■N*> 2 5 (1056). W a rsz a w a, d n ia 22 czerw c a 1902 r. Tom X X I ,
T Y G O D N IK P O P U L A R N Y , P O Ś W IĘC O N Y NAUKOWI P R Z Y R O D N I C Z Y M .
PRENUMERATA „W SZECHŚW IATA".
W W a rsza w ie : rocznie ru b . 8 , k w a rta ln ie rub. 2 . Z p r z esy łk ą p o c z t o w ą : rocznie ru b . 1 0 , półrocznie ru b . 5 .
P ren u m ero w ać m ożna w R edakcyi W szechśw iata i w e w szy stk ich k sięgarniach w k ra ju i zagranicą.
R e d a k to r W sz e ch św ia ta p rzyjm uje ze sp raw am i redakcyjnem i codziennie od godz. 6 do 8 w iecz. w lokalu redakcyi.
A dres R ed ak cyi: MARSZAŁKOWSKA Nr. 118.
LOKOMOGYA
ISTOT JEDNOKOMÓRKOWYCH.
Je d n ą z zasadniczych w łasności, od
różniających isto ty żyw e od ciał m a rt
wych, je s t zdolność ty c h isto t do .sa m o dzielnego", „z w ew nętrznych przyczyn w ynikającego" poruszania się. Zdolność ta w łaściw a je s t przew ażnej części zw ie
rz ą t i niektórym roślinom, ja k jedno ta k i wielokom órkowym . Sposoby poruszania się i n arząd y do tej czynności przezna
czone są w św iecie organicznym nie
zmiernie różnorodne, a to zaw sze zależnie od w arunków życia danego organizm u i od jeg o budow y. J u ż bardzo wiele zjaw isk życiow ych, na w yższych, w ielo
kom órkow ych organizm ach spostrzeżo
nych, zostało zanalizow ane i do prostych fizycznych lub chem icznych objaw ów sprow adzone w skutek ścisłych badań i obserw acyj analogicznych zjaw isk pośród isto t jednokom órkow ych. T ą dro
g ą zostało w yjaśnione w ew nątrzkom ór
kow e (intercellularne) i m iędzykom órko
w e (intracelłularne) tra w ie n ie robaków płaskich (Mieczników, Frenzel), a n a stę p nie i tkankow ców wyższych. N iezm ier
nie zagadkow a w rażliw ość n a w szelkie
bodźce zew nętrzne układu nerw ow ego tkankow ców u tra c iła w iele ze swej „cu
downości" od czasu przeprow adzenia niezm iernie w ażnych i ciekaw ych badań nad w rażliw ością na czynniki fizycznej i chemicznej n a tu ry wymoczków, wi- ciowców, pływ ek, w odorostów i t. p.
(Engelm ann, M aupas, Pfeffer, V erw orn i inni). To też ciekaw ą może będzie rzeczą zestaw ienie ty ch rozm aitych ob
serw acyj, jak ie z różnych stro n dokona
no nad sposobami lokomocyi p ierw o t
niaków .
B udow a organizm ów jednokom órko
w ych je s t niezm iernie ro zm aita: od k a w ałka bezkształtnej g alareto w atej p laz
my am eby do wysoce skom plikow anych wymoczków, w iciow ców i prom ieniow ców istnieje bardzo dłu gi szereg coraz bardziej kom plikujących się tw orów . Niemniej różnorodne są sposoby ich miejscozmienności.
Am eby oraz w szystkie te pierw otnia
ki, które na całej lub tylko n a części pow ierzchni zachow ały nagość plazmy, czyli nie w ytw orzyły stałej zew nętrznej osłonki w rodzaju naskórka lub błonki, poruszają się zapom ocą t. zw. nibynóżek (pseudopodia). Ten sposób poruszania się, kiedy to am eba zapom ocą sw ych nibynóżek „przelew a się" wolno z m iej
386 W SZ E C H ŚW IA T N r 25 sca n a miejsce już od czasu zastosow a
nia do badań m ikroskopu b ył zaobser
wow any. Nie próbow ano jed n a k dość długo w ytłum aczyć sobie w łaściw ej p rz y czyny takiego „przelew ania się “ plazm y.
Dopiero w końcu-ósm ego dziesięciolecia B ertłiold, Quincke, a następn ie Biitschli, E ngel mann, Blochm ann, P e n a rd , Rlui m- bler i inni poruszanie się pełzaków i w ogóle ruch plazm y p ró b o w ali w y tłu m aczyć pew nem i zjaw isk am i n a tu ry f i
zycznej.
B erthold rzucił myśl, że poruszanie się am eby zależy od zm ian zachodzących w stopniu napięcia pow ierzchni zarodzi;
napięcie to zaś m a zależeć od fizyczne
go stosunku (osmozy) plazm y do środo
w iska, w którem am eba porusza się—do w ody i do podkładu (substratum ), na którym ruch się odbywa. W m iarę te go, ja k zm ienia się skład chem iczny w e w nętrzn ych w a rstw zaro d zi—a to w sku
tek życiow ej przem iany m a te ry i—sto su nek zarodzi do podkładu i do o tac z a ją cej w'ody zm ienia s i ę : siła p rzy c iąg a n ia (przyklejania) przedniej części ameby, nie stykającej się z podkładem , może stopniow o zw iększać się lub zm niejszać, i stosow nie do teg o obserw ujem y ruch postępow y lub spokój.
Quincke zdołał sztucznie w y w o łać ruch am ebow aty ciał m artw ych; pusz
czał on kroplę o liw y do ro ztw o ru sody (N a2CO.j); n a pow ierzchni k ro p li oliw y tw o rzy ła się cienka b łonka m ydlana, k tó ra n aty ch m iast rozpuszczała się w w o dzie, a n a jej miejsce tw o rz y ła się now a w a rstw a, k tó ra znów u le g a ła rozpusz
czeniu i t. d. T ak ie sta łe tw o rzenie się j w a rstw y m ydlanej i rozpuszczanie się j jej w otaczającej w odzie w p ły w a n a j cią g łą zm ianę n ap ięcia pow ierzchni kropli tłuszczu, i ta zaczy n a poruszać j się, w ypuszczając z siebie bardzo podob- j ne do am eby nibynóżki. Q uincke przy- j puszcza, że zaródź am eby żyw ej sk ład a j się z ciał białkow ych oraz tłuszczow ych.
W ystępow anie ty c h o sta tn ic h naze- j w n ą trz w yw ołuje tw orzen ie się cieniut- j kiej, n a w e t przez m ikroskop niew i- i dzialnej błonki n a tu ry m ydlanej, co ja k j i w dośw iadczeniu z oliw ą i z sodą m a \
w yw oływ ać zjaw isko ruchu. Quincke tłum aczy i zjaw isko w chłaniania przez zaródź ciał obcych ja k o pokarm u.
Q uincke zatem zaw iłe zjaw iska życio
we, ja k ruch i odżyw ianie, sprow adza do ta k prosty ch przyczyn fizycznych, k tó re w yw ołują np. ruch k aw ałków kam fory, rzuconej do wody. B ad ania i dośw iadczenia biologów późniejszych są tylko dalszem uzupełnieniem , rozw i
janiem i rozszerzaniem kom binacyj p rzy toczonych.
Szczególniej B iitschli (1892) i Rlium- bler (1898) opisali bardzo liczne swe do
św iadczenia nad ruchem różnych m ie
szanin ciał płynnych lub w w odzie ro z puszczalnych (oliwy, różnych olejków, gliceryny, sody, po tażu i t. p.) i sta ra li się w ytłum aczyć postępow y ruch z a ro dzi. Sw oje teorye i dośw iadczenia opie
ra ją oni n a t. zw. piankow atej (alweo- larnej) budow ie protoplazm y. P o d łu g tej teo ry i zaródź m a się składać z drob
niutkich, nieraz zapom ocą m ikroskopu niedających się zaobserw ow ać banieczek, w ypełnionych substancyą ciekłą. B a- nieczki te n a zew nętrznej pow ierzchni zarodzi u k ład ają się zw artem i m asam i, tw orząc najbardziej zew nętrzną w a rstw ę ektoplazm y. Całość tej najzew nętrzniej- szej w arstw y banieczek utrzym uje się w w aru n k ach stałego napięcia pow ierzch
ni. Skutkiem jednak zmiany, ja k a może na stą p ić w stosunku zarodzi do otocze
nia, niek tóre z banieczek w a rstw y ze
w nętrznej m ogą pęknąć, a zaw arto ść ich ciekła w yjść naze w nątrz do wody;
w yw ołuje to zm niejszenie napięcia p o w ierzchni i w tym kierunku zm niejszo
nego oporu zaczyn ają poruszać się ba=
nieczki w a rstw y w ew nętrznej (entoplaz- my); jeżeli przyczyna zew nętrzna, k tó ra w y w o łała pęknięcie pierw szej banieczki, działa w dalszym ciągu, i banieczki pę
k ają dalej, cała zaródź porusza się w kierunku zm niejszającego się napięcia pow ierzchni, w kierunku w yw ołującej to zjaw isko przyczyny.
