P I S M O P R Z Y R O D N I C Z E
ORGAN POLSKIEGO TOWARZYSTWA PRZYRODNIKÓW IM. KOPERNIKA
MARZEC 1960 ZESZYT 3
P A Ń S T W O W E W Y D A W N I C T W O N A U K O W E
Z a le c o n o do b ib lio te k n a u c z y c ie lsk ic h i lic e a ln y c h p ism em M in isterstw a O św ia ty nr IV /O c-2734/47
*
T R E Ś Ć Z E S Z Y T U 3 (1907)
J a n u s z e w s k i J., Z h is to r ii A n t a r k t y d y ... 61
M e r g e n t a l e r J., B a r ie r a p r o m ie n io w a n ia k o s m i c z n e g o ...64
K a u l b e r s z J., A k tu a ln e z a g a d n ie n ia fiz jo lo g ii p r z e s t r z e n i ... 66
L i t y ń s k i T ., S k a r b y m o r z a m i o c e ń s k i e g o ...69
W r ó b e l - S t e r m i ń s k a W ., S to r c z y k i b r a z y lijs k ie w O g ro d z ie B o ta n ic z n y m U J Ł ... 72
P i e c h o c k i A ., Z im o ro d e k A lc e d o a tt h is L . w r e z e r w a c ie „ W ie lk a K ę p a ” k o ło O s tr o m ę c k a n a d W i s ł ą ... 74
K o ź m i ń s k i C z ., C z ę s to tliw o ś ć w y s tę p o w a n ia w ię k s z y c h g r a d o b ić n a t e r e n i e P o l s k i ... 75
J a c z e w s k i T ., D w u d z ie s tu p ię c iu „ N ie ś m ie r te ln y c h ” w d z ie ja c h n a u k p r z y r o d n ic z y c h ... 78
P o r a d n i k p r z y r o d n ic z y P r o s ta m ik r o k u ź n ia (J . K u c i a s ) ... . 79
P r o s ty sp o s ó b e ty k ie to w a n ia s z k ie łe k p o d s t a w o w y c h ... 80
D ro b ia z g i p rz y r o d n ic z e T e ju — p o s p o lity ja s z c z u r b r a z y l ij s k i (M. M ł y n a r s k i ) ... 81
R o z m a i t o ś c i ...82
R e c e n z je A . K . W ró b le w s k i, Z ta j e m n i c M a r s a (B. G o m ó ł k a ) ...84
F . S. T a y lo r , H is to r ia n a u k p rz y r o d n ic z y c h w z a r y s ie (K . M a ś la n k ie w ic z ) 85 S p e le o lo g ia . B iu le ty n S p e le o k lu b u W a rs z a w s k ie g o (K. K o w a ls k i) . 86 S p r a w o z d a n ia Z d z ia ła ln o ś c i o d d z ia łó w P . T . P . im . K o p e r n ik a , o d d z ia ł k r a k o w s k i . 87 Z d z ia ła ln o ś c i o d d z ia łu p u ła w s k ie g o P . T. P. im . K o p e r n ik a (F. A n c z y - k o w s k i) ... 87
K o m u n ik a ty K o n k u r s n a p r a c e n a u k o w e z d z ie d z in y a n a to m ii ro z w o jo w e j . . . 88
S p i s p l a n s z
l a . R Z E K O T K A D R Z E W N A (H y la a rb o re a L.) — fo t. W. S tr o jn y
I
Ib . K U M A K G Ó R S K I (B o m b in a v a r ie g a ta L .) — fo t. W. S tr o jn y II. K O R A L E (G a la x e a sp .) — fo t. K . M a ls k i
I I I . P I S K L Ę T R A C Z A N U R O G Ę S IA — fo t. L. A. W a d o w s k i
IV a . P O M R Ó W B Ł Ę K IT N Y (B ie lz ia c o e r u la n s B ielz.) — fo t. W. S tr o jn y IV b . Ś L IM A K G A JO W Y (C e p a e a n e m o r a lis L .) — fo t. W . S tr o jn y
N a o k ła d c e : S A L A M A N D R A (S a la m a n d ra salam an dra L.) — fot. B. S iem a szk o
