Tom XXIII.

j \ T 4 2 (1177). W arszawa, dnia 16 paźdafernika 1904 r. /

aźdaferj Tom X X III.

TYGODNI K P O P U L A R N Y , P O Ś W I Ę C O N Y NAUKOM PRZYRODNI CZYM.

PRENUMERATA „W SZECHŚW IATA".

W W a rsz a w ie : rocznie mb. 8 , kwartalnie rub. 2.

Z p rz e sy łk ą p o c z to w ą : rocznie rub. 10, półrocznie rub. 5.

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

Redaktor Wszechświata przyjmuje ze sprawami redakcyjnemi codziennie od godziny 6 do 8 wieczorem w lokalu redakcyi.

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

ELEK TRY CZN O ŚĆ I M ATERYA.

Co to je s t elektryczność? Co to jest ma- terya? J a k i jest ich stosunek do siebie? Oto pytania, nasuw ające się nietylko uczonemu fizykowi, lecz i każdem u człowiekowi, in te­

resującem u się postępem wiedzy. Odpowiedź na py tan ia te to cel ostateczny wszelkiej skończonej w sobie teoryi fizycznej, t. j. teoryi któ ra wszystkie zjaw iska przyrody sprow a­

dza do wspólnej podstaw y w sposób n a j­

prostszy. Ł atw o przewidzieć, że na p y ta ­ nie o istocie elektryczności każda teorya da­

je odpowiedź określoną, choć każda inną.

W r. 1870 W eber i Zoellner ogłosili teoryę, według której elektryczność składa się z czą­

steczek elem entarnych. W przew odnikach stanow iących obwód prądu, cząsteczki te po­

ruszają się z ogrom ną szybkością w kierun­

kach wręcz przeciw nych. Siła, z ja k ą się przyciągają dwie cząsteczki, zależy nietylko od ich m asy i odległości, lecz od szybkości, a naw et przyśpieszenia. Zależność ta nosi miano praw a W ebera. Praw o W ebera tłu ­ maczyło w szystkie znane naówczas zjawiska elektryczności i m agnetyzm u (np. zjawiska indukcyi elektrycznej).

W r. 1861 — 1862 ukazały się epokowe prace Maxwella, które obaliły panujące po­

przednio poglądy. M axwell uważa zjaw iska elektryczne i m agnetyczne jako stany napię­

cia lub ruchu pewnego ośrodka hypotetycz- neg o —eteru.

Teorya Maxwella przew idziała naówczas nieznane jeszcze zjaw iska (np. fale elektrycz­

ne Hertza) i w ykazała istnienie ścisłego związku pomiędzy dwiem a napozór tak od- ległemi od siebie dziedzinami, ja k światło i elektryczność (teorya elektrom agnetyczna światła). Teorya ta je s t dziś ogólnie p rzy­

jęta. Pomimo niezmiernej w artości teoryi Maxwella, przyznać należy, że nie w yjaśnia ona dokładnie i wyczerpująco wzajemnego stosunku między elektrycznością a m ateryą ważką. T utaj posiłkuje się ona szeregiem przypuszczeń poszczególnych, nie związa­

nych organicznie z hypotezą zasadniczą.

Trudności, które teorya Maxwella w tym k ierunku spotyka, skłoniły w ostatnich cza­

sach wielu uczonych do oddania pierw szeń­

stw a innej teoryi, osnutej na podstaw ach starej teoryi W ebera, a wyłożonej przez L o­

rentza w r. 1880, w dziele jego o elektrom a­

gnetycznej teoryi św ia tła 1).

Przez prace J . J . Thom sona, K aufm anna, M. A braham a, Mie i wielu innych teorya ta doprowadzona została do wysokiego stopnia doskonałości m atem atycznej.

Postaram y się na zasadzie tej w łaśnie te-

r ) P a tr z „ Y ersueh einer T eo rie d e r elek trisc h en un d o ptischen E rsch e in u n g e n in b ew e g te n K or- p e r n “ von H . A. L o re n tz , L e id e n 1 8 9 5 .

658

W S Z E C H Ś W IA T

JNJś 42 oryi w yjaśnić niektóre znane zjaw iska fi­

zyczne.

Teorya M axwella tłum aczy w sposób zada­

w alający rozchodzenie się zakłóceń elektro ­ m agnetycznych w przestrzeni, pozbawionej m ateryi (a więc wypełnionej ty lk o eterem), a także, w pierwszem przybliżeniu, w ciałach niem agnetycznych, o tem jednak, ja k po­

w stają te zakłócenia, nic nie mówi. Maxwell podał szereg rów nań różniczkow ych (t. zw.

rów nań Maxwella), z któ rych w yprow adził większość znanych naów czas praw teoryi elektryczności i m agnetyzm u, jak o to: praw o Coulomba, praw o Ohma, p raw a F a rad a y a indukcyi elektrom agnetycznej i wiele in­

nych.

Określonych hypotez o istocie elektrycz­

ności Maxwell nie podaw ał, a poglądy swoje w tej kw estyi w ypow iadał w sposób bardzo ogólnikowy i ostrożny. Gdzie, ja k np.

w zjaw iskach elektrolizy, w zjaw iskach prze­

wodnictw a elektryczności w gazach i t. p.

m aterya nie w ystępuje, jako napozór bierny przew odnik elektryczności, teorya M axwella albo posiłkuje się szeregiem hypotez po­

szczególnych, albo też (np. w teoryi elektro­

lizy) wogóle zjaw isk tych nie obejmuje. To ostatnie m a miejsce np. w dziedzinie zjaw isk przew odnictw a elektryczności w gazach, szczególnie zaś w gazach rozrzedzonych.

T eorya M axwella stanow i najogólniejszy w yraz rachunkow y całego szeregu zjaw isk elektrycznych; nie mówi nic jed n a k o ich istocie.

Nowa teorya elektronów stara się w yjaś­

nić istotę elektryczności i jej stosunek do m ateryi. Teorya ta święci dziś najw iększe swe try u m fy w tej w łaśnie dziedzinie, k tó ra dla teoryi M axwella jest niedostępna, w dzie­

dzinie zjaw isk przew odnictw a elektryczności w gazach, w teoryi prom ieni katodalnych i t. p. Zaznaczyć jed n a k należy, że now a teorya elektronów tam , gdzie teoryę Maxwel- la stosować można, prow adzi do zupełnie tych samych rów nań, a zatem obejm uje ją jako przypadek szczególny.

Założenie, z którego Wychodzi teo ry a L o ­ rentza brzm i, ja k następuje: każde ciało składa się z niezm iernie drobnych cząsteczek (molekuł), z któ ry ch każda może istnieć w stanie wolnym. Cząsteczki te posiadają jeszcze wszystkie własności (chemiczne i f i­

zyczne) ciała, w którego skład wchodzą.

K ażda cząsteczka jest to gru p a mniejszych jeszcze cząsteczek, t. zw. atomów, a każdy atom stanow i, jeżeli ta k się można wyrazić, św iat sam w sobie. W yobraźm y sobie ato­

m y jak o układ punktów m ateryalnyck, t. zw.

elektronów , któ rych objętość i ciężar są nie­

zm iernie małe. K ażdy posiada wolne ładunki elektryczne (dodatnie lub odjemne). E le k tro ­ ny są obdarzone ruchem wirowym i jed n o ­ cześnie w ykonyw ają drgania z szybkością określoną wokoło punktów rów now agi sta ­ łej. Cząsteczki w irujące posiadają ładunek odjem ny (dla jakich powodów, zobaczymy niżej). E lek tro n y odjem ne w ykonyw ają więc ru ch obrotow y, wokoło punktów rów now agi stałej, m ianow icie wokoło elektronów d o d at­

nich, po niezm iennych torach. R uch ten zawdzięczają one przyciąganiu. Siłę p rzy ­ ciągania przenosi eter świetlny, ośrodek, k tó ­ rego własności nie możemy w tem miejscu wyłożyć.

R uch elektronów wyw ołuje w eterze pe­

wien stan naprężenia, podobnie ja k ru ch cia­

ła w ośrodku elastycznym . Zachodzi pytanie:

dlaczego teorya przyjm uje, że każdy atom zaw iera w sobie elektrony dodatnie i odjem­

ne, znajdujące się w ciągłym rUchu? Dlacze­

go elektrony w pew nych w arunkach się przyciągają, w innych zaś nie m a to miejsca.

Nie można., oczywiście, tw ierdzić a priori, że w jedn ym atom ie znajdują się pierw iastki dwojakiego rodzaju, trzeba tego dowieść na drodze doświadczalnej; niektóre z ty ch eks­

perym entów poznam y wkrótce.