W ta k i „podrażniający", czyli w yw o
łu jący pękanie zew nętrznych banieczek sposób działa na zaródź am eby dopły
w ający z jakiejb ąd ź stro ny przez wodę
N r 25 W SZECHŚW IAT 387 tle n —i dlatego to am eba porusza się
zwykle z miejsca, gdzie b rak tlenu, do miejsca, skąd on obficie dopływ a. W ten sam m niej w ięcej sposób R hum bler s ta ra się w yjaśnić zjaw isko ruchu zarodzi pierw otniaków w spraw ie przyjm ow ania pokarmu, p rze tra w ia n ia go i w ydziela
nia nieprzetraw ionych części nazew nątrz.
(Porów n. W szecliś. t. X X , str. 305, art.
K. Czerwińskiego).
Y elten tłum aczy ruch protoplazm atycz- ny pierwotniaków" prądam i elektrycznem i, przepływ ającem i w kom órkach. M ont
gom ery zaś odrzuca w szelkie siły fizycz
ne i w szelkie zjaw isk a życiow e, a zatem i ruch, przypisuje w yłącznie działaniu procesów chemicznych. T ak jeden ja k i drugi jed n ak pozostają n a najw ygod- niejszem stanow isku przypuszczeń i ogól
ników.
Sposób poruszania się zapom ocą niby- nóżek, w ten czy ów sposób pojm ow any lub w yjaśniany, w łaściw y je s t w m niej
szym lub w ięl szym stopniu w szystkim podgrom adom grom ady sarkodników (Sarcodina): korzenionogim (Rhizopoda), otwornicom (Foram inifera), słonecznicom (Heliozoa) i prom ieniow com (Radiolaria).
Te jed n ak pierw otniaki, do grom ady sarkodników zaliczone, k tó re posiadają zew nętrzną skorupkę, lub muszelkę, po
siadającą bardzo ograniczoną zdolność poruszania—sąto po w iększej części isto ty pelagiczne, zam ieszkujące przew ażnie górne w arstw y w ód słodkich i morskich;
poruszają się one nie czynnie, lecz b ier
nie, są ig raszk ą fal i prądów .
N iezm iernie ciekaw e są spostrzeżenia Engelm ana (1869) i V erw orna (1892) nad niektórem i pierw otniakam i, któ re w y k a
zują zdolność czynnego w znoszenia się na pow ierzchnię w ody lub spuszczania się do głębszych jej w a rstw i na dno.
M ianowicie pospolite w naszych w odach słodkich rodzaje otw ornic A rcella i Dif- flugia w ydzielają od czasu do czasu pew ną ilość dw utlenku w ęgla, k tó ry n a
grom adza się pod skorupką i unosi je ku górze; po w yjściu zaś przez otw ór skorupki gazu na zew nątrz, ciężar w ła
ściw y tych pierw otniaków znów się zwiększa, i w ted y zmuszone są opadać na dno. Takie w ędrów ki od dna ku górze i z góry na dno dla pow ierzchow nego obserw atora m ogą w ydać się „św iado
mym “, czynnym ruchem.
T ak ą samę zdolność w ędrow ania w k ie
runku pionowym posiada m orska Talas- sicola nucleata. W ew nątrz je j p lazm y zew nątrztorebkow ej tw o rzy się od czasu do czasu w iele wodniczek, które zm niej
szają ciężar w łaściw y organizm u i w y
w ołują wznoszenie się jego ku górze.
Y erw orn przypuszcza, że te o m ałym cię
żarze w łaściw ym w odniczki tw o rzą się z w ody czystej, przyciąganej zzew nątrz przez specyficzne ciało, w ytw arzające się sporadycznie w zarodzi.
W m iarę kom plikacyi m orfologicznej u pierw otniaków w ystępują stałe, spe- cyalne n arządy ruchu : rzęsy, wici, w łók
n a kurczliw e, j
W ym oczki opatrzone są zw ykle rzę
sami (z w yjątkiem ty ch gatunków , k tó re pędzą pasorzytniczy sposób życia), licznemi, cieniutkiem i, w łoskow atem i w yrostkam i, [wyrastaj ącem i bezpośrednio z błonki, otaczającej ciało wym oczka (Pellicula). W entoplazm ie niektórzy ob
serw atorow ie spostrzegli delikatne włó- kienka, k tóre uw ażają za przedłużenie zew nętrznych rzęs, albo też za k ieru ją ce ich ruchem w łókienka nerw ow e (En- gelmann). W edług innych w skazów ek w łókienka te zbiegają się ze w szystkich stron ciała w ym oczka w jednym punkcie plazmy, m ianow icie w t. zw. centrozo- mie, k tó ra m a być punktem oparcia dla ty ch narządów ruchu.
R zęsy wymoczków, sklejone ściśle w w ielkiej ilości z sobą, tw o rzą u nie
któ ry ch rodzajów t. zw. cirri, coś w r o dzaju ruchom ych kolców, pręcików, ta k że w spraw ie lokom ocyi biorących udział.
Tw oram i tem i opatrzone są niektóre w y moczki drapieżne (np. Stylonychia),
„biegające" zapom ocą sw ych cirri ja k nóżkam i po stałym podkładzie.
W reszcie rzęsy sklejają się długiem i szeregami, tw orząc różnej w ielkości
8 8 8 W SZECH ŚW IA T N r 25 i różnego k ształtu błony i błonki (mem-
branae i inem branellae). B ło n y te o ta czają zw ykle okolice o tw o ru ustnego w ym oczka i oddane g łów nie spraw ie przyjm ow ania pokarm u, w lokom ocyi podrzędne tylk o m ają znaczenie. P o m i
mo drobnych w ym iarów działan ie rzęs, poruszających się szybko i m iarow o, ja k wiosła, je s t niezm iernie efektow ne : w y moczki, w idziane pod m ikroskopem , m i
g a ją w polu w idzenia ja k błyskaw ica, ta k że z szybkością ich ru ch u (w sto sunku do drobnych rozm iarów w ym ocz
ków) nie może iść w porów n an ie żaden bieg pociąg u elektrycznego. Z jaw isko to nie będzie nas zadziw iało, jeż e li p a m iętać będziemy, że ilość po ru szających w ym oczka w ioseł (rzęs) liczyć m ożna na tysiące. U P aram aecium np. naliczono koło 14 000 rzęs, u S tylo n ych ia 170 kol
ców (cirri), u Strom bidium —75 błonek (inem branellae). R zęsy m ają niekiedy zdolność przyk lejania się do o taczających przedm iotów , co tak że w ażne m a zna
czenie w spraw ie p o ru szan ia się w y moczków.
K ierunek ruchu isto t jednokom órko
w ych opatrzonych rzęsam i rzadko je s t prostolinijny; p o ruszają się one najczę
ściej śrubow ato, skutkiem skom binow a- nego działania mas z jednej stro n y a za
kręcania tak iej poruszającej się kom órki dokoła głów nej osi p o d łu żn ej—z drugiej.
Pozbaw ione rzęs, lecz opatrzone je d nym lub kilku w y ro stk am i biczykow ate- mi, czyli t. zw. w iciam i (flagellum ), wi- ciowce (F lag ellata) poru szają się zupeł
nie w inny niż w ym oczki sposób. W szy st
kie w iciow ce poru szają się śrubow ato, t. j. p ły n ą naprzód okręcając się dokoła swej osi. B adacze ty c h isto t różne w y p ow iadają zd an ia o m echanice teg o r u chu. B iitsch li utrzym uje, że w iciow ce w y k on y w ają ruch sw em i biczykam i w ten sposób, że n itk o w a ta wić, będąc przyczepiona jednym końcem do ciała, drugim , w olnym zakreśla koło (cała wić przez to zak reśla stożek, w ierzchołkiem zw rócony do w iciow ca) i . jednocześnie zakręca się do koła o s i : tak ie skombi- now ane poruszanie w ici p o d łu g niego w praw ia w iciow ca w ruch śrubow aty.
Y. D elage zaś, zb ijając dow odzenia Bii- tschliego, podaje sw oję teoryą, podług której sam ruch wici, zakreślającej s to żek (la ro ta tio n coniąue) w ystarcza na poruszanie w iciow ca i obracanie go do
koła osi; zakręcanie w ici tu w cale nie zachodzi. T eorya D elagea, uzasadniona m atem atycznem i dowodam i, je s t bardziej przekonyw ająca niż teo ry a B litschlego.
T a k pom iędzy w ym oczkam i ja k i wi- ciow cam i istnieje w iele postaci, bądź stale przyrośniętych zapom ocą łodyżek do podkładu, bądź m ających zdolność p rzy czepiać się doń czasowo; do tak ic h na
le ż ą : Stentor, Y orticella, Carchesium, Codonocladium , Codosiga i wiele innych.
Ich zdolność ruchu je s t bardzo o g ran i
czona. Z apom ocą kurczliw ych łodyżek, opatrzonych w t. zw. myonemy, bądź p rzy c iąg a ją się one do sam ego m iejsca przyczepu, bądź odsuw ają się odeń ta k daleko, ja k długość łodyżki pozwala;
w yciąg an ie się łodyżki odbyw a się z w y kle powoli, kurczenie się zaś raptow nie.