P I S M O P R Z Y R O D N I C Z E
O R G A N P O L S K I E G O T O W A R Z Y S T W A P R Z Y R O D N I K Ó W IM. K O P E R N I K A
MARZEC 1960 ZESZYT 3 (1907)
J O Z E F JA N U S Z E W S K I (W ro cław )
Z H IS T O R II A N T A R K T Y D Y Największym bodaj wydarzeniem w Między
narodowym Roku Geofizycznym 1957/58 była transantarktyczna wyprawa angielska prowa
dzona przez dra Viviana F u c h s a. Zanim jed
nak pow iem y coś więcej o tym pasjonującym zmaganiu się 18 „szaleńców” z trudną przyrodą lodowego kontynentu, przypom nijm y sobie nie
które fakty z jego przeszłości. Można by się sprzeczać na temat, od kogo zaczęła się ta dziwna, pełna przygód, pełna nadziei i zwąt
pień, pełną sm utku i radości, historia. Może od Jamesa C o o k a . On to po raz pierwszy w la
tach 1772— 1775 opłynął dookoła Antarktydę i pierwszy w dniu 17. I. 1773 r. przekroczył koło podbiegunowe, docierając do 71° 10' południo
wej szerokości geograficznej. Warto przy tym przypomnieć, iż udział w tej wyprawie brał Po
lak, Jerzy F o r s t e r. Po raz drugi opłynęli An
tarktydę w latach 1819— 1821 Rosjanie: B e l - l i n g s h a u s e n i Ł a z a r i e w . Lecz ta w y prawa nie osiągnęła szerokości geograficznej zdobytej przez Cooka. Dopiero Anglik James W e d d e 11 zapuścił się dalej ku południowi niż Cook, bo do 74°15\ Wyprawa odbyła się w latach 1820— 1824. Rozpoczął się długi okres wypraw inicjowanych głów nie przez Anglików.
Tak więc James R o s s dotarł do 78°9/. Wypra
wa trwała od r. 1839 do r. 1843. W drugiej po
łow ie XIX w , w łączyli się do w ypraw Niemcy, Norwedzy i Belgowie. W w ypraw ie belgijskiej, prowadzonej przez Adriena G e r 1 a c h e ’a u schyłku X IX w., wzięło udział dwóch Pola
ków: H. A r c t o w s k i i A. B, D o b r o w o l s k i . Statek tej w ypraw y zostaje Uwięziony wśród lodów i oto po raz pierw szy w historii Antarktydy zimują na ńięj ludzie. Znacznie da
lej, niż Ross, bo do równoleżnika 78°50', dotarła wyprawa angielsko-norweska Carsteha B o r c h - g r e v i n k a.
Wiek X X przynosi wzrost zainteresowań An
tarktydą. Prawie bez przerwy aż do r. 1917 od
byw ają się w ypraw y. Ukoronowaniem, ich jest zdobycie bieguna przez Roalda A m u n d s e n a . Stało się to dnia 17. XII. 1911 r. Na biegunie po raz pierw szy została zatknięta flaga norwe
ska. W miesiąc później, bo dnia 28. I. 1912 r.
dostał się do bieguna S c o t t , nie spodziewa
jąc się, że go już ktoś inny uprzedził. B ył to silny ciós. Po nim nastąpiły dalsze niepowodze
nia, zakończone śmiercią wszystkich uczestni
ków fatalnej wypraw y. Zw ycięstw o zostało drogo okupione.
Po pierwszej w ojnie światow ej ruszyły do Antarktydy nowe w ypraw y. W wyścigu o zdo
bycie i poznanie lodowego kontynentu w zięli udział nowi partnerzy. W yprawy te mają różny charakter i różne cele, odkrywcze, naukowe a naw et wojskowe. Zakłada się bazy i stacje badawcze. Zainteresowania rozszerzają się.
