi pionowej o 180°. P ra w a znajdu
je się teraz ju ż przy lew ym tale rz y k u i odwrotnie. T eraz znowu w praw iam y w ru ch krzyże. Podnoszą one ciężary z podstaw, przesuwają j e w k ierun ku t a lerzyków, i opuszczając się, składają je n a talerzyku. Ruch je s t zupełnie ten sam co za pierwszym razem, ty lk o że odbyw a się w odw ro tny m kierunku. J u ż z tego krótkiego opisu działania m echanizm u ła-
694 WSZECHŚWIAT iNę 46 i 47 two sobie wyobrazić, j a k skom plikow a
ny i dow cipnie p o m y śla n y on być musi.
J e s t on pom ysłu Arzbergera, profesora politechniki w Briinn. W a ż e n ia zapom o
cą wyżej opisanego przyrząd u do k o n y w a no w następujący sposób: pierw szego dnia składano na w ag ę oba p o ró w n y w a n e ki- J
logram y i równoważono j e do 0,5 my; po
zostawiano j e później na w adze przez 24 godziny i n a drugi dzień dopiero przy
stępow ano do samej obserw acyi. W s k a zania te rm o m e tru i h y g ro m e tru , um iesz
czon y ch w pudle wagi, o d c z y ty w a n o z a pom ocą lu n ety , nie zbliżając się do wagi przez cały czas op eracyi bardziej, j a k n a 4 m etry . Siedem razy p rzek ład an o ciężary z je d n e g o ta le rz y k a na drugi, notu jąc za każdym razem po pięć odch y leń wagi;
siedm io krotn ych w ażeń ta k ic h d o k o n y w a no kilka lub n a w e t kilkanaście; av ten sposób można było obliczyć później n a j bardziej praw do po d obn ą w ag ę każd eg o
wzorca.
Śmiało można powiedzieć, że p o czyn a
ją c od pewnej g ranicy, — g d y ścisłość wzrasta w postępie a ry tm e ty c z n y m , t r u dności eksperym entow ania, a wraz z nie
mi nakład p ra c y i czasu tw o rzą postęp g e o m etryczny. P o ró w n a n ie k ilk u n a stu wzorców kilograma, włącznie ze zb a d a niem wszelkich p rzyrządów pomocniczych, { zajęło rok czasu i— wielkiej rzetelnej pra- I cy, j a k to widać ze sprawozdania. B y ć I może, że p ra c a ta na p ie rw s z y r z u t oka w y d a ć się może żmudną, drobnostkową, pozbawioną wyższego polotu myśli, lecz sąd taki powierzchowny nie byłby słusz
nym. W y k on yw anie n a jsu b te ln iejsz y ch j
e ksperym entów w y m a g a dużego ta le n tu | w ty m kierunku i ścisłej a głębokiej a n a lizy rzeczy; doprowadzenie sta ry c h m etod badania do o s tateczn ych g ra n ic doskona
łości m a dla umysłu badaw czego ten sam urok, co i w y k ry w a n ie no w y c h całkiem nieznanych dziedzin wiedzy.
St. Landau.
MARY A CURIE-SK ŁOD OW SK A.
T E O 11Y E W S P Ó Ł C Z E S N E ,
O DNOSZĄCE SIĘ
DO E L E K T R Y C Z N O Ś C I 1 DO M A T E R Y i.
W y k ła d w stę p n y k u rs u fizy k i ogólnej, w y p o w ie d z ia n y w S o rb o n ie 5 lis to p a d a 1906 r.
(Dokończenie).