Dlaczego elektrony wzajemnie się przy­

ciągają, g dy posiadają elektryczność różno- im ienną, natom iast odpychają się, gdy elek­

tryczności ich są jednakow e, tego zjaw iska objaśnić nie podobna. Można jednak, jak to uczynił prof. B jerknes, dać dokładne po­

jęcie o istocie wzajemnego przyciągania i od­

pychania ciał, posiadających ładunek elek­

tryczn y przez analogię z kulam i, drgające- m i w cieczy.

B jerknes w ykazał drogą rachunku, a póź­

niej i doświadczalnie, że gdy dwie kule w cieczy nieściśliwej są obdarzone ruchem drgającym nader szybkim, kule te przyciąga­

j ą się wzajem nie.

T ą drogą zjaw iska wzajemnego przyciąga­

n ia dają się sprow adzić do zjaw isk ruchu

No 42

W SZ E C H ŚW IA T

659 ciał stałych w cieczy (w danym przypadku

eterze). Takiem i drgaj ącemi kulam i byłyby elektrony. M e będziemy wchodzili bliżej w istotę tego przyciągania, ograniczym y się do tego, cośmy powiedzieli powyżej.

Dla bliższego w yjaśnienia zasad tej teoryi przytoczę kilka znanych doświadczeń.

Jeżeli przyłożym y pręcik szklany, któ- ry poprzednio natarliśm y kawałkiem sukna, do kulki elektroskopu, to zauważymy, że listki jego się odpychają.

Odchylenie listków zniknie, ja k tylko do­

tkniem y się kulki pręcikiem z ebonitu, ja k p o ­ wyżej potartym o kaw ałek sukna. J a k należy tłum aczyć sobie te zjawisko? Dlaczego w sku­

tek tarcia się dw u ciał pow staje zawsze na- elektryczność? Tarcie powoduje pew ną zm ia­

nę napięcia' na powierzchni ciała; w skutek tego elektrony atomów, znajdujących się na powierzchni ciała wprowadzone zostają w stan pewnego natężenia, pow staje to, co zo- wiemy polaryzacyą; elektrony dodatnie zo­

stają skierowane w jednę stronę, odjem ne—

w stronę wręcz przeciwną. G dy pocieram y ebonit ogonem lisim, elektrony odjem ne g ru p u ją się bliżej powierzchni. Pod w p ły ­ wem ty ch właśnie elektronów część elektro­

nów odjem nych kuli metalowej przechodzi do listków (przyjęliśmy poprzednio, że część elektronów znajduje się w stanie wolnym), te ostatnie odchylają się, gdyż są naładow a­

ne elektrycznością jednoim ienną. Odchyle­

nie listków zniknie, jeżeli odprowadzim y elektrony odjem ne za pomocą ciała nałado­

wanego elektrycznością dodatnią (potarte szkło).

Równie dobrze m ożna w yładować elektro­

skop, jeżeli się go dotkniem y ręką. G dy dotykam y się kulki ręką, usuw am y z listków nadm iar elektronów odjem nych, ładunek ich bowiem rozchodzi się teraz po naszem ciele i powierzchni ziemi, a więc gęstość j elektryczności, czyli ładunek na jednostce [ powierzchni, staje się niezm iernie m ała. Nie

j

sądźmy jed n ak że elektrony z niezm ierną szybkością przechodzą przez rękę do ziemi, w samej rzeczy, zjawisko, o którem mowa, zachodzi zupełnie inaczej, jak uczy n a stę p u ­ jące porównanie. W eźm y dtugę rurę, n a­

pełniony wodą, i zaopatrzoną w tłok. Jeżeli naciśniem y tłok, z przeciwnego końca ru ry w ypłynie pew na ilość wody; ale nie będą to |

te same cząsteczki, któreśm y bezpośrednio ucisnęli: na cząstki, które wypłynęły, ciśnie­

nie zostało przeniesione przez całą masę cie­

czy.

Zupełnie to samo zachodzi w danym przy­

padku. N adm iar elektronów wywołuje pe­

w ną nieznaczną nadwyżkę napięcia, pewna nieznaczna ilość elektronów przechodzi na rękę; napięcie przenosi się teraz przez całe ciało i ogarnia w szystkie elektrony, na sku­

tek czego pew na ilość odjem nych elektro­

nów z ciała naszego przechodzi do ziemi.

W podobny sposób możemy sobie w ytłum a­

czyć zjawisko prądu elektrycznego w prze­

wodnikach z tą różnicą wszelako, że tu ilość elektronów , znajdujących się w ruchu jest znacznie większa, aniżeli w razie elektryza- cyi przez tarcie, i że w danym przypadku znajdują się w ruchu nie tylko elektrony wolne, lecz i te, które są ze sobą związane siłą przyciągania. Pozostaw m y na chwilę n a stronie elektrony wolne, tworzące ła d u ­ nek na powierzchni przewodników, przez któr© przechodzi prąd elektryczny.

W skutek działania siły elektrom otorycz­

nej, siły, która wzbudza prąd, elektrony do­

datnie i odjemne zostają skierowane w stro­

ny wręcz przeciwne (zostają spolaryzowane), po części oderw ane od siebie. Przyciąganie się elektronów tłum aczy, dlaczego z chwilą, gdy siła elektronów przestaje działać—elek­

trony pow racają do stanu pierwotnego; ja- [ ko też dlaczego, gdy prąd przechodzi przez przewodnik, pew na ilość energii elektrycz­

nej przechodzi w ciepło i m etal się roz­

grzewa.

G dy przez przew odnik przechodzi prąd elektryczny, prąd ten pokonywa pew ną silę, na co zużywa się pew na ilość energii elek­

trycznej; energia ta przechodzi w ciepło, i m etal się rozgrzewa. Siłę tę nazywam y

„oporem 11 m etalu; zależnie od g atu n k u m e­

talu, opór przewodników jednakow ej d łu ­ gości jest większy lub mniejszy. Zjawisko p rądu elektrycznego należy sobie przedsta-

| wić, ja k następuje: elektrony w atom ach są i obdarzone pewnym określonym ruchem drga- : jącym . E lektrony dodatnie posiadają szyb­

kość określonego kierunku, elektrony zaś od­

jem ne szybkość wręcz przeciwną. D roga, jak ą opisuje każdy elektron je st niezm ier­

nie m ała i wynosi zaledwie niezm iernie ma-

660

W S Z E C H Ś W IA T

Ar2 42 łą część jednego m ilim etra. Pom im o to

szybkość rozchodzenia się zakłóceń elek try ­ cznych wynosi około 300000 hm n a sekundę, a energia, która przenosi p rąd elektryczny, posiada również wielkość najzupełniej okreś­

loną i wymierną. F a k ty te bynajm niej nie przeczą teoryi powyżej przytoczonej. W y ­ starcza przypom nieć raz jeszcze doświadcze­

nie z w ypływem wody z ru ry , by zrozumieć, że pomimo, że am plituda d rg ań oddzielnych elektronów je st niezm iernie m ała, szybkość rozchodzenia się perturbacyj elektrycznych może być bardzo wielka. Co zaś do p u n k tu drugiego, to energia p rąd u elektrycznego będzie skończoną, naw et nad er znaczną, je ­ żeli przyjm iem y, że szybkość elektronów w ich ruchu drgającym jest nader wielka, i że siły, jakie na nie działają, są dostatecznie wielkie

Zauważyć należy, że jeżeli ilość d rg ań elektronów na sekundę je s t bardzo wielka, to szybkość ich również może być bardzo wielka, pomimo, że am plituda d rg ań wynosi tylko drobną cząstkę m ilim etra.

W edług dawnej teoryi W ebera siła p rądu elektrycznego je s t to ilość elektryczności, któ ra przez sekundę przepływ a przez każdy przekrój przew odnika. R achunek w ykazuje że wobec najsłabszego naw et p rądu ilość elektryczności jest olbrzym ia. W e w szyst­

kich p unktach obwodu elektryczność do d at­

n ia płynie w tym samym kierunku, elektry­

czność odjem na w kierunku wręcz przeci­

wnym. K ierunek elektryczności dodatniej je st kierunkiem prądu.

W edług nowej teoryi L o rentza siła p rąd u zależy od ilości i szybkości elektronów , k tó ­ re w przeciągu sekundy przebiegają przez każdy przekrój przew odnika, by w chwilę później opisać tęż samę drogę z powrotem . W ystarcza przypuścić że każdy elektron dro­

gę pow rotną opisuje z szybkością nieco m niej­

szą, niż poprzednio, by zrozumieć, że teo rya L orentza prow adzi do ty c h samych rezu lta­

tów, co teorya W ebera.

Daleko prościej przedstaw ia się zjawisko, gdy prąd przechodzi przez ciało płynne, np.

roztw ór jakiejś soli. N ajsłabsza naw et siła elektrom otoryczna wyw ołuje to, co nazyw a­

m y rozkładem elektrolitu. N a obu biegu­

nach wydzielają się pęcherzyki gazu tu b też pow staje osad m etaliczny (galw anoplastyka).