Przedmiotem badań staje się atmosfera, pro
m ieniowanie, m agnetyzm ziemski, zorze po
larne itp. Penetruje się przestrzeń z powietrza przy pomocy samolotów. Z sam olotów zrzuca się instrum enty, żywność itp. Samolotami do-
9
J O
62 W S Z E C H Ś W I A T
cierają badacze do trudno dostępnych drogą lądową punktów, gdzie zakładają now e bazy i stacje. Wreszcie M iędzynarodowy Rok G eofi
zyczny 1957/58 zespala w ysiłk i 12 państw, wprzęga do pracy setki rąk i m ózgów. Na 60 stacjach rozmieszczonych po całym prawie kontynencie toczy się bój o zdobycie jego ta
jem nic.
Dnia 31 października 1956 r. po raz pierw szy wylądow ał na biegunie sam olot (amerykański).
Siedm iu ludzi zatrzym ało się na 49 m inut, by z trudem poderwać się znow u do lotu i uciec z przemrożonymi twarzam i. Dnia 19 listopada po raz w tóry 8 ludzi z 11 psami w ysiadło na biegunie przy tem peraturze — 34°C. Z m iejsca przystąpiono do dokładnego określenia położe
nia bieguna, by na nim w znieść stację. 26. XI.
odleciało ze stacji Mc Murdo na biegun dalszych 10 ludzi. Temperatura była tak niska, iż nie
którym osobom pracującym na powierzchni zaczęły pękać naczynia krwionośne. Musiano założyć m aski przeciwm rozowe. Prace nad bu
dową stacji zostały skończone 21. III. 1957 r.
Nastała noc antarktyczna. Słońce pokazało się dopiero 21. IX. 1957 r. Nadchodziło znowu lato.
Dnia 12 stycznia zanotowana została najwyższa i nieznana dotąd tem peratura na biegunie
— 14,8°C. Biegun ożyw ił się. Tu spotkali się, idąc naprzeciw siebie dr Fuchs i H i l l a r y .
W yprawa V iviana Fuchsa przeszła 2158 m il tj. blisko 3500 km. Droga wiodła od bazy Shack- letona nad Morzem W eddela poprzez biegun do bazy Scotta nad Morzem Rossa. W tym czasie, gdy Vivian Fuchs ze sw oją załogą przygotow y
w ał się do drogi w bazie Shackletona, z drugiej strony Now ozelandczyk Edmund H illary, słyn ny zdobywca w r. 1953 szczytu H im alajów Mt Eve- restu (8840 m n. p. m.) czynił przygotowania w bazie Scotta do rekonesansu drogi w kierunku
R yc. 2. G ą s ie n ic o w y p o ja z d m e c h a n ic z n y w is i n a d je d n ą z lic z n y c h r o z p a d lin , ja k ie c z y h a ły n a d ro d z e w y p ra w y . P r z y k r y te w ie r z c h n ią w a r s t w ą śn ie g u , t r u d n e d o ro z p o z n a n ia , s ta n o w iły n a jg r o ź n ie js z ą p r z e sz k o d ę w y p r a w y , o p ó ź n ia ją c je j p o s u w a n ia się n a
p rz ó d .
bieguna i do założenia na niej punktów żyw no
ściow ych i m ateriałowych dla w ypraw y dra Fuchsa.
W pierwszej fazie założono na szlaku dobie- gunowym dw a składy: Skelton w odległości 240 km od stacji Scotta oraz Depot (skład) 290 w odległości 486 km.
Hillary ze swoją grupą opuścił stację Scotta 14 października 1957 r., mając do dyspozycji trzy traktory i jedną łasicę (pojazd gąsienicowy), które ciągnęły ciężko załadowane sanie. Droga była trudna. Ciągniki zapadały się. Trzeba było wyrzucić część bagażu. Dnia 20 października wyprawa dotarła do stacji Skeltona. Po dwugo
dzinnym odpoczynku 22 października ruszyła znów dalej. Dnia 31 października osiągnęła skład 290 (zarówno Skelton, jak i punkt 290 były założone wcześniej). W ciągu 2 tygodni przebyto ponad 600 km. Po załadowaniu sań, 8 listopada ruszono dalej. Cztery zaprzęgi psów (dwa dostarczone drogą lotniczą na punkt 290) torow ały drogę dla pojazdów m echanicznych.