G azy w stanie zw ykłym , p oddane wpły
wom słabych pól elek tryczny ch , posiada
ją, j a k wiadomo, przewodnictwo tak n ie
znaczne, że uchodzą za wybitne izolato
ry. Inaczej jed n a k m a się rzecz z gazami, poddanem i pew nym wpływom zew nętrz
nym . T a k np. dany gaz może się . stać przew odnikiem e le ktryczny m , skoro prze- i puścim y przezeń wiązkę promieni Roent
gena, Oto m am y nałado w any elektroskop zakończony płytką- (doświadczenie). W i dzimy, że n a g ła stra ta ładunku w e le k troskopie nie w ystępuje. Jeżeli je d n a k w iązk a promieni R oentgena przetnie p o wietrze, o tac z a ją c e płytkę, następuje rap tow ne wyładowanie. Nie p o trz e b a nawet, a b y promienie R o e n tg e n a przecinały p ł y t kę; w ysta rc z a , aby promienie te przeszły przez powietrze w odległości, do jakiej sięga w pływ pola elektrycznego nałado
wanego elektroskopu. Możemy się o tem p rzekonać doświadczalnie, umiejscowiąjąc wiązkę promieni R o e n tg e n a zapom ocą nieprzezroczystej dla nich rurki m etalo
wej, i usuw ając p ły tk ę e lek trosko p u z dro
gi p rzebyw anej przez powyższe prom ie
nie. P rz e k o n y w a m y się więc, że nastąpiła p ew na zmiana własności gazu, k tó ra u- czyniła go dobrym przew odnikiem elek
tryczności. M ówimy w ty m przypadku, że n a s tą p iła jon izacy a gazu i p rzy jm u je my, że pew na ilość cząsteczek jeg o z o
stała rozłożona przez promienie R o e n tg e na tak, że z każdej z ty c h cząsteczek u tw orzyły się dw a jony, naładow ane j e dnakowo silnie, lecz ze znakam i przeciw - nenii. Te j o n y pod wpływem pola elek- tr3rcznego zacz y n a ją się poruszać i to tem prędzej, im silniejsze jest pole. Jeżeli elektroskop posiada ładunek np. d o d a tn i'
N> 4(5 i 47 WSZECHŚWfAT
w takim razie p rzy c iąg a j o n y odjemne, które go wyładowują, jony zaś dodatnie zw racają się w swym ruchu w kieru n k u przeciw nym i pow odują zobojętnienie ła
dunku elektrycznego, k tó ry znajdował się lla drugim krańcu linii sił, w ybiegają
cych z płytki elektroskopu.
Jeżeli gaz, poddany działaniu promieni, pozostawim y w spokoju, bez postronnych wpływów pola elektrycznego, pociągają
cego jony, w tak im razie n a b y te przewo
dnictwo zanika samo przez się. Mówimy wtedy, że jon y nanowo się połączyły, aby odtworzyć cząsteczki obojętne.
Powiedziałam przed chwilą, że w gazie znajdują się obdarzone ruchem naładow a
ne jądra, które skierow ują się ku p łytce elektroskopu. Możemy spróbować za trzy mać te ją d r a w biegu zapomocą p o k ry w y z parafiny. P o k r y w a ta nie je s t na
ładowana, o czem przeko n yw am y się, zbliżając j ą do drugiego elektroskopu.
N ak ład am y teraz tę pokry w ę na gałkę pierwszego, dodatnio naład ow an eg o elek
troskopu. Pozw alam przez pewien czas na działanie promieni. J o n y odjemne, któ re skierowują się ku gałce elektroskopu, zostają zatrzym ane przez parafinę, której przeniknąć nie m ogą i n a d a ją jej ładunek odjemny. Jeżeli znowu zbliżę p ok ry w ę parafiny do nienaładow anego elektrosko
pu, to stwierdzim y obecność ładu nk u od- jem nego.
Można się przekonać, że w gazie pod wpływem promieni R oentgena, przez da
ny przeciąg czasu po w stanie pew na, ogra
niczona ilość jonów. Szybkość w yładow a
nia się elektroskopu może być mierzona szybkością opadania listków złota. Szyb
kość ta w zrasta wraz z wysokością ła
dunku elektroskopu, a fak t ten tłu m aczy się bardzo łatwo. Im bowiem pole elek
tryczne j e s t silniejsze, tein większa j e s t i szybkość jonów i te m mniej istnieje praw dopodobieństw a, aby jo n y o odmien
nym ładunku spotkały się i zobojętniły wzajemnie. Dla pew nego jednak, d o s ta te cznie w ysokiego ładunku, szybkość w y ładowania nie zależy już od ładunku i nie może już by ć zwiększona jnzez podwyż- | szanie teg o ostatniego. Pochodzi to stąd, że cząsteczki gazu już się nie odtwarza- |
ją. W szystkie j o n y zostały u żyte do p rz e noszenia prądu, a wszak nie można ich użyć więcej, niż się w ytw arza. Taki prąd nazywam y prądem nasycenia. Siła tego prądu dla tego samego natężenia prom ie
niowania pozostaje niezmienna bez wzglę
du na znak ładunku elektroskopu.