W samej rzeczy zachodzi tu nie rozkład, lecz co innego. Rozkład bowiem sprowadziłby rozpadnięcie się m olekuł na atomy; wiadomo zaś, że aby p rąd elektryczny mógł wywołać rozkład, napięcie jego (siła elektrom otorycz­

na) m usi mieć wielkość, któ rą m ożna ściśle obliczyć. R achunek ten przeprow adził po raz pierw szy sir W. Thom son (Lord K el­

win). W istocie jednak zjawisko „rozkładu''' zachodzi wobec napięcia niższego od obli­

czonego teoretycznie, ja k tego dowiódł prof.

K ohlrausch.

W obec tego zmuszeni jesteśm y przypuścić, że w cieczy cząsteczki elektrolitu znajdują się w stanie wolnym, czyli ja k zazwyczaj m ówim y, w stanie „dysocyacyi“. Część pew na ty ch cząsteczek, czyli jonów, m a ła ­ dunek dodatni, część zaś odjemny; gdy bie­

g u n y są naelektryzow ane, cząsteczki ulegają sile przyciągania tychże i kierują się w ich stronę. W te n sposób jony dążą do zetknię­

cia się z biegunam i, oddają im swój ładunek i osiadają jak o ciała obojętne.

K ohlrausch i inni uczeni przez odpowied­

nio przeprowadzone doświadczenia zdołali określić szybkość ruch u postępowego jonów i znaleźli, że zależy ona od własności elek­

tro litu i stężenia roztw oru. (Szybkość ta w ynosi około 1/100000 cm n a sekundę). N ie­

trudno też określić ilość elektryczności, jak ą przenosi każdy elektron. Przypuśćm y, że każda cząsteczka gazu, składająca się tylko z jednego atom u, zawiera jeden w olny elek­

tro n odjem ny. W krótce zobaczymy, dlacze­

go teorya przyjm uje, że elektrony wolne po ­ siadają zawsze ładunek odjem ny. Jeżeli wie­

my, ile cząsteczek gazu mieści się w jednym centym etrze sześciennym (liczbę tę obliczył Losschm idt), to możemy z łatw ością obli­

czyć ładu nek elektryczny elektronu. R a ­ chunek w ykazuje, że ilość elektryczności, otrzym ana w ten sposób, odpycha rów ną so­

bie ilość elektryczności, znajdującą się na odległości 1 cm z siłą, rów ną praw ie 10—26 jednego gram a. B adając stosunek ład u n k u jednego atom u w odoru do jego masy, znale­

ziono, że jeden elektron odjem ny stanow i 72ooo część atom u wodoru. Chemia fizycz­

na w ykazuje, że ciężar jednego atom u wo­

doru rów na się: 8,3 X 10 ~25 g, elektron odje­

m ny w odoru w ażyłby więc 4 X 10 ~28 g. P ra ­

wie tę samę liczbę znalazł Tow nsend dla

JSfe 4 2

661 m asy cząsteczek, w yrzucanych w prze­

strzeń w zjaw isku promieni katodalnych, a mianowicię 3 X 10-26 ęj.

Przejdziem y teraz do innego szeregu zja­

wisk, do prom ieni katodalnych, prom ieni R oentgena i Becąuerela, do t. zw. zjawisk fotoelektrycznych, t. j. zjaw isk znikania ła ­ dunku ciał, naelektryzow anych odjemnie, wystawionych na działanie prom ieni u ltra ­ fioletowych. Zjaw iska te, odkryte w prze­

ciągu ostatnich k ilk u dziesięcioleci, są wiel­

kiej wagi zarówno dla nauki ja k i w zastoso­

waniu praktycznem . Szczególnie ważnem je st to, że daw ne teorye najzupełniej nie by­

ły w stanie w ytłum aczyć tych zjawisk. J e ­ żeli przez rurkę szklaną, z której zostało w y­

pompowane powietrze, przeprow adzim y prąd za pomocą drutów m etalow ych, to pod ciś­

nieniem, wynoszącem około 1/1000 m , z biegu­

na odjemnego (katody) zaczynają wybiegać promienie, które padając n a szklaną ścianę rurki, w yw ołują intensyw ne świecenie tejże (fluorescencya). Prom ienie te same przez się są zupełnie niewidoczne, tylko przestrzeń w pobliżu k ato d y w ysyła słabe światło, spo­

wodowane przez rozpylanie się powierzchni m etalowej katody.

Owe charakterystyczne ciemne promienie zowiemy prom ieniam i katod alnemi, światło w pobliżu k atody—św iatłem katodalnem , niewidzialne zaś prom ienie, wychodzące ze świecących części szkła, na k tó re padają prom ienie katodalne — prom ieniam i R oent­

gena. Prom ienie katodalne posiadają cały szereg nader ciekawych własności. W polu m agnetycznem prom ienie katodalne zmienia­

ją kierunek, ulegają zboczeniu, zależnemu od siły i położenia m agnesu. Podobne zbo­

czenie m a miejsce, jeżeli prom ienie katodal­

ne przebiegają pom iędzy p ły tam i kondensa­

to ra elektrycznego o bardzo wysokiem n a­

pięciu. W łasności te naprow adzają na myTśl, że promienie katodalne składają się z cząste­

czek naładow anych elektrycznością odjemną, zupełnie podobnych do wyżej opisanych elektronów. Oddawna bowiem wiadomo, że ciała naładow ane, poruszające się z wielką szybkością, m ają wiele własności ty ch sa­

mych, co prąd elektryczny. Ciała takie w y­

tw arzają pole m agnetyczne, pod wpływem m agnesu ulegają zboczeniu i t. p.

J . J . Thom son pierwszy zdołał wymierzyć

zboczenie, o którem mowa. Z wielkości te­

go zboczenia łatwo ju ż obliczyć szybkość prom ieni katodalnych i ładunek każdej czą­

steczki. Ł adu nek ten jest ten sam, co elek­

tronów , a szybkość cząsteczek równa się V, — 1/6 prędkości św iatła (szybkość światła wynosi 300000 hm n a sekundę). Cząstecz­

ka taka, padając z szybkością niesłychaną na ciało stałe, np. na szkło, musi wyw oły­

wać w otaczającym eterze świetlnym zakłó­

cenie miejscowe (falę elektrycznę lub św ietl­

ną), podobnie, ja k k u la z broni palnej gdy trafi w ścianę, w ytw arza falę dźwiękową, k tóra to fala dochodzi do naszej świadomości jako huk. Prom ienie R oentgena zdają się być w tym sam ym stosunku do fal świetlnych i elektrycznych, ja k huk do harm onii, t. j.

zdają się stanow ić falę mieszaną, w której przew ażają drgania proste najwyższej czę­

stości (promienie ultrafioletowe i t. p.). Ośrod­

kiem, w którym te fale się rozchodzą, jest nie powietrze, lecz eter świetlny, który uw a­

żam y za ciało, pozbawione tarcia i obdarzo­

ne elastycznością doskonałą. Za tłum acze­

niem, jakieśm y podali, przem aw ia jeszcze i to, że w miejscach, na które padają pro­

mienie katodalne, szkło silnie się rozgrzewa.

Jeszcze jeden dowód n a korzyść nowej teoryi elektronów daje zjawisko, odkryte niedawno przez p. Leithausera w instytucie fizycznym w Berlinie: Prom ienie katodalne po przejś­

ciu przez cienką blaszkę m etalową tracą część posiadanej poprzednio szybkości. Inne znów potwierdzenie nowej teoryi stanow i odkrycie, jakie niedawno zrobił p. Gehrke.

P . G ehrke wykazał, że szybkość promieni katodalnych po odbiciu się od powierzchni metalowej zm niejsza się, praw dopodobnie dlatego, że skutkiem swej niezmiernej szyb­

kości i względnej chropowatości powierzchni metalowej, promienie katodalne przenikają do pewnej głębokości.

Pokrew ne promieniom katodalnym są t. zw. prom ienie Becąuerela. Są to prom ie­

nie, a raczej m ałe niewidoczne cząsteczki,

które, bez widocznego w pływ u czynników

zew nętrznych, wydzielają się z preparatów

uranu i radu, a w pewnych w arunkach, choć

w słabszym stopniu też z bizm utu i innych

ciał. Prom ienie Becąuerela posiadają te

same własności, co prom ienie katodalne; tę

samę szybkość, odchylanie się pod wpływem

662

W S Z E C H Ś W IA T

J\fo 42 m agnesu, wielkość ład u n k u elektrycznego

i t. p. Prom ienie Becquerela również prze­

chodzą przez cienką blachę m etalową. Prof.