Pojazdom tym groziły ciągle liczne i głębokie rozpadliny lodowe. N ow y skład 480 został zało
żony w odległości 330 km od składu poprzed
niego 290. Dnia 6 grudnia wypraw a ruszyła da
lej. Następny skład 700 założono w odległości 1100 km od stacji Scotta. W ty m m iejscu miał H illary czekać na Fuchsa. Stało się jednak ina
czej. Z czterem a towarzyszam i ruszył do bie
guna. Dotarł do niego 3 stycznia 1958 r.
M a r z e c 1960 63
Dr Fuchs wyruszył ze stacji Shackletona na czele 11 osób w sześć tygodni po wystartowaniu H illary’ego. Dysponował zaprzęgami psów i sze
ścioma pojazdami mechanicznymi. Dnia 25 gru
dnia wyprawa osiągnęła stację South Ice. Wy
prawa miała za sobą 500-kilom etrowy odcinek drogi pełen rozpadlin. Ale trudna droga nie skończyła się jeszcze. Rozpadliny dalej zagra
żały pojazdom, dlatego dr Fuchs w ysłał reko-
R yc. 3. N a b ie g u n ie p o łu d n io w y m s to ją od le w e j s tro n y : E d m u n d H illa r y , d r V iv ia n F u c h s i a d m ir a ł G eo rg e D u fe k , k ie r o w n ik s ta c ji a m e r y k a ń s k ie j n a b ie
g u n ie
nesans. Zaprzęgi psów ciągnęły część załogi w y
tyczającej marszrutę za pomocą kopców ze śniegu. W yprawa posuwała się powoli, po dro
dze bowiem prowadzone były badania naukowe.
Przede w szystkim robiono pomiary miąższości pokryw y lodowej metodą sejsmiczną. Pomiary te wykazały wzrost grubości lodu w miarę zbli
żania się do bieguna. Miąższość lodu osiągała miejscam i 2000 m. W reszcie 20 stycznia 1958 r.
znalazł się Fuchs z wyprawą na biegunie. Jak wiemy, czekał tam już na niego Hillary. Podróż trwała 56 dni.
Kończyło się lato, zbliżała się zima antark- tyczna. Radzono Fuchsowi zrezygnować z dal
szej drogi. Ten jednak postanowił kontynuować wyprawę. Mimo pogarszających się warunków klim atycznych i nocy polarnej dnia 3 marca wyprawa osiągnęła stację Skotta, ostateczny cel. Przejście przez Antarktydę trwało 99 dni, przebyto łącznie 3360 km.
W yprawę w bazie Scotta powitała salw a ka
rabinowa i sklecona naprędce orkiestra. Kró
lowa Elżbieta nadała Fuchsowi tytuł szlachecki.
Taki sam tytuł otrzymał już wcześniej H illary za zdobycie Mt Everestu.
r
k
R yc. 4. W y p ra w a d r a F u c h s a d o c ie ra do b ie g u n a
Walka człowieka z przyrodą A nta'ktydy jest wielostronna. Góry lodowe na morzu, niskie temperatury, silne wiatry, rozpadliny w lodzie, ciemność w zimowej połowie roku i przeraża
jąca jasność w letniej połowie to te zjawiska, które grożą zdrowiu i życiu człowieka na każ
dym kroku. Najtrudniejsza walka jest z m ro
zem. W czasie pobytu załogi amerykańskiej na biegunie dn. 17. IX. 1957 r. zanotowano o godz.
9,30 wg czasu uniwersalnego — 75,0°C. Średnia temperatura m iesięcy bezsłonecznych wynosiła
— 58,0°C. W czasie od 14 do 17 września spadła do poniżej — 68,0°C. W tak zwanej Małej Am e
ryce nad Morzem Rossa w ciągu 169 dni term o
metr bez przerwy wskazywał poniżej — 40,0°C.
Średnia zaś temperatura najzim niejszego m ie
siąca wynosiła — 62,0°C. Najwyższą temperaturę na biegunie wskazał termometr 12 stycznia 1958 r., a więc w pełni lata antarktycznego,
— 14,8°C. W atmosferze o tak niskich tem pera
turach pękają z zimna naczynia krwionośne.