Pom iędzy własnościami jonów d odat
nich a odjem nych objawia się wielka róż
nica. Różnica ta daje się łatwo stw ier
dzić dla gazów, w ytwarzanych przez pło mień. Gazy te są zjoniz jwane i posiadają własności przew odnictw a. Zbliżenie pło
mienia wyw ołuje wyładowanie na ła d ow a nego elektroskopu. Nie trzeb a nawet, aby płomień zetknął się z elektroskopem; wy
starcza, aby jo n y w ytw arzały się w p rze
strzeni, podległej działaniu pola e le k tr y cznego. P rzyciąganie ładunku e lektro sko pu w ystarcza do w yprow adzenia z pło mienia jonów o znaku przeciwnym, zo
bojętniającym dany ładunek, a zjawisko to w y stępuje bez względu na znak ład u n ku elektroskopu. Prócz tego m ożem y stwierdzić, że płomień izolowany i umie
szczony między dwiema p ły tk a m i k o n densatora naładow anego p ochyla się ku p łytc e odjemnej, co oznacza, że płomień te n został naładowany dodatnio. W y n ik a to stąd, że w ytw orzone w płomieniu jony odjemne są daleko mniejsze i w skutek tego bardziej ruchliwe, niż jo n y dodatnie.
S k u tk ie m tego jo n y odjemne m o gą b y ć łatwiej usunięte z płomienia, w k tó ry m występuje nad m iar elektryczności do
datniej.
W ga z ac h nieogrzanych jony dodatnie i odjemne mało różnią się między sobą co do ruchliwości, k tó ra wogóle jest słab
sza, niż w ga z ac h gorących. W ty m p r z y pad k u przyjm ujem y, że ga z y składają się ze skupienia cząsteczek, zg rupow anych wokoło j ą d e r n a ła dow any c h pod w p ły wem p rzy c iąg a n ia elektrostatycznego.
W pew n ych p r z y p a d k a c h różnica m ię
dzy jonam i dodatniemi a odjemnemi p r z e ja w ia się już w chwili ich pow staw ania.
Uderzający przykład tego m am y w ta k zw. zjawisku Hertza: pew ne metale, j a k np. cynk, n aładow ane odjemnie, tra c ą swój ładunek, skoro je p o dd am y działaniu promieni pozafioletowych, jeżeli jednak
696 WSZECHŚWIAT .Yo 46 i 47 ład u n e k je s t dodatni, to w yła d o w a nie pod
w p ły w e m ty c h ż e prom ieni nie n astępuje.
Dzisiaj zdaje się być dowiedzionein, że cynk, j a k i inne łatw o utleniające się m e
tale, same przez się posiadają możność w y sy ła n ia elektronów pod w p ły w em p r o mieni pozafioletowych. Je że li to w y s y ła nie od byw a się w próżni, to e lek tro n y m og ą w polu elektrycznem nabrać' wiel
kiej szybkości i zacho w ują się wtedy j a k promienie katodalne rurek Crookesa. .le
żeli zaś, przeciwnie, w ysyłanie powyższe odbywa się w p o w ietrzu pod zw ykłem ciśnieniem, w tak im razie elektrony o t a czają zbiorowiska cząsteczek obojętnych, i w ytw a rz ają j o n y mało ruchliwe i pod każdym względem podobne do jonów od- jem n y c h , w ytw arzanych w po w ietrzu pod w p ły w e m promieni R o entg en a. Lecz w obu p r z y d a d k a c h w yłado w anie jest je d n o stronne. P rą d p rz e p ły w a t y lk o wówczas, jeżeli metal oświetlony p o siada ład u n e k odjem ny, ponieważ m eta l ten nie może w ysyłać elektronów odjemnyoh, jeżeli od
ryw aniu się ich stoi na przeszkodzie p rz y ciąganie ła d u n k u dodatniego, udzielanego metalowi.