K au fm an n i prof. A braham wykazali, pierw ­ szy na drodze doświadczalnej, dru g i przez rozw ażanie teoretyczne, że masa elektronów w samej rzeczy nie istnieje, lecz je s t tylko po­

zorna. Bezwładność elektronów jest wywo­

łan a przez zjawisko n a tu ry elektrodynam i­

cznej (przyciąganie i odpychanie). Stąd wniosek, że i m asa ciał nam acalnych jako ta k a nie istnieje; pojęcie mas je s t ściśle, związane z pojęciem ciążenia ogólnego. Cią­

żenie ogólne (Newtona) nie może być czem innem , tylko zjawiskiem elektrodynam icz- nem, tem bardziej, że działa w edług tych sam ych praw elem entarnych. (Ciężar p rzy j­

m owany, jako m iara m asy, je s t siłą, z jaką ziemia przyciąga ciała, znajdujące się na jej powierzchni). Poglądow i takiem u można uczynić zarzut następujący: dlaczego w p r z y ­ rodzie nie napotykam y przyciągania odjem- nego, dlaczego dw a ciała n eutralne nigdy się nie odpychają wzajemnie?

Z arzu t ten je st w zupełności uspraw iedli­

wiony. Przypuśćm y jednak , że przyciąga­

nie się wzajem ne dw u elektronów naładow a­

nych elektrycznością różnoim ienną je s t co­

kolwiek większe, niż odpychanie dw u elek­

tronów jednakow ego m iana, a zobaczymy, że dw a ciała obojętne zawsze się m uszą przycią-

j

gać. Doświadczenie, o którem mowa, da- I łoby hypotezie elektronów realną podstaw ę naukow ą i podniosłoby ją do rzędu teoryj naukowych. Przypuszczenie to dotychczas I jeszcze doświadczeniem stw ierdzone nie było. ;

Przytoczym y jeszcze jed en fak t, przem a­

w iający n a korzyść teoryi elektronów , i w y­

jaśnim y, dlaczego teorya ta przypuszcza, że tylko odjem ne elektrony są wolne. L en ard wykazał, że jeżeli na gładkę powierzchnię m etalow ą rzucim y snop prom ieni ultrafio le­

tow ych, to elektrony na pow ierzchni zostają wprowadzone w drganie ta k silne (rezonans), że w ybiegają z szybkością niezm ierną z po­

wierzchni i w ykazują wszystkie c h a ra k te ry ­ styczne własności prom ieni katodalnych.

A oto jeszcze jedno zjaw isko, którego zw y­

kła teorya w ytłum aczyć nie może. W iado­

mo, że każdy gaz, w stanie zw ykłym w ybor­

n y izolator, staje się przewodnikiem , jeżeli go w ystaw im y na działanie prom ieni u ltra ­

fioletow ych lub w prost ogrzejem y do wyso­

kiej tem peratury. Zjawisko to można objaś­

nić, jeżeli przypuścim y, że w masie gazu, ja k przedtem w masie m etalu, znajdują się cząsteczki wolne, posiadające pewien ładu­

nek elektryczny. Zachowanie się ty ch czą­

steczek każe przypuszczać, że w stanie wol­

nym znajdują się przeważnie elektrony od­

jem ne (w m etalach wyłącznie; w gazach czą­

steczki dodatnie, jed nak nie oddzielne elek­

trony, lecz t. zw. jony, t. j. g ru py elektro­

nów dodatnich, są także ruchome).

W gazie, którego cząsteczka zawiera tylko jed en atom , np. w parze rtęci, atom y składa­

ją się: 1 ) z odjem nych elektronów wolnych i 2 ) części pozostałej, naładow anej elektry­

cznością dodatnią. Obie te części w atomie wodoru m ają się do siebie, jak 0 ,5 : 1000 .

Teorya elektronów prowadzi do wniosku, że tylko elektrony odjemne znajdują się w stanie wolnym, podczas gdy elektrony do­

datnie stale są związane z pozostałą częścią atom u. W łaściw ie więc istnieje jeden tylko rodzaj, elektronów wolnych. Pogląd ten nie je s t jeszcze opracow any i, być może, że m a tylko znaczenie form alne. Mówiliśmy już, że badania przeprowadzone nad promie­

niam i katodalnem i, skłaniają do wniosku, że zarów no m asa ciał nam acalnych, ja k i elek­

tronów jest tylko pozorną. Grdyby ta k było istotnie, to m oglibyśmy wyprowadzić w szyst­

kie tw ierdzenia m echaniki ogólnej z naszej hypotezy o budowie m ateryi, osiągnęlibyś­

m y więc to, do czego dąży fizyka teoretycz­

na, i sprow adzilibyśm y wszystkie zjawiska, których zbadaniem zajm uje się specyalnie fizyka do jednego zasadniczego zjaw iska ruchu międzycząstkowego.

Zanim zakończym y tę rozprawkę zwróćmy się jeszcze na chwilę do innej dziedziny fizy­

ki, w której teorya elektronów również osią­

gnęła w ybitne rezultaty, mianowicie do dziedziny optyki.

I ta k zostało dowiedzone, że zjaw iska roz­

p raszania i pochłaniania św iatła dają się sprow adzić do drgania (rezonansu) odjem ­ nych elektronów ciał, na które padają p ro ­ mienie św iatła. F izyka teoretyczna uczy, że zjaw iska świetlne są w rzeczywistości nie­

zm iernie szybkiem i drganiam i peryodyczne-

m i eteru świetlnego; drgania te rozchodzą

się w kształcie fal poprzecznych, podobnych

J\'° 42

w s z e c h ś w i a t

663 do fal poprzecznych w cieczach. Długość

fali w czerwonej części widm a wynosi °’81/iooo mm, w części pozafioletowej 0>1/iooo mm,.

G-dy fala ta k a n apotyka na swej drodze atom, k tó ry też zawiera eter i w którym drga elektron, to atom ów nie przepuści fali, je­

żeli długość drgania elektronu nie różni się od długości drgan ia tej fali. W tym bo­

wiem przypadku ruch eteru wprowadza ów elektron w drganie nader silne, przyczem energia drgania eteru zostaje zużyta. Mó­

wim y w tedy, że fala zostaje pochłonięta.

Nie jest to tylko przypuszczenie, gdyż wiadomo oddawna, ąp każde ciało pochłania fale tej w łaśnie długości, jakie samo prom ie­

niuje (prawo Kirchhofa). Że ta k je s t isto t­

nie, uczy następujące proste doświadczenie, w ykonane po raz pierwszy przez Bunsena.

W eźm y dw a palniki Bunsena, które, jak wiadomo, w ydają płom ień praw ie zupełnie bezbarwny; otworom, przez które w ypływ a gaz, nad ajm y form ę taką, żeby jeden pło­

m ień m iał k ształt szeroki, d ru g i—małego stożka.

Jeżeli do obu palników zapomocą stosow­

nego urządzenia będziem y doprow adzali je ­ dnakowe ilości sodu lub soli kuchennej, to płom ień ich przybierze p iękny kolor żółty.

Jeżeli teraz na większy płaski płom ień bę­

dziemy spoglądali przez płom ień m ały, to ten ostatni będzie stanow ił jak g d y b y ciemną plamę na tle jaśniejszem . Zjawisko to po­

chodzi, oczywiście, stąd, że m ały płom yk po­

chłania światło większego, oba bowiem w y­

syłają fale świetlne tej samej długości. P o ­ nieważ zaś palnik umieszczony z ty łu , daje płom ień większy, a przeto bardziej in ten sy ­ wny, więc dla oka widza m ały płom yk bę­

dzie stanow ił plam ę n a tle jaśniejszem . K olor ciała zależy więc od ilości d rg ań jego elektronów. Badania, dokonane ostatniem i czasy zdają się wykazywać, że ciała barw y ciemniejszej m ają, wogóle mówiąc, ciężar właściwy większy, aniżeli ciała jaśniejsze, i tu więc napotykam y związek m iędzy m asą ciał a ruchem elektronów. Doświadczenia, o których mowa, zostały przeprowadzone na długim szeregu ciał przezroczystych. Zbyt dalekoby to nas zaprowadziło, gdybyśm y chcieli przytoczyć w szystkie doświadczenia, przeprow adzone w tej dziedzinie. W a rty ­ kule ty m pragnęliśm y tylko poruszyć w kil­

ku słow ach stosunek teoryi elektronów do optyki.

Na zakończenie zestawm y jeszcze zasadni­

cze założenia nowej teoryi. W szystkie ciała składają się z nader drobnych cząsteczek, czyli molekuł, które m ogą istnieć w stanie wolnym. Cząsteczki te stanow ią g ru p y ato­

mów, które znów składają się z wielkiej ilo­

ści dodatnich i odjem nych elektronów; z nich tylko odjemne elektrony posiadają swobodę ruchu. D rgania tych elektronów odbywają w ośrodku nader delikatnym , pozbawionym tarcia wewnętrznego, t. zw. eterze świetl­

nym . E te r świetlny przenosi wszelkie za­

kłócenia równowagi. D rgania świetlne są to pewne ruchy eteru, wyw ołane przez drgania elektronów . Zjaw iska elektryczne są to albo także określone drgania eteru (fale elektrycz­

ne), albo też ruch sam ych elektronów. Miej­

my nadzieję, że z czasem i przyciąganie po­

wszechne, bezwładność i t. p. zjawiska da­

dzą się objaśnić zapomocą nowej teoryi.