Pracujący plują krwią. W ydechiwana para wodna ścina się w lód. Prom ienie słoneczne za
łamują się w jej kryształkach, tworząc koło ust barwną tęczę. Twarz pokrywa się skorupą lo
dową. Bardzo silne wiatry, wiejące prawie cały rok wzmagają proces ochładzania bioklim atycz- nego, co w yw ołuje duże uczucie chłodu. Wiatry te przenoszą ciągle tum any śniegu zasypując nim wszystko, co znajduje się na powierzchni.
Rzeźbią w śniegu fantastyczne formy.
Mimo tych olbrzymich trudności setki ludzi spędzają niezw ykle pracowicie czas na niego
ścinnym kontynencie. N ie brakło tu również Po
laków. Załoga złożona z siedmiu osób pod kie
rownictwem prof. S. Z. R ó ż y c k i e g o zrobiła rekonesans kilkudniowy na Antarktydzie. Zało
żona została polska stacja polarna, nazwana sta
cją Dobrowolskiego od polskiego badacza A n
tarktydy. Obecnie w przygotowaniu jest w y prawa.
9
64 W S Z E C H Ś W I A T
J A N M E R G E N T A L E R (W ro c ła w )
B A R IE R A P R O M IE N IO W A N IA K O SM IC Z N E G O
D u żo się m ó w i o b e c n ie o o d k r y ty m p rz e z J. A. v a n A l l e n a o b sz a rz e b lis k im Z ie m i, w k tó r y m w y s tę p u je o g ro m n a k o n c e n tr a c ja c z ą s te k e le k tr y c z n y c h — p ro m ie n i k o sm ic z n y c h . K r ó tk ą w z m ia n k ę o ty m z j a w is k u z n a jd u j e m y te ż w je d n y m z o s ta tn ic h n u m e r ó w W s z e c h ś w ia ta w a r t y k u le o lo ta c h k o s m ic z n y c h M . S u - b o t o w i c z a * . W a r t o w ię c m o ż e p a r ę c h w il u w a g i p o św ię c ić je d n e m u z n a jw a ż n ie js z y c h d o ty c h c z a s w y -
R y c. 1. S c h e m a ty c z n y o b r a z p ie r ś c ie n i v a n A lle n a . O b ry s o w a n o o b s z a ry , w e w n ą t r z k tó r y c h lic z n ik i r e j e s tr o w a ły 10 000 im p u ls ó w n a s e k u n d ę . L in ia N S je s t
o s ią m a g n e ty c z n ą Z ie m i
n ik ó w b a d a ń z p o m c o ą s z tu c z n y c h s a te litó w i r a k i e t k o sm ic z n y c h .
P ie r w s z e d a n e w s k a z u ją c e n a is tn i e n ie o b s z a ró w s iln e j k o n c e n tr a c ji p r o m ie n i k o s m ic z n y c h w d u ż y c h w y so k o śc ia c h p o n a d o b s z a r a m i w y s tę p o w a n ia z ó rz p o la r n y c h u z y s k a ł v. A lle n ju ż w la ta c h 1952 i 1953.
W la ta c h ty c h w y p u s z c z a n o w o b sz a rz e o d z a to k i B a f - f in a a ż do N o w e j F u n d la n d ii b a lo n y n io s ą c e ze s o b ą b a d a w c z e r a k i e ty . B a lo n y d o la ty w a ły d o w y s o k o śc i 19— 24 k m g d z ie z a c z y n a ł d z ia ła ć m e c h a n iz m n a p ę d o w y r a k ie t, o s ią g a ją c y c h z k o le i w y s o k o ś c i r z ę d u 90— 110 k m . D w ie s p o ś ró d lic z n y c h r a k i e t w y k a z a ły n a w y so k o śc i o k o ło 50 k m n a d N o w ą F u n d la n d i ą o b e c n o ść o b s z a ru , w k tó r y m k o n c e n tr a c ja c z ą s te k e le k t r y c z n y c h p r o m ie n i k o s m ic z n y c h b y ła b a rd z o z n a c z n a .