P rzek o naliśm y się, że g azy m ogą się sta
wać przewodnikami pod w pływ em p ew n ych promieni lub spalania się w płomieniach.
W iadom o je d n a k oddawna, że, p o m in ą w szy powyższe w pływy, gaz nie może ró
wnież pozostać izolatorem w dostatecznie silnem polu elektrycznem . J e s t to właś
nie owo oddaw na znane, lecz niewytłu- czone, zjawisko w y b u ch o w eg o w y ład o w a
nia pod posta c ią iskry, zjawisko, k tó re p rzy b iera różnorodne i złożone postaci w środowisku gazowem o zm m ejszonem ciśnieniu. T e o r y a jonizacyi gazów rzu
ciła żywe światło na ten rodzaj w yłado
wań i a.
Z najnow szych b a d a ń w y nika , że moż
na sobie zdać spraw ę z w y ła d o w a n ia w y buchowego, przyjmując, że jony, k tó re pod wpływem pola e lektry czn eg o n abrały dostatecznej szybkości, m ogą działać na podobieństwo pocisków, k tó re , n a p o ty k a j ą c cząsteczki gazu, jo n iz u ją je przez udzielane im wstrząśnienia. J o n y odjem ne są działaczami jonizującem i, daleko żywszemi, niż jo n y dodatnie i w yw ierają
swój wpływ na polu daleko słabszem.
P o jm u je m y , że g dy przez uderzenie już istniejących jonów ilość ich w ten spo
sób się pow iększy, przewodnictwo gazu w dostatecznie silnem polu może stać się bardzo znaczne. W te d y gaz /jo nizo w an y staje się świecącym.
Promienie katodalne, w ytw arzane w n a stępstwie. w y ładow ania elektrycznego w rurce, zawierającej gaz pod niskiem ciśnieniem, są to elektron y w ysy łan e z wielką szybkością przez katodę. P o n ie waż elektro ny i j o n y dodatnie posiadają własności różne, przeto w yładowanie w rur
ce p rzy jm u je znaną postać n i e s y m e tr y c z ną, co, o ile się zdaje, może być w y tłu m aczone zapo m o cą teoryi jonów, a nie było, zresztą, tłum aczon e w żaden inny sposób.
P rom ienie R oen tg ena, wychodzące z ru rek Crookesa, uw ażają się obecnie za fale ele ktro m a g nety c zne , k tó ry c h czas wysy
łania jest bardzo krótki. P odobne fale m o g ą wychodzić z elektronów za każdym razem , g d y te ostatnie otrzym ują nagłe przyspieszenie, co zdarza się np. wówczas, g dy elektron y jakiegoś m etalu w p raw io ne zostaną w drganie przez uderzenie p ro mieni k a to da lny ch.
Stosownie do powyższego, każdy gaz, b ę d ą c y przewodnikiem, zaw iera ją d r a n a ładow ane, które n a z y w a m y jonam i gazo- wemi. Obecność ty ch ją d e r n aładow anych może być również w y k a z a n a zapomocą.
ciekaw ego doświadczenia, opartego na własności jonów ułatw iania kondensacyi p a ry w o dy przesyconej.
O dy objętość pewnej masy pary wodnej nasyconej nagle się powiększą, pa ra ochłodzona w sk u tek rozprężenia staje się przesyconą. Pom im o to, jeżeli naczy
nie, napełnione parą, nie zawiera wcale kurzu i jeżeli przesycenie nie je s t zbyt wielkie— dostrzeżonej k ondensacyi w m a sie gazu w chwili rozprężenia niem a i gaz zachow uje swą przezroczystość. J e żeli je d n a k gaz zawiera jony, kondensa- cya następuje łatwiej, t. j. już wobec m niejszego rozprężenia.