M echanizm ruchu D in o flag ellata do
tychczas pozostaje niezbadany. W iado mo tylko, że czynny ud ział w ruchu okazuje w ić ułożona w bróździe po
przecznej. W ykonyw a ona w ahan ia fa lujące, biczyk zaśa brózdy podłużnej peł
ni czynność steru. Leptodiscus (Cysto- flag ellata) p ły w a tak, ja k meduza, ku r
cząc i ro zk urczając sw e w y gięte kloszo- w a te ciało. N octiluca pływ a w morzu zm ieniając swój ciężar w łaściw y w zglę
dem w ody morskiej. Zw iększone ciśnie
nie atm osfery, w pływ ając na ten ciężar dodatnio, zm usza te św iecące zw ierzęta do opuszczenia pow ierzchni w ody i do opadania w kierunku dna.
W r. 1894 zo stał w yjaśniony przez Szewjakowra zagadkow y dotychczas spo
sób poru szania się hurm aczków (G rega- ryny). J u ż przedtem zaobserw ow ano, że p asorzyty te p e łz a ją : 1) podlegając pe- ry stalty czn y m skurczom, 2) w y g in a ją c rapto w n ie swe ciało naprzem ian to na brzusznej, to n a grzbietow ej stronie, przyczem p ow staje falu jący ruch ciała, i 3) posuw ają się rów no naprzód w ten sposób, ja k pełzają w irk i (Planaria).
W irki, ja k w iadom o, pełzają porusza
N r 25 W SZECHŚW IAT 389 ją c m igaw kam i, gęsto okryw ającem i po- |
wierzclm ię ich ciała, hurm aczki zaś po siadają ciało zupełnie nagie.
Szew jakow więc w yjaśnił, że h u r
m aczki pełzają w n astęp u jący sposób : pom iędzy zew nętrzn ą błoną (cuticula) a ektoplazm ą znajduje się w a rstw a ślu
zu. W zdłuż ciała g reg a ry n y cuticala poprzerzynana je s t podłużnem i brózdka- mi, sięgającem i ektoplazm y; przez brózd- ki te śluz w ystępuje n azew n ątrz i tw o- rzu cieniutkie lepkie nitki, k tó re podczas postępow ego ruchu hurm aczka zbierają się na tyln ym końcu jeg o w postaci pęczka spężystych, lepkich włókienek- Proces w ydzielania śluzu je s t tu zatem przyczyną „popychającą" g reg a ry n ę n a przód; w pew nej m ierze ruch ta k i ma tę samę przyczynę m echaniczną co i ko
ło Segnera, w yrzucające strum ienie w o
dy, tylk o że poniew aż g reg ary n y w y dzielają śluz w jednym kierun k u —w ięc ruch ich odbyw a się po lin ii prostej.
W końcu w spom nieć tu m uszę o r ó ż nych „taktyzm ach" i „tropizm acli“, k tó re w różny sposób działają na organizm y jednokom órkow e przyciąg ająco lub od
pychająco i w p ły w a ją na „celow ą11 nie
raz ich lokom ocyą. W idom a celowość ruchu pierw otniaków , w prow adzającego je w środow isko sprzyjające życiu, a chroniącego od w aru n k ó w dla b y tu organizm ów zgubnych, była oczywiście przyczyną tego, że w ielu „krótkow zrocz
nych" badaczów przypisyw ało p ierw o tn ia
kom świadomość, rozum , w olę i w ogóle wysoki rozw ój psychiczny.
K azim ierz Kulwieó.
PRZECHOWYWANIE PYŁKU I MIODU PRZEZ PSZCZOŁY.
Ze w szystkich ow adów odw iedzają
cych kw iaty , pszczoły p osiadają najdo
skonalsze urządzenia do zbierania pyłku, oraz m iodu kw iatow eg o, a tak że do przerabiania ich i przechow yw ania, jako
zapas pokarm u. U rządzenia te dotyczą zarów no narządów zew nętrznych, ja k i w ew nętrznych.
P szczoły posiadają w pyszczku ostre, łyżeczkow ate szczęki dolne, którem i n a k łu w ają m iodniki w kw iatach, a n a stę p nie zlizują w łosistym języczkiem w ydo
byw ającą się z nich słodką ciecz. Temi samemi szczękami n ad g ry z a ją pylniki, jeżeli nie otw orzyły się one jeszcze same, chcąc w ten sposób dostać się do pyłku, k tó ry zbierają w łosistem i szczoteczkami, znajdującem i się na nóżkach. M ieszają go ze śliną i łapkam i u g n ia ta ją w kulki, k tó re przytw ierdzają do ta k zw anych koszyczków, to je s t okrągłych gładkich zagłębień na zew nętrznej stronie goleni ostatniej p a ry nóg. P ow ierzchnia ko szyczków je s t lepka od cieczy, w ydzie
lanej przez specyalne gruczołki, i dla tego kula z pyłku p rzy staje do nich łatw o i trzym a się mocno.
Pszczoły znoszą pyłek do ula na no
gach, n a organach zew nętrznych. Sok m iodow y przeciw nie, połykają odrazu, n apełniają nim wole i w wolu niosą go do ula. Sok te n ulega tam zm ianie i staje się dopiero praw dziw ym miodem : wole je s t ja k b y praco w nią chemiczną pszczół, w której z surow ego soku m iod
ników w y rab iają one w łaściw y miód, służący do odżyw iania dorosłych osobni
ków, a także mleczko, delikatny a n a d zw yczaj posilny pokarm dla larw .
W w olu rów nież znoszą wodę, któ ra potrzebna je s t nietylko jak o napój dla osobników, pozostających w ulu, ale ta k że do przygotow ania i odpow iedniego rozcieńczania pokarm ów dla larw .
Zapasów w ody pszczoły nie robią n i
gdy, przynoszą zawsze św ieżą w m iarę potrzeby. W kom órkach w oskow ych grom adzą one jedynie pyłek i miód, przyrządzając je rozmaicie, zależnie od tego, czy zapas ów ma służyć na pokarm dla larw , czy dla dorosłych, a także czy m a być spożyty zaraz, czy też przecho
w any przez dłuższy czas. P rzecho w y w a
nie w ym aga koniecznie odpow iedniego przyrządzenia i zabezpieczenia, aby n a grom adzone zapasy się nie zepsuły.
R ozpatrzym y tu w krótkości sposób
390 W SZE C H ŚW IA T N r 25 zbierania oraz p rzecho w y w an ia ty c b z a
pasów pokarm u przez pszczoły.
Zbieranie pyłku przez te ow ady je s t rzeczą pow szechnie znaną. D ość w ięc będzie przytoczyć tu ta j ty lk o ten ciekaw y szczegół, że w cślu n apełn ien ia koszycz
ków pyłkiem , pszczoła odw iedza stale k w ia ty jed n ego g atu n k u , aż dopóki nie zgrom adzi dostatecznej je g o ilości i nie odniesie go do ula. W ten sposób kulki uczepione do jej nóżek sk ła d a ją się zaw sze z jed n o g atu n k o w eg o pyłku.
O koliczność n apozó r obojętna, w obec tego, że pszczoły rów nie chętnie spo
ż y w ają pyłek z ro zm aity ch k w iatów . P o siad a ona jed n a k w ażne znaczenie z teg o powodu, że u ła tw ia pszczole p ra cę : odw iedzając coraz to inne k w iaty , m usiałaby ona w ciąż zm ieniać sposób zbierania, odm ienny bow iem k s z ta łt ko ro n y i odm ienne położenie pylników w y m ag a odm iennego z g a rn ia n ia pyłku.
T rzym ając się zaś k w iató w jedn eg o g a tunku, pszczoła w y k ony w a sw ą czynność w ciąż jednakow o, w sposób bardziej m echaniczny, a tem samem może ją w ykonać prędzej.
P rzyleciaw szy do ula, pszczoła pozby
w a się sw ego ciężaru, strą c a ją c kulkę zapom ocą ostrogi, to je s t śpiczastego w yrostka n a dolnym b rzeg u goleni środ
kow ej p a ry nóżek. K u lk ę p o d ch w ytują zajęte dom ow ą p rac ą m łode robotnice i postęp u ją z n ią dalej rozm aicie, zależ
nie od celu do jak ie g o ona m a służyć.
Jeżeli to m a być pokarm dla m łodych larw , to oblaw szy go k ro p elk ą miodu, robotnice p o ły kają go i p rze tra w iw sz y n a pół, w lew ają do odpow iednich kom ó
rek, jako ta k zw ane mleko. D la s ta r
szych m ieszają go z m iodem n a surowo.
R esztę zaś niespo ży tą przez la rw y sk ła
d ają do kom órek ja k o zapas, u g n ia ta ją c go tam głow ą. T w orzy on ta k zw any
„chleb pszczeli", p ro szk o w atą m asę o sm aku przynajm niej dla ludzi nie- J miłym.