P o d o b n e b a d a n ia p rz e p r o w a d z o n e w le c ie 1957 r.
p rz e z v a n A lle n a i L . C a h i l l w r a m a c h p r a c M R G w o k o lic a c h A n t a r k t y d y p o z w o liły s tw ie rd z ić , że to s a m o z ja w is k o w y s tę p u je ta k ż e w p o łu d n io w y m p a sie w y s tę p o w a n ia z ó rz p o la r n y c h . P o m ia r y , z p o m o cą d w u s to p n io w e j r a k i e ty w y s tr z e lo n e j w io s n ą 1958 r.
p rz e z C. M c l l w a i n a w o k o lic y F o r t u C h u r c h illa w K a n a d z ie , p o z w o liły s tw ie rd z ić , że c z ą s tk a m i e le k tr y c z n y m i ja k ie w y s tę p u ją w o b s z a rz e k o n c e n tr a c ji są p r o to n y i s w o b o d n e e le k tr o n y — je d n e i d r u g ie o b a r d zo z n a c z n y c h e n e rg ia c h .
L o ty p ie r w s z y c h s a te litó w a m e r y k a ń s k i c h E k s p lo - r e r ó w : I i I I I p o c z ą tk o w o p r z y n io s ły w y n ik i, k tó r e z d a w a ły s ię p rz e c z y ć ty m , ja k ie o tr z y m a n o z p o m o c ą r a k i e t b a lo n o w y c h i d w u s to p n io w y c h o n ie z b y t w y s o -
* P o r. W s z e c h ś w ia t 1959, zesz. 7— 8, s tr. 199.
k im p u ła p ie lo tu . Z r a d io w y c h s y g n a łó w w y s y ła n y c h p rz e z n a d a jn i k s a t e li ty p o łą c z o n y z a p a r a t u r ą lic z ą c ą p o sz c z e g ó ln e c z ą s tk i p ro m ie n io w a n ia k o sm ic z n e g o , w y n ik a ło , że w o k o lic y p o n a d r ó w n ik ie m z ie m s k im do w y so k o śc i ja k ic h ś 800 k m ilo ść c z ą s te k ro ś n ie w p r a w d z ie w y ra ź n ie , a le w y ż e j n a g łe s p a d a d o z e ra . N ie m o ż n a b y ło w y o b ra z ić so b ie ż a d n e g o m e c h a n iz m u d z ia ła n ia p o la m a g n e ty c z n e g o z ie m sk ie g o , k tó r y w y m ia ta łb y w s z y s tk ie c z ą s tk i o d u ż y c h e n e rg ia c h z o ko
lic p o n a d r ó w n ik ie m z ie m sk im . W y ja ś n ie n ie z n a le z io n o in n e . P o p r o s tu tr z e b a b y ło p rz y ją ć , że lic z n ik i c z ą s te k b lo k u j ą s ię p r z y z b y t c z ę sty c h im p u ls a c h i p r z e s ta j ą d z ia ła ć . S p a d e k s y g n a łó w d o z e ra , ś w ia d c z y łb y o ty m , że w t e j w y so k o śc i k o n c e n tr a c ja c z ą s te k b y ła ta k d u ż a , że lic z n ik i p r z e s ta w a ły d z ia ła ć .
W n io s e k te n z o s ta ł p o tw ie r d z o n y z p o m o c ą a p a r a t u r y w y s ła n e j w P io n ie rz e I a n a s tę p n ie w P io n ie rz e I I a p a r a t u r y z a p la n o w a n e j ta k ż e p rz e z v a n A lle n a i je g o w s p ó łp r a c o w n ik ó w . W n io s e k t e n z o s ta ł p ró c z te g o p o tw ie r d z o n y ta k ż e p rz e z p o m ia r y d o k o n y w a n e p rz e z r a d z ie c k ie s a te lity .
W w y n ik u p o m ia ró w i d y s k u s ji te o r e ty c z n e j, v a n A lle n t a k o p is u je o b s z a r y k o n c e n tr a c ji c z ą s te k p r o m ie n i k o sm ic z n y c h .