W ielkość rozprężenia można z ł a t w o ścią dobrać w ta k i sposób, że kondensa- c y a nie tow arzyszy mu wcale, jeżeli gaz
nie je s t zjonizowany, i natom iast, kon
d e n s a c ja ta w ystępuje w obfitości, jeżeli m am y do czynienia z gazem zjonizowa- nym. W ty m ostatnim przypadku kon- den sacya objawia się utw orzeniem nie- \ przezroczystej m gły, napełniającej naczy- j nie. Zbadanie tego zjaw iska wykazało, że kropelki wody, składające się na mgłę, tw o rzą się na jonach, z których każdy staje się środkiem podobnej kropelki.
Niezmiernie pomysłowe d o św iadczenia po
zwoliły na policzenie kropelek, zaw artych w jed n y m cen tym etrze sześciennym m gły i do o trzym ania w te n sposób ilości j o nów w tejże przestrzeni. Zmierzywszy n a stępnie ogólny ładunek jon ó w każdego znaku n a c e n ty m e tr sześcienny, docho- dzimy do poznania ładunku każdego jonu w szczególności, t. j. ła d u n k u je d n e g o atom u elektryczności. Ł a d u n e k te n rów-
—Ki
na się 8,410 jednostkom e lektrostatycz- nym.
Dla dokonania doświadczenia z kon- densacyą w tem oto naczyniu, zjonizuje- m y gaz zapom ocą rozżarzonego drucika platynow ego, wiadomo bowiem, że roz
żarzono ciała w y w ołują energiczną joni- zacyę otaczającego j e ga z u (doświad
czenie).
* * *
Przejdźm y teraz do najw ażniejszych fa
któw, o d k ry ty c h w ciągu badań nad c ia łami promieniotwórczemi i rozważmy je z p u n k tu widzenia hy p o tez y o przeobra
żeniach a toinistycznych ty ch ciał.
Pomiędzy ciałami promieniotwórczemi - jedne wydają się nam niezmiennemi (uran, tor, rad, aktyn), inne zaś (polon) stopnio
wa tra c ą swą promieniotwórczość. N a j
główniejszym przedstaw icielem ciał p ro
m ieniotw órczych o s ta ły c h własnościach promieniowania je s t rad. W teoryi przeo
brażeń przyjm ujem y, że ciało to zmienia się bardzo wolno, tak , że trzeba wielu tysięcyr lat, aby dana m asa radu zmniej
szyła się do połowy. Z tego wynika, że ilość tra c o n a przez j e d e n gram radu w przeciągu godziny zupełnie nie poddaje się zbadaniu. A je d n a k gram radu sam przez się wydziela w prze c ią g u godziny ilość ciepła rów ną około 100 kaloryom .
Ażebyr zdać sobie sprawę, j a k wielkiem j e s t to wytw arzanie ciepła, zauważym y, że w przeciągu czasu uw ażanego za okres życ ia radu, całkowite przeobrażenie się gram a tego ciała w ytw orzy ty le ciepła, co spalenie tonny w ęgla
Przeobrażenie radu, jeżeli ono wogóle istnieje, nie może b y ć uważane za zw y
kłą reakcyę chemiczną między atomami, gdyż ilość; w ytw arzanego ciepła stanowi wielkość zupełnie innego stopnia. P rz ec i
wnie Avięc musimy przypuścić, że przeo
brażenie dotyczę samego atomu, gdyż ilo
ści energii, wchodzące w grę podczas tworzenia się atomów, są zapew ne bar- dzo znaczne.
Zauw ażm y przytem , że zjawisko pro
mieniotwórczości w ykazuje niezaprzeczo
ny c h a ra k te r atom istyczny, jasno się przedstaw iający od samego początku b a dań nad t y m przedmiotem. To właśnie bezwzględne przekonanie, że m am y do czymienia ze zjawiskiem atomistycznem, doprowadziło nas, nieboszczyka P io tra Curie i mnie, do o dkrycia radu. Jeżeli promieniotwórczość nie może być oddzie
lona od atom u, niepodobna jej przypisy
wać przeobrażeniu czegoś innego, j a k sam atom.