Stefania Rozenblatówna.

N O W E PRZYCZYN KI

DO W Y JA Ś N IE N IA U B A R W IE N IA MOTYLI.

Św ietne barw y skrzydeł m otyli były odda­

wna przedm iotem badań. Ju ż D arw in po­

święcił im szczególną uwagę, przedstaw iając zasadę doboru płciowego, a od tego czasu do­

dano niemało now ych spostrzeżeń, które wie­

le św iatła rzuciły na tę sprawę. W ostatnim num erze pism a Biologisches C entralblatt ba­

dacz rossyjski Ch. Szaposznikow stara się w yjaśnić jaskraw ą barw ę tylnych skrzydeł w stęgów ki (Catocala Schr.) i w tym celu po­

daje nowe przypuszczenie zupełnie oryginal­

ne, k tóre m am zam iar pokrótce przedstawić.

J a k wiadomo, wstęgówki posiadają tylną pa­

rę skrzydeł jaskraw o, zwykle czerwono, rza­

dziej niebiesko lub żółto zabarwioną, ozdo­

bioną czarnym , niekiedy podwójnym , pasem przy brzegu zew nętrznym . W czasie spo­

czynku pokryte są one przez daszkowato ułożone, szare, ciemniej prążkow ane skrzydła przednie naśladujące korę drzew, na których owad spoczywa. Ponieważ barw a jasn a bi­

jąca w oczy je s t w tedy schowana, można by

664

W S Z E C H ŚW IA T

No 42 sądzić, że jest ona jedynie w yrazem doboru

płciowego. W obec tego jednak, że m otyl ten jest nader czujny i za zbliżeniem się nie korzysta z przystosow ania do barw y kory, lecz zryw a się do lotu, roztaczając swe ty ln e skrzydła, m usim y tem u ubarw ieniu szersze przypisać znaczenie. Z astanaw iali się nad tą kw estyą W allace, Darw in, P oulton, v.

Bock i inni, a poglądy ich m ożna u jąć w dwie grupy: jed ni twierdzą, że jest to barw a „od- straszająca“, inni uznają ją za nęcącą, k tó ra powoduje, że ścigający p ta k chw yta nie cia­

ło, lecz tylko łatw o przeryw ające się skrzy­

dło, co ułatw ia ściganem u ucieczkę podobnie, ja k kruchość ogona u jaszczurki.

Ale oba te tłum aczenia nie w ytrzym ują k ry tyk i. Przeciw pierw szem u przem aw ia fak t, że wstęgów ka ju ż ze znacznej odległo­

ści zryw a się i ucieka przed wrogiem, a da­

lej doświadczenie, że ptak i łowią je w locie, właśnie gdy barw a jest widoczną, kiedy za­

tem pow inna „przerażać i odstraszać^. Co znów dotyczę uznania tej b arw y za przynę­

tę, to pom inąwszy dość problem atyczny zysk z uszkodzenia nie regenerujących się skrzydeł, nie m oglibyśm y w ytłum aczyć ja ­ skraw ego zabarw ienia ciała, a zwłaszcza od­

włoku u wielu gatunków i rodzajów (Cato- cala pacta L ., C. neogam a Abb., M agdalena Streck, F rederici G-rote, am ica H bnr., A gro- tis fim bria L. i in.), k tó ry w locie bardziej swą barw ą rzuca się w oczy, niż szybko d rg a ­ jące skrzydła. Otóż Szaposznikow daje no ­ wą teoryę, a dla jej uzasadnienia rozpatruje sposób życia m otyla, o którym mowa.

Żyje on przeważnie w północnej części E u ro p y w lasach niezbyt gęsto zarosłych, gdzie zatem może wyzyskać swój stosunko­

wo szybki lot, a gdzie nadto w ystępuje p e r­

spektyw a cieniów, co, ja k zobaczymy, ró w ­ nież nie pozostaje bez znaczenia. G łów nem i nieprzyjaciółm i m otyli spoczywających, jak nasz, za dnia na drzew ach są ptaki, a w szczególności łążące po pniach dzięcioły i ko­

waliki, jakoteż łowiące na gałęziach, liściach i ziemi drozdy; jaszczurki są zbyt drobne, by były dla ta k dużego rodzaju niebezpieczne. [ Jakżeż się w tem otoczeniu zachow uje n a ­ sza ćma? Przed drozdam i zabezpiecza się, siadając w odpowiedniej wysokości, czujny słuch ostrzega ją przed hałaśliw em i dzięcio­

łam i i kowalikam i i nakazuje rychłą uciecz­

kę. W szystkie wstęgówki bowiem m ają słuch bardzo dobrze w ykształcony tak, że za zbliżeniem się w roga zryw ają się ju ż z odle­

głości kilku kroków. L o t ich jedn ak jest nieregularny, przeryw any, jak b y nerwowy:

zaniepokojony owad kilkakrotnie zmienia kierunek, wreszcie szybko spada na obrany p a n k t często na tem sam em drzew ie tylko wyżej, lub z przeciwnej strony. Niekiedy g ra ta pow tarza się kilka razy, nim wreszcie ćm a się uspokoi. Oczywiście te szybkie, a zm ienne ru ch y u tru d n iają znacznie złowie­

nie zwierzęcia w locie. F a k t jednak, że m o­

ty l nie korzysta, ja k inne g atu nk i mimetycz- ne, z przystosow ania barw nego do kory drze­

wa i nie siedzi nieruchomo, udając suchy listek, kaw ałek kory, czy inny przedm iot m artw y, lecz usiłuje ratow ać się ucieczką, fa k t ten niew ątpliw ie wskazuje, że lot m a tu większe znaczenie ochronne, niż naśladowni- cza barw a skrzydeł przednich: za jego pomo­

cą bowiem zwierzę może sprowadzić w roga na manowce, a następnie skutkiem ochron­

nego ubarw ienia niepostrzeżenie usiąść i tak ujść jego baczności. C harakterystyczny lot zm usza prześladowcę do szczególnego w ytę­

żenia wzroku, oczywiście śledzić on przy- tem będzie p u n k t najbardziej bijący w oczy—

czerwone skrzydła. Im barw a ich będzie jaskraw szą, tem trudniej w skutek k o n trastu będzie m u później rozpoznać szarą plamkę, ja k ą przedstaw ia m otyl, usiadłszy znagła na szarej korze. G dyby okaz był cały szarej barw y, to goniący p tak uchw yciłby w zro­

kiem przedewszystkiem jego k on tury i kształ­

ty , nie barw y, więc i miejsce, na którem by m otyl usiadł, nie znikłoby dla jego oka. K o n ­ tra s t ten potęguje jeszcze jasn y spód ciała i tło liściastego lasu, k tóre w perspektyw ie przedstaw ia się jako zielona ściana z jaśniej - szemi i ciemnemi smugam i. Zatem w myśl ty ch wywodów barw a czerwona skrzydeł, tw orząc silny k o n tra st ta k z szaremi skrzy­

dłam i przedniem i, jak i z zielenią lasu, sta ­ now i w y bitn y „punkt oparcia" dla oka prze­

śladowcy, a przez swe nagłe zniknięcie w chw ili siadania um ożliwia jego zmylenie.

W takich w arunkach okaz je s t za dnia praw ie w zupełności bezpieczny przed nie-

| przyjaciółm i i rzeczywiście jedynem i praw ie

j

prześladow cam i naszego m otyla są nietope-

\ rze, które, latając w ciemnościach, kierują

W SZ EC H ŚW IA T

665 A!ś 42

się nie wzrokiem, lecz słuchem. Oczywiście podobne urządzenie może być tylko w tedy korzystne, gdy owad jest dość silny do szyb­

kiej ucieczki, g dy nadto nie m a wrogów, które cicho, bez szelestu um ieją podpełznąć pod swą ofiarę, gdy wreszcie jest dość m iej­

sca dla rozwinięcia zwodnego lotu. Te w szystkie w arunki dopisują w powyższym przypadku, tłum aczenie więc Szaposznikowa odpowiada rzeczywistości; należałoby tylko zbadać, ja k spraw a się przedstaw ia u innych podobnie ubarw ionych gatunków i czy nie udałoby się przeprowadzić tu jakiegoś wspól­

nego w yjaśnienia jed n ą teoryą, być może w edług wyżej przedstaw ionych wywodów.