P szczoły m ają n iew ytłu m aczon y p o c iąg do grom adzenia nadm iernych ilości pyłku w p o staci tak ie g o „ch leba“; z n a j
duje się go w p lastra c h zw ykle znacznie więcej niż potrzeba i w sk u tek teg o
u leg ałb y on ła tw o zepsuciu, gdyby pszczoły nie um iały go zabezpieczyć od tego. Z azw yczaj napełniw szy kom órkę do połow y pyłkiem , w lew ają one nań pew ną ilość miodu, skutkiem czego p y łek zostaje herm etycznie odgrodzony od pow ietrza i przechow uje się wybornie, zupełnie tak , ja k owoce zalane gęstym syropem cukrow ym . W kom órkach bez miodu pyłek w ysycha bardzo łatw o albo też pleśnieje, stając się w każdym razie niezdatnym do użytku.
Z apasy miodu pszczoły rów nież za
bezpieczają od psucia się.
Zlew aniem m iodu do kom órek zajm ują się te sam e robotnice, któ re go zebrały z kw iatów , nie uciekając się, ja k pod
czas zb ieran ia pyłku, do pośrednictw a pozostałych w domu. W róciw szy do ula, k ażda z nich zw ilża przedew szyst- kiem dno pustej kom órki. Czyni to ona w celu u łatw ie n ia rozlew ania się miodu, k tó ry sam przez się źle p rzy staje do w osku. N astępnie w ylew a z pyszczka zapas miodu, ja k i m a w sobie i leci po now y zbiór. N ad latu jące tow arzyszki zajm ują się dalszem w ypełnianiem tej sam ej kom órki i w le w a ją do niej jed n a po drugiej przyniesione przez siebie z a pasy, aż dopóki nie napełnią jej całko
wicie.
Z pow odu znacznej spójności cząste
czek m iodu a m ałej przyczepności do w osku pow ierzchnia jeg o w kom órce je s t zaw sze w yp u kła i w skutek teg o mo
że się go w niej zmieścić znacznie w ię
cej, niż np. wody. N a pow ierzchni tw o rzy się cieniutka błonka, coś w tym ro dzaju, ja k kożuszek na mleku, każda z pszczół, dodających no w ą kroplę do ju ż nagrom adzonego zapasu, odciąga tę błonkę łapk am i na stronę i dopiero w y
lew a sw ą kroplę. K ro pla ta zlew a się z daw niejszem i, a błonka przesuw a się wyżej. Tw orzenie się błonki na m iodzie p rzed staw ia podw ójną dogodność : dzię
ki je j nie w ylew a się on z kom órek, a pszczoły m ogą z łatw o ścią chodzić po pow ierzchni plastrów .
A le ta błonka, tw o rząca się sam a przez się, nie je s t w cale dostateczna do przechow yw ania m iodu przez czas dłuż
N r 25 W SZECIISW IAT 391 szy. To też jeżeli tylko nie je s t on
przeznaczony n a naty ch m iasto w e zuży
cie, pszczoły zabezpieczają go od psucia się przez dodanie kw asu m rów ko
wego.
A naliza chem iczna stw ierdziła już daw niej, że miód pszczeli zaw iera kw as mrówkowy, podczas g dy w soku m iodo
wym k w ia tó w niem a go w cale. B ezpo
średnie zaś spostrzeżenia nad pszczołami w ykazały, że dodają go one same do zapasu nagrom adzonego w komórce przez w lanie do niej kro pli jad u z żądła, w którym , ja k w iadom o, znajduje się w łaśnie kw as m rów kow y.
K a ro l M iillenhof zau w aży ł (w r. 1885), że pszczoły przechadzające się po p la strach świeżo nap ełnionych miodem, w y
suw ają od czasu do czasu żądło, na którem w isi kropelka ja d u i tę kropelkę w puszczają do kom órek. Czynią to, nie będąc w cale podrażnione, w w arunkach zupełnie norm alnych. N ależy jed n ak przyznać, że w każdym razie dodają go do m iodu znacznie w ięcej gdy są złe, d latego też miód fpszczół bardziej zło
śliw ych i bardziej skłonnych do kłócia, odznacza się ostrzejszym smakiem. Ze w zględu ato li n a to, że ro bią to samo w szystkie pszczoły, n a w e t w najbardziej spokojnym n astroju, należy uw ażać do
daw anie kw asu m rów kow ego do m iodu za zjaw isko całkiem n aturalne. N ie ule
ga zaś w ątpliw ości, że m a ono n a celu lepsze jeg o przechow yw anie. Ju ż daw niejsze bad an ia Jo d in a i innych w y ka
zały, że kw as ten odznacza się w łasno
ściam i antyseptycznem i, i że dodany do roztw o rów cukru przeszkadza ich ferm entacyi. T akie same zatem znacze
nie m usi posiadać, jak o dom ieszka do miodu.
Przypuszczenie to potw ierdza ta oko
liczność, że miód, znajdujący się w ko
m órkach nie zasklepionych, a zatem przeznaczony n a n atychm iastow e zużycie, nie zaw iera w cale k w asu m rów kow ego i psuje się bardzo prędko. Przeciw nie, kw as ten znajduje się zaw sze w mio
dzie w kom órkach zam kniętych, i ten na pow ietrzu przechow uje się bez zmiany.
Taki sam skutek pow inno się osięgnąć, jeżeli zam iast pszczół sami dodam y nie
co kw asu do miodu, w ziętego z kom órek o tw artych. Miód w ów czas stanie się zdatnym do dłuższego przechow yw ania.
Z drugiej zaś strony przez odjęcie k w a su m rów kow ego m ożem y doprowadzić do ferm entacyi miód, pochodzący z ko
mórek zasklepionych.
W yżej w spom niany K aro l M iillenhoff spraw dzał tę rzecz dośw iadczalnie nad najrozm aitszem i g atu nk am i miodu. Miód, w zięty z kom órek otw artych, po dodaniu kw asu m rów kow ego w stosunku 0,l°/o przechow yw ał się po kilka la t bez żad- dej zmiany, zupełnie tak, ją k ten, do którego dodały go same pszczoły. Miód z kom órek zam kniętych, po odjęciu k w a su m rów kow ego przez dodanie w ody i dłuższe gotow anie, tra c ił ostry, d rap ią
cy smak, ale zato przechodził bardzo prędko w stan ferm entacyi.
Tem się tłum aczy okoliczność, że uży
w any w aptekach do celów leczniczych ta k zw any „Mel depuratum " odznacza się nadzw yczajną nietrw ałością, gdyż w ta k i w łaśnie sposób pozbaw ia się go ostrego smaku. To je s t rów nież pow o
dem, dlaczego sycąc miód, trzeb a go zaw sze najpierw rozcieńczyć wodą, a po
tem gotow ać przez dłuższy czas, zanim stanie się zdolny do ferm entacyi. W ten sposób bowiem pozbaw ia go się kw asu m rów kowego.
Możność przechow yw ania m iodu przez dodanie do niego kw asu m rów kow ego może posiadać pew ną doniosłość prak
tyczną. M ianowicie może ono ułatw ić podniesienie w ydajności roju, a to w ten sposób, że zabierając pszczołom miód, zanim one same dodadzą doń kw asu i zasklepią wieczkiem woskowem, oszczę
dzam y im p r a c y : nie będąc zmuszone do w y rab ian ia w iększej ilości wosku, będą m iały więcej czasu n a znoszenie i w yrabianie miodu.
B . Dyakowski.
392 W SZECH ŚW JAT N r 25
W . O S T W A L D .
O KATALIZIE.
R zecz w y g ło szo n a n a zbioFowem po sied zen iu podczas 73-go Z jazdu p rz y ro d n ik ó w w H am burgu d. 26 w rz e ś n ia 1901.
(D o k oń czen ie).
Znacznie pow ażniej p rze d staw ia się myśl, k tó ra choć daleko daw niej podana, przez długi czas b y ła zarzucona. J e s tto m yśl reakcyj pośrednich.
Z abłysła ona już w pierw szem b a d a niu naukow em procesów chem icznych, które zachodzą w fab ry k a c y i k w asu siarczanego w kom orze ołow ianej. W k la sycznej swej rozpraw ie C lem ent i De- sormes ju ż w r. 1806 p odali do dziś dnia pow szechnie przyjm ow ane w y jaśnienie działan ia tlen kó w azotu w sp raw ie u tle n ian ia bezw odnika siarkaw ego przez tle n pow ietrza. J a k w iadom o, w yjaśnienie to polega n a założeniu, że w yższe tlen k i azotu u tle n ia ją kw as siark aw y podczas kiedy same przechodzą w tle n e k azotu.
Ten łączy się znow u z tlenem po w ietrza, a przebieg może nanow o się zacząć.
W te n sposób m ała ilość tlenk ó w azo tu je s t w stanie utlenić nieo gran iczon e ilo
ści k w asu siarkaw ego.