Z ie m ię o ta c z a ją d w a p ie r ś c ie n ie s iln e j k o n c e n tr a c ji c z ą s te k o w y s o k ic h e n e rg ia c h (m ię k k a s k ła d o w a p r o m ie n io w a n ia k o sm iczn eg o ), le ż ą c e w p ła s z c z y ź n ie ró w n ik a . B liż sz y p ie r ś c ie ń z a c z y n a się n a w y so k o śc i około 1000 k m , g ru b o ś ć jeg o je s t rz ę d u 3 ty s ię c y k ilo m e tró w , o b e jm u je on Z ie m ię w ą s k im ty lk o p a s e m p o n a d ró w n ik ie m , n ie s ię g a ją c w ię k s z y c h s z e ro k o śc i g e o g ra f ic z n y c h . K o n c e n tr a c ja c z ą s te k w n a jg ę s ts z y c h o b s z a r a c h p rz e w y ż s z a około ty s ią c k r o t n ie n o r m a ln ą k o n c e n tr a c ję w p r z e s tr z e n i m i ę d z y p la n e ta r n e j. (W y n o si 10 000 c z ą s te k lic z o n y c h n a s e k u n d ę ). N a w y so k o śc i rz ę d u 20 000—
30 000 k m n a d r ó w n ik ie m s p o ty k a m y d r u g i p ie r ś c ie ń z n a c z n ie g ru b s z y i sz e rsz y m a ją c y p r z e k r ó j p io n o w y w k s z ta łc ie r o g a lik a , t a k że k o ń c e te g o ro g a lik a sc h o d z ą n a d o k o lic ą p a s a zó rz p o la r n y c h d o w y so k o śc i n a w e t p o n iż e j ty s ią c a k ilo m e tró w , co p r a w d a ju ż z k o n c e n tr a c ją ty lk o k ilk a r a z y w ię k s z ą n iż w p r z e s tr z e n i m ię d z y p la n e ta r n e j. W g łó w n y m „ k o r p u s ie ” p ie r ś c ie n ia k o n c e n tr a c ja je s t p o d o b n ie ja k w w e w n ę tr z n y m p ie r ś c ie n iu ty s ią c i w ię c e j r a z y s iln ie js z a n iż p o z a p ie r ś c ie n ia m i. E n e rg ie c z ą s te k w p ie r ś c ie n ia c h s ą rz ę d u
100 M eV , co z d a je się św ia d c z y ć o ty m , że n ie m o g ą o n e p o c h o d z ić ze S ło ń c a , g d y ż e n e rg ie c z ą s te k id ą c y c h ze S ło ń c a są o p a r ę rz ę d ó w n iższe. W y d a je s ię je d n a k , że o b n iż a ją c e się n a d s t r e f ą zó rz p o la r n y c h b rz e g i ze
w n ę trz n e g o p ie r ś c ie n ia są p rz y c z y n ą p o w s ta w a n ia zórz.
Ś w ia d c z ą o ty m m. in. p o m ia ry t e m p e r a t u r w ty c h o b s z a r a c h , w s k a z u ją c e n a to , że a to m y n a s z e j a tm o s f e r y p r z e z z d e rz e n ia z c z ą s tk a m i w y s o k ie j e n e r g ii n a b i e r a j ą w ię k s z y c h e n e rg ii, te m p e r a t u r a ro ś n ie , z w ię k sza s ię jo n iz a c ja , w y s tę p u ją z a k łó c e n ia w je d n o r o d n o śc i, m o g ą c e b y ć p rz y c z y n ą p o w s ta w a n ia zórz. P ró c z te g o m a k s im a je s ie n n e i w io s e n n e zórz, w y s tę p u ją c e w o k r e s a c h p r o s to p a d ło ś c i osi d ip o la z ie m sk ie g o do
M a r z e c 1960 65
k ie r u n k u k u S ło ń c u w s k a z y w a ły b y n a to, że S ło ń ce m a t u coś d o ro b o ty , n ie m ó w ią c o d o b rz e z n a n y m z w ią z k u o b fito ś c i z ó rz z a k ty w n o ś c ią S ło ń c a .