* * *

D rugą zdobyczą na tem samem polu, cho­

ciaż w innym kierunku, są w yniki badań również rossyjskiego uczonego Kossogono- wa. Mianowicie w Physik. Zeitschr. ogłasza on nową teoryą dla fizycznego wyjaśnienia ubarw ienia m otyli. Przekonał się doświad­

czalnie, że nader delikatny pył m etaliczny (a także i innych substancyj) rozproszony lśni najpiękniejszem i barw am i. Objaw ten polega n a odbiciu selekcyjnem pew nych pro­

mieni świetlnych o falach, których długość zależy od stopnia m iałkości pyłu. I tak ziarnka wielkości 0,796 a m ienią się p u rp u ­ rowo, 0,507 [J. zielono i t. d. Otóż podobne zjawisko w ystępuje na skrzydłach motyli.

Pokryte są one, ja k wiadomo, łuskam i po­

dłużnie żeberkowanemi. Żeberka te są usia­

ne drobniutkiem i ziarnkam i różnej wielko­

ści. I, ja k się ten au to r przekonał, w ym ia­

ry ich odpow iadają ściśle barw om otrzym a­

nym w poprzedniem doświadczeniu. W ten sposób świetność barw m otyli została spro­

w adzona do zwykłego zjaw iska fizycznego, a tem samem w yśw ietlona w zupełności.

D r. L . ByJcowsM.

W A H A N IA POZIOM U JE Z IO R x).

Do niedaw na znano i badano tylko jedno zjawisko w ahania się poziomu wód: zjawi-

Ł) A rch iv es d es S ciences p h y sią u e s e t n a tu re l- les jYo 3 a r, 1 9 0 4 i R evue S cientifiąue z 10-go w rześnia r. b.

[ sko przypływ u i odpływu w oceanie. A prze­

cież dość będzie obserwować uważnie wielkie jezioro w określonym punkcie, by się przeko­

nać, że poziom nie pozostaje niezmiennym.

Prof. Porel, zamieszkujący od pewnego czasu Morges nad Lem anem , pierwszy uja­

wnił i zbadał wahanie się poziomu jezior tam , gdzie ono przedstaw ia pewną praw idło­

wość lecz je st zbyt słabe, by m ożna je było sprawdzić przez prostą obserwacyę.

A parat zapisujący, złożony z pływaka, którego ruchy pionowe udzielają się dźwi­

gni, pozwala notować zmiany oscylacyjne w poziomie jeziora w d a n y m punkcie. K il­

ka takich aparatów , odpowiednio rozmiesz­

czonych, pozw ala na nakreślenie krzyw ych tych wahań, stw ierdzonych obecnie wszę­

dzie, naw et w najm niejszych jeziorach.

Świeżo zostały zbadane pod tym wzglę­

dem dwa jeziora: Madussee na Pom orzu przez W. Halbfassa, nauczyciela z Neuhal- densleben, oraz Chiemsee w B aw aryi przez A, Endrósa, nauczyciela m atem atyki i fizyki w Eraunsteinie.

Pierw szem u z tych obserwatorów powio­

dło się, zapomocą przyrządów, pożyczonych przez Akadem ię berlińską, ujaw nić bardzo praw idłowe wahania, co jest zrozum iałe wo­

bec wydłużonego k ształtu jeziora. Posiada ono 36 km2 powierzchni, 15,5 Jem długości, 3,2 km szerokości (maxima), 37,5 km obwo­

du. M aksym alna głębokość wynosi 42 m, głębokość średnia 25. Pojem ność lub raczej objętość w ódy około 726 milionów metrów sześciennych.

W zór, ustanow iony przez Du Boys, dla peryodu w ahań poziomu tego jeziora daje w artość t — 36,3 m inuty.

Jako ż dwa szeregi obserwacyj, przepro­

wadzonych w ciągu czterech miesięcy w r.

1901—1902-im, a zwłaszcza 1902—1903-im dały liczby bardzo do powyższej zbliżone, mianowicie 35 do 36,4 m inuty.

W pierwszym szeregu zaobserwowano 3103 w ahnięcia podłużne o peryodzie śred­

nim 35,5 m inuty. W ciągu pięciu dni i pię­

ciu nocy obserwowano dług ą seryę tych wa­

ha ń jednowęzłowych. W praw dzie F o rel zna­

lazł peryod dłuższy na jeziorze genewskiem od 26-go m arca do 3-go kw ietnia, ale obej­

mował on tylko 182 wahnięcia, gdy Halb-

fass zaobserwował ich 204. Zaś Schuh, ob­

6 6 6 W S Z E C H ŚW IA T

JVTs 42 serw ujący jezioro Orgm iinden w A u stry i,

osiągnął szereg nieprzerw any 466 oscylacyj jedno węzłowy cli od 21-go lutego r. 1902-go o 2-ej godzinie rano do 24-go lutego o 9-ej wieczór.

H albfass stw ierdził ogrom ną zmienność w am plitudzie w ahnięcia, od 1 do 60 mm.

B yw ają w ahania wielowęzłowe, krzyw a ich posiada kilka węzłów i kilk a garbów . W podłużnem tem jeziorze a u to r zauważył, że w ahania dwuwęzłowe są rzadkie, a m a­

ksym alna ich am plituda w ynosi 32 mm wo­

bec średniego czasu trw an ia 20 m inut; są One rzadkie, albowiem w ahania dw uw ęzło­

we, kom binując się z innem i jedno węzłowe- mi, dają częstokroć początek oscylacyom b a r­

dziej złożonym.

Stosunek trw an ia w ah ań jednow ęzłowych do dw uw ęzłowych nie znajduje się w zależ­

ności od głębokości, ja k poprzednio m nie­

mano.

K raniec południow y jeziora dał krzyw e daleko bardziej nieprawidłow e, niż kraniec północny. H albfass przypuszcza, że główTna przyczyna w ahań poziomu polega na zm ia­

nach w ciśnieniu atm osferycznem nad po­

w ierzchnią jeziora.

E ndros podjął eksperym entalne spraw dze­

nie w yników, osiągniętych przez innych ba­

daczów na jeziorze Chiemsee, którego form a jest znacznie bardziej niepraw idłow a, niż w przypadku poprzednim ; to też otrzym ał dwanaście różnych ty pów w ahań, z który ch jeden sześciowęzłowy; rzecz ciekawa, że w a ­ h an ia te odbyw ały się w yraźnie choć wolniej naw et wówczas, gdy jezioro pokryło się po­

włoką lodową grubości 30 cm. A u to r w celu oznaczenia głów nych czynników sam orzut­

nych oscylacyj jeziora (których nie należy m ieszać z drganiam i, w yw oływ anem i np.

przez -statki parowe, trw aj ącemi krótk o od 1 do 3 m inut) umieścił barom etr zapisujący u każdego z dw u krańców jeziora, anemo- m etr zapisujący w środku, oraz korzystał z dostrzeżeń sąsiednich stacyj m eteorologicz­

nych.

Otóż ze 161 nagłych zm ian poziom u o śred­

niej am plitudzie 28 mm, 148 przypadło je ­ dnocześnie z raptow nem zwiększeniem się ciśnienia atm osferycznego, 32 z pośród n a j­

silniejszych było w bardzo ścisłym związku

ze zm ianam i w ciśnieniu. Siedm tylko wah-

| nięć poziom u wyw ołanych zostało, ja k się zdaje, przez spadek barom etru.

Można więc uważać za dowiedzione, że w zajm uj ącem nas zjaw isku znaczenie przy­

czyny górującej m a ciśnienie, wobec k tó ­ rego w iatr posiada wpływ zupełnie ni­

k ły i w yw ołuje jedynie prądy powierzchnio­

we; wszakże w iatry gw ałtow ne działają po­

średnio na skutek zakłóceń, jak ie powodują w ciśnieniu atm osferycznem . W każdym ra ­ zie ich udział nie jest konieczny, gdyż na­

w et podczas zupełnie jasnej i spokojnej po­

gody zauw ażyć się dają w ahnięcia poziomu.

Przyciąganie obłoków elektrycznych i trzę­

sienia ziemi nie w yw ierają, ja k się zdaje, na dane zjaw isko w yraźnego wpływu.

Obecnie, g dy stw ierdzony został w zasa­

dzie związek przyczynow y między zmianami w ciśnieniu barom etrycznem a w ahaniam i poziom u jezior, pozostaje bardziej dokładne, ilościowe ustanow ienie praw wiążących w za­

jem nie te dwa zjaw iska; w tym też kierunku pow inny być prow adzone przyszłe badania.

m- h. h.

SP O S T R Z E Ż E N IA NAUK OW E.

B adan ia nad w p ły w e m prom ieni radu na wczesne s ła d y a ro zw o ju k u rczęcia.

D oniesienie tymczasowe.