D ziw nym zbiegiem okoliczności nie brano w rachubę teg o fa k tu w czasie sporu m iędzy B erzeliusem a Liebigiem ; dopiero znacznie później zaczęto stoso
w ać te n pogląd, ta k daw no ju ż znany, do innych przypadków , w k tó ry ch pew ne ciała pow odow ały procesy chemiczne, nie w chodząc z działającem i ciałam i w żaden stosunek stechiom etryczny. Ten p ogląd rozpow szechniał się później coraz bardziej i bardziej, a dziś m usim y go uw ażać za n ajd aw n iejszą i najw ażn iejszą próbę w yjaśnienia pew nych, jeżeli nie w szystkich procesów k atality czn y ch .
I to zap atry w an ie w szelako nie je s t wolnem od w szelkich zarzutów . P a trz ą c z teg o p u n k tu w idzenia n a zjaw isk a k atality czn e szukam y m ożliw ych prod u k
tów pośrednich, w k tó ry ch w y tw a rz an iu k a ta liz a to r m ógłby b rać udział i u w a ż a
m y zadanie za rozw iązane w głów nej części, jeżeli m ożem y w skazać ta k i pro
dukt. A jeżeli się jeszcze u da choć trochę p roduktu pośredniego z re a g u ją cej m asy wydobyć, uw ażam y ju ż pogląd za zupełnie stw ierdzony. Ale czy pro
d u k t te n je s t isto tnie produktem pośred
nim, nie zaś produktem ubocznym, to je s t pytanie, które odrazu milcząco od
rzucam y.
P a trz ą c n a uw ażaną spraw ę z takieg o p u u k tu w idzenia, spostrzeżem y jednakże zrazu coś sprzecznego. A żeby przem iana w ogóle się odbyw ała, musi ona być p o łączon a ze spadkiem energii wolnej.
Spadek ten zależy ty lko od p u n k tu po
czątkow ego i końcow ego reakcyi, nie zaś od jej drogi. Inaczej m a się rzecz z szybkością reakcyi, k tó ra w przypad
k ach dających się ściśle porów nyw ać je s t proporcyonalna do teg o spadku.
S tąd m usielibyśm y wnosić, że szybkość reakcyi danego układu m iałaby tę s a rnę w arto ść bez w zględu n a to, czy przem iana odbywTa się w p ro st czy po
średnio, czy w sposób ciągły czy też stopniam i.
T ak i w niosek jed n a k byłby błędny, poniew aż obok energii wolnej istnieje jeszcze w iele czynników , któ ry ch nie znam y. D obrze znanym przykładem je s t bezporów nania w ybitniejszy w p ły w tem p eratu ry , niż odpow iedni je j przyrost e nergii w olnej. T akże i energety k a che
m iczna uczy nas, że m ożem y orzekać w ogóle o rów now adze danego układu, ale nie o w arto ściach liczebnych szyb
kości, z jakiem i uk ład zdąża do tej rów now agi. A w ięc nie będzie żadnej sprzeczności z zasadniczem i praw am i, jeżeli powiem y, że reak cya d ro g ą po
średnią szybciej przebiega niż bezpośred
nio; z dru giej jed nak stro ny nic nie przem aw ia za tem, a niektóre w zględy p rzeciw tem u, żeby to m iało być zjaw i
sko ogólne.
W racając do naszego klasycznego p rzy k ładu m ożem y w ięc przyjąć, że sam tlen pow ietrza znacznie w olniej utlenia kw as siark aw y niż obie re a k c y e : u tlen ie
nie kw asu siarkaw ego przez wyższe tle n k i azotu i utlenienie tlenków azotu przez
N r 25 W SZECHŚW IAT 393 tlen po w ietrza zachodzą obok siebie j
a przecież koncentracye produ k tó w po- średnich m uszą być mniejsze, niż kon
centracye w razie reakcyi bezpośredniej, j Do naukow ego jed n a k uzasadnienia tego poglądu b rak jeszcze jednej rz e c z y : uw ażane szybkości rea k c y i m uszą być rzeczyw iście zmierzone, źanim zaś to się stanie może być m ow a ty lk o o p rzy puszczeniu, nie zaś o w yjaśnieniu. I to je s t zresztą ogólne : przez przyjęcie j a kichkolw iek reakcyj pośrednich nie w y jaśnim y bynajm niej przyśpieszenia k a ta litycznego, jeżeli nie w ykażem y, że rze
czywiście reakcye pośrednie w danych w arunkach istotn ie prędzej p rzebiegają niż bezpośrednie. Do dziś dnia żaden ta k i przypadek nie je s t jeszcze w yczer
pująco zbadany, a w ięc to w yjaśnienie nigdzie jeszcze pew nie nie dowiedzione.
Z resztą sądzę, że brak ten nie będzie długo d aw ał się uczuć, bo kilk a bad ań w tym duchu skierow anych bliskich już je s t ukończenia.
W przypuszczeniu, że słuszność teo ryi produktów pośrednich w pojedyńczych przypadkach się ostoi (jak w edług w szel
kiego praw dopodobieństw a m ożna w no
sić), nasuw a się pytanie, czy w ten spo
sób znajdziem y w yjaśnienie w szystkich kataliz. Sądzę, że nie. Znam pew ną liczbę kataliz, w k tó ry ch teg o rodzaju w yjaśnienie nie da się przeprow adzić.
W szczególności w ydaje mi się niem oż
liw e w yjaśnienie t ą dro g ą k atality czn y ch w pływ ów opóźniających. Bo jeżeli re- akcya pośrednia odbyw a się w olniej niż bezpośrednia, to odbyw ałaby się n a tu ralnie w ten o sta tn i sposób, a m ożliwość produktów pośrednich nie w yw ierałaby tem samem żadnego w pływ u na p rze
mianę.
Z a to rozciągnięcie te o ry i produktów pośrednich na przypadek k ata liz niejed
norodnych w ydaje mi się możliwe, ja k zresztą poniżej to zaznaczę.
O dm ienną teo ry ą zjaw isk k a ta lity c z nych podał E u ler w o sta tn ic h czasach.
W ychodząc z założenia, że reakcye che
miczne są reakcyam i jonów , a ich szyb
kości zależą od koncentracy i rzeczyw i
stych jonów , przyjm uje, że ciało k a ta
lityczne m a w łasność zm ieniania kon
centracyi działających jonów. Stosownie do tej zm ienionej koncentracyi m usi się także zm ieniać i szybkość reakcyi.
O ile mi się zdaje, ta k a teo ry a fo r
m alnie może być przeprow adzona, to znaczy w ogóle będzie możebne w y ciąg nąć z niej potrzebne założenia nie po- [ padając w sprzeczność z praw am i chemii ogólnej. Myśl jednak, czy te sprzeczno
ści nie n asuną się później, kiedy zrob i
m y potrzebne założenia dla w ielu ciał i następnie oznaczym y w zajem ne szyb
kości reakcyi, nie da się dziś jeszcze pominąć. W szczególności isto tn a tru d ność spoczyw a, o ile mi się zdaje, w fak
cie w ielokrotnie zauw ażonym , że dwa k a ta liz a to ry działając w spólnie pow odu
ją przyśpieszenie nieporów nanie w ię k sze, niż się obrachow uje ze zsum ow ania ich działań oddzielnych. N iepodobna też pom inąć tego, że współczesne działanie dw u k a talizato ró w (np. jo n u miedzi i że
laza) w y tw a rz a o tyle w iększe ilości j o nów zdolnych do reakcyi, niż one od
dzielnie są w stanie w ytw orzyć.
Można więc i o tej teo ry i powiedzieć, że tłum aczy ona niektóre tylko, ale nie w szystkie katalizy.
B ardziej zaw ikłany przypadek reakcyj k atality czn y ch spotykam y w przem ia
nach, w których ciała biorące udział w reakcyi prócz tego same d ziałają k a talitycznie. Z m ożliwych przypadków
„au to k a ta liz y “ w ym ienię tylk o ten, w k tó rym przez sam ę reakcyą pow staje ciało pow odujące przyśpieszenie. Zachodzi to np. w znanych reakcyach rozpuszczania m etali w kw asie azotowym . P o w stający tu kw as azotaw y przyśpiesza w w yso
kim stopniu szybkość działania kw asu azotow ego, przez co w ystępuje n astęp u jące zjawisko.
Jeżeli w łożym y m etal do czystego kw asu to reakcya zaczyna się n adzw y
czaj powoli. W m iarę ja k postępuje staje się coraz szybsza, w reszcie g w a ł
tow na. Gdy te n okres przem inie, zaczy
na coraz w ięcej zw alniać, kończąc na prędkości, zdążającej do zera.
J e s t tu w idoczna sprzeczność ze zw y
kłym przebiegiem reakcyi, która, zaczy-
394 W SZE C H ŚW IA T N r 25 n ająć od najw iększej szybkości, staje
się coraz w olniejsza w m iarę zu ży w an ia ciał działających.