Działania, w yw oływ ane przez rad, są j bardzo silne, jeżeli zważymy, j a k mała
j j e s t zazwyczaj ilość tego ciała, którą roz- 1 porządzamy w doświadczeniach. Spotyka- t my się więc tu z samodzielnern promie
niowaniem, analogicznem z tem, które nauczyliśm y się w y tw a rz ać w rurce Croo
kesa zapomocą cewki indukcyjnej; jedno i drugie promieniowanie jonizuje gaz w j e dnakowy" sposób. T a k np. promienie radu powodują bardzo szybkie wyładowanie elektroskopu. E nergia promieni j e s t tak wielka, że może wyw ołać wyładowanie przez grubą osłonę metaliczną, przepusz
czalną dla t y c h promieni.
Niektóre z pom iędzy promieni składają się z naelektryzow an ych i obdarzonych wielką szybkością cząsteczek. J e d n e z tych cząsteczek są naładow ane dodatnio, a ich w ym iary dają się porów nyw ać z w y m ia rami atomów, inne zaś są to elektrony^
odjemne, k tó ry c h ładunek e le k tryc z n y w y k a z a n y został przez doświadczenia bez-
pośrednie. Jeżeli p rzyjm iem y, że w szy st
kie te pociski p o chodzą z sam ego atom u radu, to trudno p ow strz y m a ć się od tw ier
dzenia, że oddzielenie się cząsteczki do
datniej musi powodow ać conajmniej zmia
nę atom u, od k tó re g o cząsteczka t a się oddzieliła.
Pom iędzy w ysyłanem i e le k tro n a m i nie
k tó re obdarzone są olbrzymią szybkością, stanow iącą 9/io szybkości światła. P o z n a no, że m asa tych pocisków, najszybszych, jak ie znamy, je s t większa niż elektronów obdarzonych szybkością mniejszą. W ynik te n może być u w ażan y za po tw ierdzenie teoryi, podług której m asa e lektronu przed
staw ia rez u lta t zjaw isk e le k tro m a g n e ty cznych.
E n e r g ia promieni radu objawia się również łatw ością w zbudzania lum inescen- cyi różnych ciał fosforyzujących. Sole ra du należą zresztą do sam o św iecący ch , a światło ich w pew nych w a ru n k a c h jest bardzo widoczne.
Oto znów now y szereg faktów, dają
cych się dobrze w y tłu m a c z y ć zapom ocą teoryi przeobrażeń prom ieniotw órczych.
R a d wydziela w sposób sta ły m a te ry ę , k tó ra zaehow uje się j a k m a t e r y a l n y gaz prom ieniotw órczy i o trz y m ała nazw ę ema- nacyi. P ow ietrze, któ re znajdowało się w zetknięciu z roztworem soli rad u je s t zmieszane z em anacyą. Można w y p o m p ow ać to powietrze, a b y j e zbadać. P o wietrze, zawierające e m a n a c y ę jest bardzo d o b ry m przewodnikiem. R u rk a szklana zatopiona, w której z am knięta j e s t ema- n a cya, działa n a otoczenie n a po d o b ień stwo ciała prom ieniotw órczego i może np. w y ład ow ać elektroskop. Jeżeli ema- n ac y a wprowadzona zostanie do n a c z y n ia zaw ierającego siarczek c yn k u , ten o s ta tni zaczyn a silnie świecić. E m a n a c y a je s t gazem nietrw ałym . Zm ienia się ona sa
m a przez się, n a w e t w szklanem, zato- pionem naczyniu, podlegając niezm ienne
mu prawu, p odług którego dana ilość em anacy i zmniejsza się do p o ło w y po upływ ie około c zterech dni. E m a n a c y a posiada własność n a d a w a n ia pro m ien io twórczości w szystkim ciałom, k tó re znaj
dują się z nią w zetknięciu. Ciała te po siadają w te d y prom ieniotw órczość, której
698 JNe 46 i 47
nadano nazwę wzbudzonej. Mam oto w rę ku ru rk ę szklaną, k tó ra zaw ierała em ana
cyę, lecz ju ż jej nie zawiera, gdyż e m a n a c y a ta została p rzepom pow ana do inne
go n a c zy n ia a rurk a oczyszczona zapo
m ocą strum ienia powietrza. Pomimo to ru rk a szklana w dalszym ciągu działa j a k ciało prom ieniotwórcze i zawsze jeszcze może w y ład ow ać elektroskop. T a k a p ro m ieniotw órczość wzbudzona j e s t jed n a k jesz c ze mniej trw a ła niż em anacya. Z a t ra c a się ona sam a przez się i zmniejsza do połow y w przeciągu mniej niż pół godziny.