O d 2 0 lu te g o r. b . p rze p ro w ad z iłe m w p rac o ­ w n i Zootom icznej U n iw e rsy te tu w W a rsz . przeszło sto dośw iadczeń n ad w pływ em prom ieniow ań soli ra d o w y c h n a w czesne s ta d y a rozw ojow e k u rc z ę ­ cia. C iąg d alszy ty c h dośw iadczeń je s t obecnie w to k u , lecz niem niej pozw olę sobie przytoczj^ć tu w y n ik i, o trzym ane z b a d a ń dotychczasow ych, albow iem sta n o w ią one m niej lub w ięcej za o k rą­

g lo n ą całość, ze w zg lęd u n a je d n o sta jn o ść i s t a ­ łość rezu ltató w .

D o b a d a ń ty c h używ ałem dw u p re p a ra tó w r a ­ dow ych. P ie rw sz y z nich, zam knięty w ru rc e sz k lan e j, z a w iera około 3 5 # ch lo rk u radow ego;

z o stał on ofiarow any przez p. M ary ę S k ło d o w sk ą- C u rie M uzeum W a rsza w sk iem u P rz em y słu i R o l­

n ic tw a i m ogłem z niego k o rzy sta ć d zięk i u p rz e j­

m ości D y re k to ra M uzeum p. Jó z efa L eskiego.

P r e p a r a t d ru g i, znacznie od poprzedniego siln iej­

szy, stanow i w łasność G ab in etu fizycznego U n iw . w W a rsz . J e s t to b ro m ek rad o w y , zam k n ięty w p u d e łk u ebonitow em z okienkiem z m iki.

No 42

W SZ EC H ŚW IA T

6G7

P ie rw sz a se ry a moich b a d a ń p o legała n a p o d ­ daw aniu ja j k u rzy c h działaniu prom ieniow ań r a ­ dow ych przez cały czas w y lęg an ia ich w in k u b a ­ torze. P ierw szy z w ym ienionych p rep a ra tó w b y ł w p ro st n ak ła d a n y n a sk o ru p ę ja jk a , d ru g i w tych w aru n k a c h w strzy m y w ał odrazu rozwój b la sto d e rm y . i dopiero um ieszczając go w odle­

głości 3 0 — 35 m m n a d sk o ru p ą otrzym ałem pod je g o w pływ em potw orności identyczne z w yw oły-

w anem i zapomocą pierw szego p rep a ra tu .

P otw orności, w yw ołane przez d ziałanie p rom ie­

ni ra d u , nosiły w szy stk ie bezw zględnie też same cechy; różnice, dające się zauw ażyć pom iędzy niemi, m uszą b y ć stanow czo p rzy p isan e różnicom indyw idualnym zarodków , pochodzących od róż­

n y c h k u r (p. mój a rty k u ł p. t. „ In d y w id u a ln o ść rozw ojow a11— W sze ch św ia t, 1 9 0 3 , J\» 4 9 — 50).

O czyw iście rów nolegle z seryam i dośw iadczeń nad zarodkam i, pochodzącem i od sześciu różnych k u r — zbadałem d o k ła d n ie am plitudę w ahań in d y w id u a l­

nych ty c h zarodków , od każdej k u ry oddzielnie, co pozwoliło m i o kreślić zupełnie ściśle donio­

słość w p ły w u prom ieniow ań radow ych na ich roz­

wój.

P om iędzy potw ornościam i, w yw ołanem i przez d ziałan ie ra d u n a zarodki w ciągu 4 5 — 5 0 go­

dzin w y lęg u , n ajsłab szą form ę, sp o ty k a n ą u nie­

licznych, n ajb a rd z ie j opornych osobników-— stano­

w i b ra k zupełny odcinków m ezoderm alnych (t. zw.

som itów ). P ozatem w szy stk ie inne części sk ła ­ dow e ta k ich zarodków są zupełnie norm alnie roz­

w inięte, ta k że sądząc p o d łu g sto p n ia rozw oju serca, m ózgu, pola naczyniow ego i t. d. m ożnaby się tu spodziew ać conajm niej 15 p a r som itów .

O prócz ty ch , w yjątkow o opornych, zarodków — w szy stk ie inne ro zw ija ły się p o d łu g zupełnie sw o­

istego ty p u potw ornego, w k tórym ja k o p u n k t w y jścia zanotow ać m uszę w znacznej ilości otrzy ­ m ane przezem nie b lastoderm y, o następujących cechach potw ornych:

Z aro d k i, w ylęgane pod działaniem ra d u w cią­

g u 2 4 — 4 8 godzin rozw oju, obok zupełnie nor­

m alnego rozrostu obw odow ego, posiadały nie­

zm iernie zw ężone pole przezroczyste, otoczone bardzo silnie zg ru b ia ły m w ałem żółtkow ym . W sam em polu przezroczystem zn a jd u je się sm u­

g a p ie rw o tn a , dość często słabo ro zw in ię ta w swej części p rze d n iej. Z p rzodu pola przezroczystego, zam iast ry n ie n k i lu b r u rk i n erw ow ej— w idzim y ty lk o n iep raw id ło w e zg ru b ie n ie ekto d erm y , bez określonych k o nturów . P rz e k ro je poprzeczne ta ­ kich zarodków w y k azały , że pod ową potw orną p ły tk ą nerw ow ą n a jd u ją się obfite sk u p ien ia ko ­ m órek lecytoforu.

Od te g o zasadniczego ty p u potw orności, w y­

w ołanych przez działanie r a d u , rozwój dalszy (do 5 0 — 7 0 godzin) może się odb y w ać w dw u k ie ­ ru n k ach . A lbo — zaw sze obok zupełnie n orm al­

nego ro zrostu obw odow ego b la sto d e rm y — rozw i­

ja się dość norm alnie pole naczyniow e z m niej lu b w ięcej zupełnem w strzym aniem rozw oju ś ro d ­

kow ych części, t. j . sam ego ciała zarodka, albo też nie ro zw ija się i samo pole naczyniowe, a czynności rozw ojow e ta k ie j b lasto d erm y spro­

w ad z ają się w p ro st do intensyw nego ro zro stu ob­

w odow ego. W tym razie części osiowe zarodka sprow adzają się do w ązkiej szpary podłużnej, prze d staw ia ją cej pozostałość pola przezroczystego, bez żadnych śladów sam ego ciała zarodkow ego.

B rze g i tej sz p ary są silnie z g ru b ia łe w sk u te k sil­

nego rozw oju elem entów entoderm y żółtkow ej.

B ad an ie ta k ic h b lastoderm na sk raw k ac h po­

przecznych w ykazało, że ek to d erm a je s t tu w y ra ­ żona ty lk o przez cienką w a rstw ę płaskich kom ó­

rek , podczas g d y entoderm a żółtkow a, szczegól­

niej w okolicy ow ego szczątkow ego pola przezro­

czystego,— ro zrasta się niepom iernie, tw orząc znaczne sk u p ie n ia kom órek dość dużych, zaw iera­

jący ch stosunkow o nieznaczną ilość żółtka i en e r­

gicznie rozm nażających się, co w idać z obfitości figur karyokinetycznych.

W id zim y w ięc, że w blasto d erm ach , ro zw ija ją­

cych się pod działaniem prom ieni rad o w y ch , in­

d yw idualność zarodków za trac a się: części cen­

tra ln e nie ro zw ija ją się w cale, obw odow e zaś ro­

sn ą norm alnie. W o b e c niezm iernie w ażnego faktu, że w całej se ry i moich dośw iadczeń p o w staw ały s tą le potw orności je d n eg o i tegoż sam ego typ u , odpow iadającego ty pow i t. zw. potw orów bezpo­

staciow ych („m o n stres an id ien s" — ,,an id eu s“), a p rzy tem ty p u zupełnie sw oistego— można do pe­

w nego sto p n ia mówić o sw oistem („specyficz- n e m “) d ziałaniu ra d u n a zarodki kurze. W s k u te k tego d ziałania sw oistego, w yw ołującego stale je d n e i też sam e zm iany p o tw orne -— stosow anie prom ieni rad o w y ch w inno sta ć się n a d e r płodną m etodą terato g en ety czn ą.

Z w yników pow yższych można w yprow adzić je d e n jeszcze ciekaw y w niosek te o re ty cz n y . Oto fa k ty te rzu c ają pew ne św iatło na zagadnienia o t. zw. w spółczynności (korelacyi) zarodkow ej.

P a k t, że w zro st okolic obw odow ych blasto d erm y o db y w ać się może norm alnie pomimo, że części je j środkow e u le g ły zupełnem u uw stecznieniu—

przem aw ia za pew ną autonom ią rozw ojow ą tych d w u zasadniczych części składow ych zarodka.

W te n sposób dośw iadczenia pow yższe doprow a­

dzają do tegoż sam ego w niosku, k tó ry przed rokiem sform ułow ałem ja k o w y n ik b a d a ń nad

„b lasto d erm ain i bez z a ro d k ó w 1', przedstaw iające- m i nieco odm ienny c h a ra k te r (por. „S postrzeżenia n au k o w e11 w e W szechśw iecie, 1903, .N» 8).