Tu n arz u c a ją się w idocznie an alo g ie fiz y o lo g ic z n e : typ ow e objaw y gorączki. [ Albo n a w e t jeszcze d a le j: przy zw y czaje
nie i pamięć. Mam przed sobą dw ie próbki kw asu azotow ego; ró żn ią się one m iędzy sobą tylko tem, że w jed n ej ro z
puściłem poprzednio m aleńki k aw ałek miedzi. W rzucam tera z dw ie rów ne blaszki m iedziane do obu kw asów , k tó re sto ją w tem samem naczy niu z w odą, aby m iały ró w n ą tem p eratu rę. O drazu w idać, że kw as, k tó ry ju ż kiedyś miedź rozpuszczał, „p rzyzw yczaił11 się do tej roboty, um ie j ą zacząć odrazu bardzo zgrabn ie i zręcznie, ale k w as nie w y ćw iczony nie w ie zupełnie ja k się zabrać do tej miedzi; działanie jeg o ta k gnuśne i niew praw ne, że go się doczekać nie możemy. Ze tu chodzi rzeczyw iście o k a ta liz ę w y w o łan ą przez kw as a z o ta wy, przekonyw am y się w rzucając do teg o opieszałego k w asu troszeczkę azo ty n u so d o w eg o : kw as n a g ry z a i rozpusz
cza miedź w jednej chwili.
3. K a ta liz y niejednorodne.-— N ajlepiej znanym przykładem k a ta liz y niejedno
rodnej, je s t działanie p la ty n y n a z a p al
ne m ieszaniny gazów . K ied y daw niej zjaw isk a m ieszaniny w yb u ch ającej w zbu dzały najw iększe zainteresow anie, dziś jak o najw ażniejsze z prakty czn y ch w z g lę dów, w y su w a się naprzód spalenie d w u tlen ku siarki n a bezw odnik sia r
kowy.
Ale i w ty ch p rzy padk ach iść m usi o przyspieszenia reakcyj pow olnych, ja k kolw iek trz e b a przyznać, że nie udało się d otychczas w ykazać, np. tw o rzen ia się w o dy z m ieszaniny w ybuchającej w zw yczajnej tem peratu rze, bez w spó łu działu k atalizato ra.
Stałość jednak że zm iany szybkości z tem p e ra tu rą u p raw n ia nas do przy p usz
czenia, i e rzeczyw iście istn ieją już, choć bardzo , małe, szybkości rea k c y i i w te m p eraturze zw yczajnej. Ze zaś one ta k szczególnie są m ałe, odpow iada to o gól
nem u faktow i, że w szy stk ie reak cy e
w śród gazów odbyw ają się stosunkow o bardzo powoli.
Ten w ażn y fa k t w ystępu je w yraźnie w badaniach B erth elo ta i P e a n a de St.
Gilles. P o rów nyw an o tw orzenie się estrów z kw asu i alkoholu w rów nej tem pe
ra tu rz e w dw u seryach pom iarów, przy- czem ciała badane raz b yły ciekłe, drugi raz w stanie pary. W ięc chociaż pom iary te nie p o zw alają n a dokładne obracho- w anie, czy to zw olnienie spow odow ane je s t w yłącznie przez silne zm niejszenie koncentracyi, czy też (co praw dopodob
niej) je s t jeszcze znacznie wdększe, to
j o to zupełnie nie chodzi; w y starczy ty l
ko wiedzieć, że przez przejście w stan p a ry szybkość reakcy i redukuje się do tysiącznej części swej pierw otnej w a r
tości.
N a tej zasadzie m ożna oprzeć teo ry ą ty ch przyśpieszeń, k tó rej zasady podał m i dr. B odenstein. W yobraźm y sobie, że pew na część u kładu gazow ego prze
szła w danej tem peraturze w stan ciekły,
| lub p rzy jęła gęstość ciekłem u stanow i j odpow iadającą, w ted y w tej części reak- I c y a prędzej się będzie odbyw ała, a ciała ciekłe przejdą w ostateczne prod uk ty
J reakcyi. J e ż e li czynnik, pow odujący skroplenie lub zgęszczenie m a tę w łas
ność, że n astępn ie now e części m atery i składow ych zagęszczać może, to i te szybko będą działały i ta k coraz dalej;
w ynikiem je s t przyśpieszenie reakcyi.
Tego ro d zaju działanie ze stron y p laty n y n a g a z y je s t zupełnie możliwe.
Nie chcę jednak bynajm niej w ten sposób orzekać, że k a ta liz y p laty n y isto tn ie ta k napew no się odbyw ają, p ra gnę tylko zaznaczyć, że ta k odbyw aćby się m ogły. M ielibyśm y więc tu naprost- szy i najczystszy przyp adek reakcyj p o średnich, o k tó ry ch pow yżej mówiłem.
P ro f. B re d ig p rzedstaw ił w o statnich czasach sposób w yjaśnienia tak ich p rzy
śpieszeń w ośrodku ciekłym, w którym p ły w a ją zaw iesiny innej cieczy. Gdy ciecz zaw ieszona posiada tę w łasność, że reak cy a ciał znajdujących się w układzie szybciej w niej przebiega niż w głów nej m asie cieczy, w te d y tkw iące w niej cząsteczki odczynników n ajp ierw „się
N r 25 W SZECHŚW IAT 395 przekształcą. P ro d u k t w ytw orzony prze-
dyfunduje do cieczy zew nętrznej, lecz zato na jeg o m iejsce now e ilości od
czynników w ejdą do w nętrza. W ten sposób cała ilość ciała działającego przejdzie przez ciecz zawieszoną; rezul
tatem będzie przyśpieszenie reakcyi.
To rozw ażanie da się zastosow ać w e
dług zdania B redig a może i do przy
padku, kiedy k a ta liz a to r za w a rty je s t w cieczy w stanie koloidalnym . J a k wiadomo, B red ig w raz ze swym i ucznia
mi w całym szeregu znakom itych badań okazał i pom ierzył różnorodne i energicz
ne d ziałan ia katality czn e, które może w yw ierać p laty n a koloidalna i inne m e
ta le w stanie koloidalnym . A także w ielokrotnie zaznaczył, że naturalne, a ta k silnie działające k a ta liz a to ry ja k enzym y zn ajd ują się rów nież zawsze w stanie koloidalnego roztw o ru lub za
wiesiny.
A le i te rozw ażania należy uw ażać ty lk o za przypuszczenia, w ym agające spraw dzenia dośw iadczalnego. P ra g n ę ty lk o zw rócić uw ag ę n a to, że dopiero pojm ow anie k a ta liz a to ró w jak o czynni
ków przyśpieszających, dało nam możność czynienia tak ich przypuszczeń, k tó re do
św iadczenie będzie m ogło sprawdzić.
N iech kto spróbuje czegoś podobnego z drganiam i m olekularnem i.
4. Enzym y. — Że przem ianę m ączki na cukier przez działanie kw asów lub w y ciąg u słodow ego należało ro zp atry w ać oddzielnie, to nie u leg ało dla Berzeliusa żadnej w ątpliw ości. Podobne z a p a try w anie m ieli rów nież P a y e n i Persoz, k tó rzy w ydzielili lub przynajm niej otrzy
m ali w skoncentrow anej postaci m ateryą działającą, diastazę. T ak samo p atrzy li na to L ieb ig i W ohler, k tó rzy badali rozkład am ygdaliny pod k atality czn y m w pływ em em ulsyny. N ow sze w szelako b adania n a d p raw am i d ziałań enzym ów nie w ykazały, m ojem zdaniem, istotnej różnicy m iędzy obu ro dzajam i ty ch zja
wisk. P rzeciw nie naw et; tylk o co wspom niane bad ania B redig a dały poznać da
leko bardziej zasadnicze trudności, niż to m ożna było początkow o przypuścić.
B ędziem y w ięc w idzieli w enzym ach
k a talizato ry pow stające w organizm ie w czasie życia kom órki, pod których wTpływem w istocie żyjącej się odbyw a najw iększa część procesów chemicznych.
Enzym y nietylko reg u lu ją cały proces traw ien ia i asymilacyi; także i ta k nad
zw yczajnie w ażne dla organizm u zyski
w anie energii chemicznej przez spalenie na koszt tlenu pow ietrza w ystępuje pod w ybitnem działaniem enzymów, bez k tó rych byłoby niemożebne. Tlen w olny bowiem jest, ja k wiadomo, bardzo neu
tra ln ą m atery ą w tem p eratu rach o rg a
nizmów, w ięc bez przyśpieszenia szyb
kości jego działania niem ożliwe byłoby utrzym anie życia.
J u ż Berzelius w skazyw ał nadzw yczajne znaczenie enzym ów dla organizm ów ży
jących. I rzeczywiście, jeżeli zapytam y, ja k a je st fizyczno-chem iczna odznaka zjaw isk życiow ych, m usim y odpowie- dzieć : Sam odzielnie kierow ane zyskiw a
nie i zużyw anie energii chemicznej dla działalności, utrzym ania i rozm nożenia isto ty żyjącej. Znam y zaś tylko trzy czynniki w pływ ające na zm ianę szybko
ści r e a k c y i: tem peratura, koncentracya i kataliza. Z tych trzech pierw szy, od organizm u w cale niezależny, dowolnie zmienić się nie daje. W idzimy, ja k w yż
sze ustroje, w których zachodzą szcze
gólniej zaw ikłane procesy, w y zw alają się z pod teg o w pływ u przez w y tw o rze
nie jak g d y b y term ostatów , przy pomocy których są w stanie utrzym ać tem pera
tu rę swego ciała sta łą w granicach bardzo drobnych w ahań. K oncentracye są w ielokrotnie rozpuszczalnością ciał ograniczone; pozostają w ięc jako jedyny środek regulow ania szybkości reakcyi tylko k atalizatory , któ re w ogóle to zdanie spełn iają z nadzw yczajną dosko
nałością.