P o d łu g teo ry i przeobrażeń atom isty- cz n y ch em anacya radu jest pierwszym stopniem rozpadania się atom u tego ciała i s am a przeob raża się w dalszym cią
gu. S p ow od ow a n a przez em anacyę p ro
m ieniotw órczość wzbudzona u w a ż a n a je s t j a k o zależna od m ate ry i p ro m ieniotw ór
czej stałej, będącej wynikiem przeobraże
n ia em anacyi. W promieniotwórczości wzbudzonej rozróżniam y trz y odmienne m a te ry e prom ieniotwórcze, stanow iące trz y idące po sobie stopnie tego p rze o b ra że nia. Z resztą, każ d em u przeobrażeniu to
w arzyszy promieniowanie, a wydzielone cząsteczki zaliczają się również do pro
duktów pochodnych.
Prom ieniotw órczość wzbudzona nie za
n ika w zupełności, lecz po u pły w ie j e d n e go dnia pozostawia bardzo słabą pozosta
łość, k tó ra zachow uje się w przeciągu lat całych i k tó rą objaśniamy przez dodanie n o w y c h stopni do szeregu przeobrażeń kolejnych.
O dkrycie nowego, bardzo ważnego fa
k tu stało się p odporą teoryi przeobrażeń ciał prom ieniotw órczych, a naw et zrobiło j ą prawie konieczną. Dowiedziono bo
wiem, że rad, zupełnie określony p i e r w ia s te k chemiczny, w sposób ciągły w y tw a rz a inny, również całkowicie określo
n y pierw iastek chemiczny, a mianowicie hel (Ram say i Soddy). Można przypuścić, że hel stanowi je d e n z pro duk tó w rozpa- dnięcia się atom u radu, tem bardziej, że zauw ażono, iż hel znajduje się we wszyst
kich m inerałach promieniotwórczych.
T e o r y a przeobrażeń prom ieniotw órczych została rozciągnięta na w sz y stk ie ciała
WSZECHSW1AT
Al 46 i 47 WSZECHŚWIAT
promieniotwórcze i w y p a d a zbadać, czy ciała uważane dotychczas jak o pierw otne nie m ogą pochodzić je d n e od drugich.
Podjęto myśl szukania początk ó w p o w s ta nia samego rad u w uranie. Wiadomo, że rad znajduje się w m inerałach urano
wych, a podług najn ow szych badań zda
je się, że stosunek pom iędzy ilościami u ranu a rad u j e s t we w szystkich tych minerałach jednakow y. Można więc p rzy puszczać, że uran j e s t raateryą m acierzy stą, która, ulegając z niezm ierną powolno
ścią rozkładowi j e s t źródłem powstania radu i produktów od niego p o c h o dzących. Co więcej, zdaje się być stwier- dzonern, że ostatni stopień prom ieniotw ór
czy w ty m szeregu stanow i polon. P r z y pomnę tu, że to na uranie właśnie Bec- querel odkrył własności promieniotwórcze i że polon j e s t pierwszem co do czasu ciałem nowem, o d k ryte m na zasadzie zja
wiska promieniotwórczości.