O becnie rozpoczęta now a se ry a m oich badań ma n a celu w yśw ietlen ie c h a ra k te ru zm ian po­

tw o rn y ch , pow stających w zarodkach k u rzy c h na sk u te k k ró tk o trw a ły c h działań m iejscow ych sil­

nego p re p a ra tu radow ego, nak ład an eg o w p ro st na sk o ru p ę — w różnych sta d y ac h rozw ojow ych.

J. Tur.

6 6 8 W S Z E C H Ś W IA T

M 42 KO RESPON DEN CY A W SZ E C H ŚW IA T A .

M iędzyrzec,

5 p aź d ziern ik a.

N ie zw y k ły gatunek o s c y la ry i(O s c illa ria B o s e .).

W p ie rw sz y ch dniach p aź d ziern ik a r. b ., będąc w p a rk u M iędzyrzeckim po d łu g ie j tam nieb y tn o - ści, dostrzegłem , że w oda w sadzaw ce, z n a jd u ją ­ cej się po stro n ie zachodniej d ro g i, p row adzącej z pałacu do ta k zw anej D zikiej p ro m en a d y , je s t m ętn a i żółtaw o-zielona. S zczegół te n , sam w so­

b ie mało rzu cający się w oczy, b y łb y może nie zw rócił m ojej uw ag i, g d y b y w ody w innych po­

b lisk ich zbiornikach, odznaczające się p rz e jrz y ­ stością i b rak iem zab arw ien ia, nie u ja w n iły mi w yraźn eg o k o n tra stu .

N arazić p rzy czy n ę zachodzącej sprzeczności tru - , dno b y ły w yśledzić, chociaż nie w ątp iłem , że sp raw cą je j j e s t ja k iś organizm w y stę p u ją c y w w ielkiej m asie, k tó ry ty lk o z pow odu d ro b n y ch w ym iarów nie d a je się d o strze d z gołem okiem w ro zp a try w a n ej w odzie. P o n iew aż te j je d n a k ż e d la b ra k u ja k ie g o k o lw ie k n ac zy n ia n ie m ogłem za b rać z so b ą w celu zb a d a n ia je j p o d m ik ro sk o ­ pem , p rze to pow yższą o b se rw ac y ę by łem zm uszo­

n y odłożyć do d n ia n astęp n e g o , tem b a rd z ie j, że nad ch o d zący w ieczór n a g lił m nie do p ow rotu.

N az a ju trz nie zaniedbałem za o p atrz y ć się w w o­

d ę , pochodzącą z nadm ienionej sa d za w k i, p rz y ­ czem uzupełniłem spostrzeżenia, odnoszące się do innych je j szczegółów , m ianow icie spraw dziłem , że pow ierzchnia rzeczonej sa d za w k i w ynosi p rz e ­ szło 1 3 0 0 m 2, a głębokość w o d y w obec te ra ź n ie j­

szego n isk ieg o poziomu nie p rzechodzi 0 ,5 m , że b rz e g i m a nieco zarosłe, zw łaszcza p a łk ą szeroko- łis tn ą i sitow iem w odnem , z re sztą p rz e strz e ń je j, zupełnie o tw a rta , j e s t p rz y stę p n a d la w ia tru , k tó ­ ry , ja k podów czas, w iejący od w schodu, sp ęd zał k u stro n ie zachodniej z a w a rto ść w ody, gęściej tu ż pod pow ierzch n ią zaw ieszoną.

Z aw arto ść ta , o sadzająca się początkow o cien­

k ą w arstw ą, przez stopniow e n ag ro m ad zan ie się w zrastała , tw orząc ostateczn ie obszerne złoża w k sz tałcie płatów do 0 ,5

cm

g ru b y c h , z w ie rz ­ chu od słońca żółknących i o bsychających, a pod spodem blado-zielonych i n a d e r śliskich.

P ow yższe złoża, k tó ry c h poprzednio n a p rz e ­ ciw nym b rz e g u n ie zauw ażyłem , b y ły n a tu ra ln ie ja k im ś w odorostem , należało ty lk o zb ad ać, czy isto tn ie p o w sta ły ze sk u p ie n ia p ojedyńczych oso­

b n ik ó w rozproszonych w w odzie oraz czy osobni­

k i te pochodziły z je d n e g o lu b k ilk u g atu n k ó w . O dpow iednich w y jaśn ień d o sta rc z y ł n iebaw em m ikroskop, a po części n a w e t lupa, g d y ż zapom o­

cą te j ostatn iej m ożna b y ło do strzed z w k ro p li w o d y lu b w d robnym ułam k u pochodzącym ze złoża, um ieszczonych m iędzy dw om a szk iełk am i, m nóstw o ig ie łk o w aty ch utw o ró w , k tó re n a s tę p n ie p o d m ikroskopem p rze d staw iły się ja k o n itk i po- je d y ń c z e , p ro ste, na końcach zao k rąg lo n e 7 0 — 3 5 0 — 2 ,5 — 3 ,5 (i, utw orzone z je d n e g o sz ereg u kom órek, tro c h ę k ró tszy c h niż szerszych, o ddzie­

lonych w yraźnem i przeg ro d am i i w ypełnionych tre śc ią żółto-zieloną. N itk i, o ile się zdaje, p o ­ w leczone b y ły cienką w a rstw ą śluzu, przyczem o b ja w iały czasem n a d e r słabe ru ch y , polegające n a posuw aniu się ju ż naprzód, ju ż w ty ł, ruchu obrotow ego około ich osi nie m ogłem stw ierdzić.

Z oznak przytoczonych w idzim y, że b y ły to o scylarye, je d y n a p rzy czy n a zab arw ien ia w ody w sadzaw ce, k tó rą ze w zg lę d u na nieobecność in­

n y ch o sc y lary j, najczęściej z sobą pom ieszanych, można b y ło uw ażać za z b io rn ik czystej hodow li je d n e g o w yłącznie g a tu n k u , zanieczyszczonej za­

le d w ie m ałym procentem sp o ty k an y ch euglen i wymoczków.

P raw d o p o d o b n ie je s t to rz a d k i p rzy p a d e k , aby organizm y te g o rodzaju, u k az u ją ce się przew ażnie w o ddzielnych złożach lu b ty lk o w małej liczbie p ojedyńczo rozrzuconych osobników , w y stą p iły w ta k niezm iernej ilości w stan ie rozproszenia, że m ogły zab arw ić stosunkow o znaczną objętość wo­

d y , gdj^ż w ynoszącą od 5 0 0 —6 0 0 m i . J u ż to sam o ich zachow yw anie się u p ow ażnia do m nie­

m ania, że nie należą do pow szednich pojaw ów , tem b a rd z ie j, że i cechy im w łaściw e różnią się nieco od cech p rzy w iązan y ch do p o spolitych ga­

tu n k ó w , m ianow icie n itk i zaw sze pro ste, zam iast z w y k le m niej lu b w ięcej sk rzyw ionych, b arw a żółto-zielona, w m iejsce p rzew ażnie sinej, w re ­ szcie b r a k ch a ra k te ry sty c z n e g o zapachu, jakim odznaczają się oscy lary e. P o d w zględem koloru i g ru b o ści n ite k zb liża ją się n ajb a rd z ie j do Oscil- la ria chlorina K g ., od k tó rej ró żn ią się w y ra źn e­

m i p rze g ro d a m i kom órek.

D y ag n o zy po d an e d la innych g atu n k ó w tegoż ro d za ju w dziełach O. K irc h n e ra i A . H a n sg irg a s ą jeszcze b ard z iej sprzeczne z opisem form y po­

w yżej załączonym . W o b ec czego sądzę, że po­

czy tan ie je j za „n ie z w y k łąu nie je s t p rzesad ą.

B . Eichler.

TO W A RZY STW O OG-RODNICZE W A R S Z A W S K IE .

Z pow odu zm ian, ja k ie zaszły w prezydyum

„ K om isy i P rz y ro d n ic z e j'1, doręczenie S praw ozda­

n ia z posiedzeń j e j — kw ietniow ego i m ajow ego do R e d a k c y i uległo opóźnieniu; d la n aw iązania je d n a k ciągłości spraw ozdaw czej podajem y je obecnie.

D nia 2 8 k w ie tn ia r. b. odbyło się posiedzenie K o m isy i P rzy ro d n ic ze j w M uzeum P rzem y słu i R o ln ictw a o godzinie 8 wiecz. O becnych człon­

k ów b y ło 16.

Z zapow iedzianych na p o rzą d k u dziennym re ­ fe ra tó w p .

J.

S osnow ski p rze d sta w ił rzecz p. t.

„ P rz y c z y n e k do te o ry i pow staw an ia prąd ó w elek- tro tonicznych u.