N ie m ogę się zagłębiać w te p y tan ia fizyologiczne, pragnąłem tylko w skazać ogólne znaczenie k a ta liz y w tym kie
runku. W ydaje mi się to w łaśnie teraz bardzo potrzebne. P oniew aż daw niejsze wiadom ości i pojęcia z ekonomii, odno
szące się przedew szystkiem do system a
tycznych i genetycznych zw iązków ma- , teryi, nie uw zględniały p raw rów now agi
396 W SZE C H ŚW IA T N r 25 i przem iany, a tem samem nie b yły
w stanie w yjaśnić zjaw isk fizyologicz- nycli, w yrobiło się przeto przekonanie, że chem ia i fizyka nie będą n ig d y w m ożności dodania czegoś ro z s trz y g a jąceg o do ro zw iązan ia zag ad k i życia.
W brew tem u, p rag n ę z całą dobitnością zaznaczyć i przypom nieć to, że chem ia fizyczna i ogólna, w k tó rej zakres w ch o dzą przew ażnie te p y tan ia, je s t n a u k ą bardzo jeszcze młodą. Ci z panów , k tó rzy uczestniczyli w zjeździe przy ro d ni
ków w H eidelbergu w r. 1892, pam iętają, że w ted y dopiero poraź pierw szy ta chemia, ja k o ledw ie dorosła panienka, w eszła w św ia t publiczny. D o tąd ta k w iele m iała do rob o ty w swoim w łas
nym domu, że ty lko bardzo rzadko m o
g ła sąsiednie dziedziny odwiedzać; nie m ożna tak że przem ilczeć i tego, że w iele ra z y niepow ołana ręk a p rag n ę ła zryw ać tu ta j owoce, nie w iedząc zupełnie, ja k się z niem i obchodzić. J e s t to mojem najgłębszem przekonaniem , że przez n o w e postępy chem ii fizyologia zyska now e pole do rozw oju nie ustęp u jące bynajm niej tem u, k tó re sw ojego cza
su otw orzył L iebig przez pierw sze sy
stem atyczne stosow anie w iedzy che
micznej.
Co dotyczę w łasności enzymów, to badano je d otąd przew ażnie ty lk o ja k o ściowo. B adanie ilościow e n a tra fia na w ielkie trudności, pochodzące ze zm ien
ności ty ch ciał, któ re zw iązane są g łó w nie ze s tr a tą działalności k atality czn ej.
Enzym y, k tó re do dziś dnia badano, w y k azu ją w istocie swej w łasności ciał białko w aty ch , ale przecież nie zam knięte są jeszcze akty , dotyczące ich n a tu ry chemicznej. C hciałbym zaznaczyć moje przekonanie, że przez dokładniejsze b a danie będzie m ożna z pew nością znaleźć przejścia m iędzy pro d u k tam i b iałk o w a te mu, na k tó re enzymy, ja k stw ierdzono, oddziaływ ały, a m iędzy znacznie prościej zbudow anem i zw iązkam i organicznem i.
T ak np. m ożna otrzym ać przyśpieszenie k a ta lity c zn e n iek tó rych procesów u tle nienia w łaściw e hem oglobinie, tak że w pochodnych w olnych od białka, ja k w hem atynie. B adan ie ty c h stosunków |
w pochodnej barw nika krw i byłoby bardzo interesujące.
W nielicznych przypadkach, w któ ry ch
j przebieg d ziałania enzym ów dokładnie się dał oznaczyć, w ykazano sprzeczne rez u lta ty . K iedy bowiem niektórzy auto- row ie znaleźli daleko id ącą zgodność z prostem i praw am i stosującem i się do k a ta liz a to ró w nieorganicznych, inni zau
w aży li znaczne odstępstw a. T ak np.
znajdu ję w pew nej, jeszcze nie ogłoszo nej pracy, po której się w iele spodzie
w am , zdanie, że w istocie praw o czasu działan ia enzym ów odstępuje od n a j
prostszego schem atu szybkości reakcyi;
napew no jed n a k dziś jeszcze nic o tem nie m ożna powiedzieć.
P y ta n ie co do zakresu obejm ującego ciała, któ re pew ien enzym w pew ien określony sposób zm ienia (np. hydroli- tycznie rozszczepia), leży jeszcze w n a j
m łodszym zaw iązku, i o ile się zdaje m ogą tu podobne rozm aitości zachodzić, ja k przy innych k atalizato rach . W spa
n iałe prace E . E ischera w ykazały, że bardzo drobne różnice, które dzisiejsza chem ia określa jak o stereochem iczne, m ogą w yw oływ ać odm ienne działania danego enzym u. Czy to w ypływ a z ja kichś niesym etrycznych w łasności enzy
mu, czy z innych powodów, nie je s t jeszcze do dziś dnia rozstrzygnięte.
N ie m ogłem tu ta j p rzedstaw ić zao k rą glonych w yników dobrze zbadanego za
kresu, założyłem sobie ty lk o za zadanie w skazać rozległe przestrzenie ta k uro
dzajnej i w ażnej dziedziny. A choć k raj te n leżał poza zakresem, w którym che
m ia przeszłości czuła się „u siebie“, to przecież zaczęła ju ż ta nasza, bez w y tchnienia, w iecznie naprzód dążąca, w ie
dza, now em i sw em i narzędziam i now ą u p raw iać rolę. Ze je stto pole do pracy w dzięczne niety lk o dla chemika, s ta ra łem się w ykazać przykładem zastosow ań fizyologicznych. Ze jed n a k i w p ro cesach technicznych znajom ość zjaw isk k a ta lity c zn y c h może mieć nadzw yczajne znaczenie, w idać ju ż z przypadkow ego ja k dziś jeszcze stosow ania teg o środka.
O statn i najw iększy tiy u m f chemii tech nicznej, synteza indyga, k tó ra p rzekształ
N r 25 W S2E C H SW IA T 397 ciła gospodarcze stosunki całych krajów ,
opiera się w swojej istocie n a katalizie;
utlenienie n aftalin u kw asem siarkow ym daje się przeprow adzić szybko i gładko tylko w obecności rtęci. N ie potrzebuję n a w e t przypom inać, że otrzym yw anie kw asu siarczanego, zarów no daw n ą ja k now ą m etodą, rów nież polega na k a ta li
zie. Je że li zauw ażym y, że środki k a ta lityczne w yw ołują przyśpieszenie reakcyi bez dostarczenia energii, a więc niejako zadarm o, a w każdej, a w ięc i chemicz
nej, technice czas to pieniądz, zrozum ie
my łatw o, że system atyczne używ anie środków k atality czn y ch kiedyś może przekształcić całą technikę.
Pozw ólcie mi, panow ie, zakończyć osobistem wspom nieniem . K iedy przed czterem a laty, lipski in sty tu t chemii fizycznej przesiedlał się do now ego swe
go budynku, nie bez trw o g i i troski oczekiw ałem now ego okresu. Ten, k tóry m ijał, był ta k płodny. D ynam ika che
m iczna i elektrochem ia zyskały ta k pe
w ne i gru n to w n e podstaw y, że w ydaw ało się, że now y okres w m iejsce daw nych w ielkich w y p raw zdobycznych w niezna
ne i now e kraje, w ypełni ty lk o skrzętne opracow yw anie i p rzerabianie ju ż raz zdobytego. W tedy pow iedziałem sobie : K aw ałek przynajm niej pierw otnego lasu musi nam jeszcze pozostać, a rozkoszy w ciskania się w k rain y jak najm niej znane za nic nie oddamy. Ze w szystkich zaś kierunków w iodących do tego celu żaden nie w yd aw ał mi się ta k w dzięczny i pełen nadziei ja k kataliza. Zdaje mi się, że i was, panow ie, byłem w stanie przekonać, że nie pom yliłem się w w y borze.
Tłum . T . Godlewski.
AKADEMIA UMIEJĘTNOŚCI W KRAKOWIE.
W YDZIAŁ MATEMATYCZNO - PRZYRODNICZY.
Posiedzenie z d. 2 czerwca 1902 r.
Przewodniczący dyrektor E. Godlewski.
P o s i e d z e n i e n a u k o w e .
Dyrektor wita prof. H. Hoyera już jako nowo obranego członka, który poraź pierw
szy bierze udział w posiedzeniu.
Czł. H. Hoyer referuje o pracy p. M.
Siedleckiego p. t. Herpetophrya astoma, no
wy rodzaj i gatunek wymoczka pasorzytują- cego w robaku Polymnia nebulosa.