Szereg rozum ow ań podobnych zastoso
wano do innego ciała promieniotwórczego, do toru. W ty m przy p a d k u tor j e s t cia
łem pierwotnem, z k tó re g o pow staje ra- dyotor, ciało o d k ry te w ostatn ich czasach, prow adzący następnie do gazowej emana- cyi promieniotwórczej to ru i do różnoro
dnych p roduktów promieniotwórczości wzbudzonej, zależnej od powyższej em a
nacyi.
A k ty n j e s t źródłem całego szeregu prze
obrażeń, na w szy stk ich p u n k ta c h od p o w iadających przeobrażeniom toru. A k ty n je s t również źródłem pow staw ania helu.
W szy stk ie ciała promieniotwórcze, do- ! statecznie zbadane z p u n k tu widzenia ich zanikania, w y k a z u ją p raw o u b y w a n ia sc h ara k te ryzo w a ne przez stały współczyn
nik, k tó ry m je s t np. czas konieczny do zmniejszenia do połowy sprawności dzia
łania danego ciała. Te wielkości stałe są niezależne od w a ru n k ó w doświadcze
nia, mogą służyć do sc h ara k te ry zo w a n ia ciała, do któ re g o się odnoszą i, j a k się zdaje, m o g ły b y służyć za podstaw ę jakichś bezw zględnych sposobów mierzenia czasu.
T a k np. em a n a c y a radu zmniejsza się do połowy w p rzeciągu czterech dni, ema
nac y a toru w przeciągu czasu bliskiego
m in uty , a e m a n a c y a a k ty n u najwyżej w cz te ry sekundy.
Pow iedziałem poprzednio, że promienio
twórczość stanowi, j a k się zdaje, ogólną własność m ateryi. Jeżeli zaufanie do te oryi przeobrażeń prom ieniotwórczych bę
dzie w dalszym ciągu wzrastało, to po
ciągnie to za sobą niezm iernie doniosłe
A v y n ik i na polu geologii i trzeba się bę
dzie bardzo czynnie zająć zbadaniem względnego u stosun k ow ania pierwiastków tw o rzących skały, aby stąd wyciągnąć wnioski o stopniu ich pokrew ieństwa.
Widzimy, że h y p o tez a przeobrażeń pro
m ieniotw órczych doskonale się godzi z na
uką o promieniotwórczości n a je j obec
n y m stopniu rozwoju. H y p o te z ę tę wraz z nieboszczykiem P io tr e m Curie wypo
wiedzieliśmy n a samym po cz ątk u naszych badań nad promieniotwórczością'). Ale ściśle określona i rozw inięta została ona przedewszystkiem przez R utherfo rda i Sod- dyego, k tórym to badaczom je s t z tych powodów ogólnie przypisyw ana. Zdaje mi się jed n a k , że nie należy zbytecznie oddalać się od zakresu faktów ściśle zba
d a nych i tracić z oczu innych tłum aczeń promieniotwórczości, o ileby się znalazły.
Obecny stan tej nauki nie w ydaje mi się ta k posuniętym, aby m ożna się było w y rażać ze stanowczością bezwzględną.
N a zakończenie wskażę, ja k ie ogólne znaczenie posiadają zjawiska promienio
twórczości. W dziale fizyki ciała promie
niotwórcze nastrę cz a ją now y sposób ba- I dań przez zastosowanie promieni, które ciała te wysyłają. Ciała prom ieniotw ór
cze pomogły ju ż do rozwoju teoryi prze
w o dn ictw a gazów i znajomości n a tu ry elektronu. Prz ez liczne w y w oły w an e przez siebie zjawiska chemiczne i fizyologicz- ne, jak również przez możliwy w pływ na warunki m eteorologiczne, dla ciał promie
niotwórczych otwiera się sfera działania praw ie we wszystkich naukach przyrod
niczych, a można przypuszczać, że zna
czenie t y c h ciał dla rozwoju n a u ki bę
dzie coraz bardziej wzrastało. W końcu wykazano, że niem a nic nieprawdopodo-
*) C urie-S kłoriow ska: R evue g e n . des S eien ce s, s ty c z e ń 1899 i R evue S cien tifiąu e, Kwiecień 1900.