Wymoczek ten, pasorzytujący w jamie cia
ła Polymnii, należy do grupy Holotricha, ma ciało owalne (22 ji długie a 14 [>. szero
kie), wydłużone na przednim końcu w dzio
bek, służący jako aparat dotykowy. Rzęski stoją w skrętach obiegających wzdłuż ciała i są na przedniej części dłuższe. Ciało zwie
rzęcia jest bardzo przezroczyste. Jego ruchy są dwojakie, albowiem płynie lub pełza po podłożu. Wśród endoplazmy widać liczne żółtawe wodniczki; kurczliwego wodniczka niema. Jądro duże znać na żywych okazach, jako jasne pole; na przednim końcu ciała, obok leży jądro mniejsze. Wymoczek ten nie ma gęby, żywi się przez przenikanie, w wodniczkach nie widać dlatego nigdy czę
ści stałych. Podczas rozmnażania przez po
dział wodniczki dostają się w równej ilości do komórek pochodnych. Nowo utworzony rodzaj należy do rodziny Opalinidae, a miej
sce jego jest w pobliżu rodzaju Anophlo- phrya.
P o s i e d z e n i e a d m i n i s t r a c y j n e . Na posiedzeniu administracyjnem pracę tę przyjęto do wydawnictw Wydziału. Dwie inne prace odrzucono, a jednę nadesłaną przed samem posiedzeniem oddano do refe
ratu.
Następnie sekretarz zdawał sprawę z po
stępu wydawnictw wydziału, a czł. Natanson z postępu wydawnictw buletynu.
Wreszcie sekretarz zawiadomił Wydział, że otrzymał resztę rękopismu pracy do tomu XXXIX Rozpraw, który wreszcie będzie mógł być wydany.
Sekretarz wydziału J. Rostafiński.
KRONIKA NAUKOWA.
— Działania promieni Becąuerela na bakterye.
Wiadomo już od dość dawna, że światło zwykłe wpływa w sposób zupełnie dostrze
galny na rozwój mikroorganizmów. Niedawno E. Aschkinass i W. Caspari w lipskich rocz
nikach fizyki ogłosili wyniki badań nad dzia
łaniem promieni Becąuerela na bakterye.
Okazuje się, że podobnie, jak zapomocą metod czysto fizycznych, stwierdza się istnie
nie dwu różnych gatunków promieni, wysy
łanych przez ciała promieniotwórcze, tak też i powyższa metoda biologiczna doprowadza do różnych zupełnie rezultatów w zależności
398 W SZE C H ŚW IA T N r 25 od tego, czy poddajemy bakterye działaniu
jednego lub drugiego rodzaju promieni.
W ten sposób metoda biologiczna badania znajduje sobie zastosowanie w fizyce.
T-
— Termometr do mierzenia wysokich temperatur.
W czasach ostatnich głośny zakład „Glastech- nisches Laboratorium" w Jenie otrzymał gatunek szkła z bardzo wysokim punktem topliwości. Z tego nowego szkła Niehls zbudował termometr rtęciowy do mierzenia wysokich temperatur. Górną część termome
tru, poza rtęcią, wypełnia on dwutlenkiem węgla, którego ciśnienie podwyższa znacznie punkt wrzenia rtęci. Podziałki na tych ter
mometrach, sprawdzone przez „Physikalisch- technische Reichsanstalt" w Charlottenburgu, dochodzą do 585° C. Lecz dalszemu zwięk
szaniu tych podziałek stoi na przeszkodzie ta okoliczność, że według kierownika labora- toryum jenajskiego Dr. Schotta, otrzymanie gatunków szkieł z wyższym jeszcze punktem topliwości jest nader mało prawdopodobnem
W końcu r. 1900 Dufour i Gautier ogłosili rezultaty swych badań nad zastosowaniem kwarcu do konstrukcyi termometrów. Wiado
mo, że Boys otrzymywał z rozmiękczonego kwarcu nici, które często używają się obecnie zamiast nitek z kokonu. Ponieważ kwarc staje się miękkim, podobnie jak szkło, w sta
nie rozpalonym, można więc stosować go do j przygotowania innych przedmiotów, do któ
rych obecnie używa się szkło. Dufour przy
gotował z kwarcu rurkę termometryczną.
Urządzony w taki sposób termometr zawie
rał ołów i służył do wyznaczania temperatur j w zakresie od 240° do 5801 C. Ponieważ zaś j kwarc topnieje dopiero w 1000° C, więc na- | leży oczekiwać, że termometry kwarcowe j zastosować się dadzą do mierzenia tempera- I tur w zakresie do 900° C.
9-
— Powszechna skala ruchów peryodycznych.
W akustyce powszechnie używa się dwu jednostek—oktawa dla większych interwalów i koma dla małych. Ponieważ dla manipu- lacyj rachunkowych jednostki te są dość j niedogodne, A. Guillemin proponuje zastąpić | je innemi, mianowicie oktawę—sawartem X, 1
a komę—millisawartem a. Sawartem nazywa on interwal równający się '/io Log tej wiel
kości = 1, co znacznie ułatwia rachunki.
Odpowiada ona 3 oktawom + tercyi większej, albowiem 10 = (2)3 X ''h-
(C. r.). F. A.
— Przenoszenie energii elektrycznej w Lozannie.
W dniu 9 maja r. b. w obecności zapro
szonych inżynierów krajowych i zagranicznych nastąpiło otwarcie wielkiej linii elektrycznej, która ma zaopatrywać miasto Lozannę w ener
gią, przenoszoną z St. Maurice w kantonie Wallis. Wybudowana w tej miejscowości stacya turbin pozwala na zużytkowanie wód całego Rodanu wobec spadku wynoszącego 35 metrów. Na stacyi ustawiono obecnie
pięć turbin o sprawności 1000 koni każda.
Całe urządzenie jest elektrotechnicznie bardzo ciekawe ze względu na system zastosowany do przenoszenia siły. Jestto system inży-
| ni era R. Thury, pracującego w firmie Com- I pagnie de 1’Industrie Electriąue w Genewie i zasadza się na łączeniu wszystkich genera
torów i motorów w szereg z użyciem prądu stałego, o wysokiem napięciu. Łączenie dy- namomaszyn w szereg używa się tylko dla systemów ze stałą silą prądu, a dla oświetle
nia zastosowany bywa tylko przez Thuryego.
Schemat połączeń jest tego rodzaju, że dyna- momaszyny (zwykle 6-cio biegunowe) o na
pięciu 3500 woltów i o sprawności do 350 Kw., łączy się w szereg z motorami, z któ
rych każdy zbudowany jest dla tej samej siły prądu, lecz różnych napięć, stosownie do sprawności. Część motorów zamienia energią elektryczną wprost na mechaniczną, inne zaś połączone są bezpośrednio z dy- namomaszynami, wytwarzaj ącemi prąd dla oświetlenia miejscowego. Thury zastosował swój system najpierw w roku 1889 w Genui, a potem między innemi, w Paryżu, Steina- manger i La Chauxde-Fonds.
W St. Maurice napięcie oddzielnych gene
ratorów, o sprawności 500 koni każdy, wynosi 2230 woltów, wobec 150 amperów siły prądu. Najwyższe ogólne napięcie wynosi obecnie 22 300 woltów. Skutkiem takiego napięcia przenosi się energią elektryczną na odległość 56 km do Lozanny, zapomocą gołe-
| go kabla o 150 mm kw. przekroju. Kabel zawieszony jest na zwykłych słupach drew
nianych i izolatorach porcelanowych dla wy
sokiego napięcia.
Oprócz przyłączonego do linii motoru 400- konnego w fabryce cementu między St. Mau
rice a Lozanną, pędzi się obecnie na stacyi elektrycznej w Lozannie cztery, połączone w szereg motory, również 400-konne, o na
pięciu 2150 woltów każdy.
Regulowanie generatorów na stałą siłę prądu dokonywa się przy pomocy przenośni
ków elektrycznych przez zmianę ilości obro
tów turbin, regulowanie zaś motorów na stałą ilość obrotów przez jednoczesną zmianę pola magnetycznego i przesunięcie szczotek na kolektorze.
Obecni podczas otwarcia mieli sposobność stwierdzenia z jaką łatwością i prostotą do
konywają się wszelkie czynności na stacyi generatorów i jak kolektory maszyn wcale nie iskrzą, pomimo wysokiego napięcia.
w. w.
— Elektryczność w roślinach. Angielski fizyo- log A. D. Waller na ostatnim kongresie j fizyologów zakomunikował o ciekawych swych
i doświadczeniach nad elektrycznością w rośli
nach. Jeżeli uszkodzimy roślinę, wzbudza się prąd biegnący od części uszkodzonej do nie- ( uszkodzonych, a siła prądu dosięga 0,1 wolty, j stopniowo jednak się zmniejsza. Nieco słabszy
| prąd (0,02 wolty) wzbudza się pod wpływem podrażnienia mechanicznego u niektórych roślin, jak w liściach begonii, tytuniu, irysu,