T e p o z o rn e ro z b ie ż n o śc i ła tw o m o ż n a w y tłu m a c z y ć , a n a liz u ją c n ie c o b liż e j d ro g i c z ą s te k e le k try c z n y c h w p o lu m a g n e ty c z n y m z ie m sk im . W d a w n ie js z y c h te o ria c h z a k ła d a n o , że zo rze p o la r n e są z ja w is k ie m w y n ik a ją c y m z b o m b a r d o w a n ia a tm o s f e r y z ie m s k ie j p rz e z c z ą s tk i n a e le k tr y z o w a n e p ę d z ą c e ze S ło ń c a z p r ę d k o śc ią o k o ło 2—3 000 k m /s e k . T o ry ic h m ia ły b y ć o d c h y la n e t a k l u b in a c z e j od d ro g i p ro s to lin io w e j p rz e z m a g n e ty c z n e p o le z ie m sk ie , d z ię k i cz e m u w s z y s tk ie s k u p ia ć się p o w in n y w o k o lic a c h b ie g u n ó w m a g n e ty c z n y ch . E n e rg ie ta k ic h c z ą s te k są n ie d u ż e , zn a c z n ie m n ie js z e od e n e r g ii m ię k k ie j s k ła d o w e j p r o m ie n io w a n ia k o sm ic z n e g o . J e ż e li je d n a k ja k a ś e le k try c z n a c z ą s tk a o n ie d u ż e j e n e rg ii w p a d n ie w p o le m a g n e ty c z n e z ie m sk ie , d ro g a je j u le g n ie o d c h y le n iu n ie ty lk o , ja k d a w n ie j p rz y p u s z c z a n o , k u b ie g u n o w i, i c z ą s tk a za c z n ie w r e z u lta c ie d z ia ła n ia p o la m a g n e ty c z n e g o w i
ro w a ć d o k o ła lin ii s ił p o la , d r y f u ją c je d n o c z e śn ie w z d łu ż ty c h lin ii. W c z a sie ta k ie g o d r y f o w a n ia c z ą s tk a będ zie z b liż a ła s ię do b ie g u n a , z b liż a ją c się je d n o c z e ś n ie do p o w ie r z c h n i Z ie m i g d y ż w ta k im k ie r u n k u p r z e b ie g a ją lin ie sił. D z ię k i te m u je d n a k z n a jd z ie się w re s z c ie w ta k i m m ie js c u , w k tó r y m z a ró w n o k ie r u n e k lin ii sił, j a k i n a tę ż e n ie p o la p r z y jm ą w a r to ś c i u n ie m o ż liw ia ją c e d a ls z e d ry f o w a n ie w d o ty c h c z a so w y m k ie r u n k u , n a s t ą p i z m ia n a k ie r u n k u i c z ą s tk a z n o w u w z d łu ż lin ii s ił p o p ę d z i w k ie r u n k u d ru g ie g o b ie g u n a . W r e z u lta c ie z a c z n ie o sc y lo w a ć p o m ię d z y b ie g u n a m i n a b ie r a ją c c o ra z w ię k s z e j p rę d k o ś c i, p o d o b n ie ja k to m a m ie js c e w la b o r a to r y jn y c h a k c e le r a to r a c h . Z n i- s k o e n e r g e ty c z n e j c z ą s tk i, w y la tu ją c e j ze S ło ń c a z p r ę d k o śc ią 2000 k m /s e k , p o w s ta je w te n sp o só b c z ą s tk a p ę d z ą c a z p rę d k o ś c ią b lis k ą p rę d k o ś c i ś w ia t ła i p o s ia d a ją c a z n a c z n ą e n e rg ię . G d y b y k r ą ż y ła w z u p e łn e j p ró ż n i — m o g ło b y w t e n sp o só b n a z b ie r a ć się d o o k o ła Z ie m i n ie z m ie r n ie d u ż o c z ą s te k , k tó r e s ta le k rą ż y ły b y d o k o ła Z iem i. Z b liż a ją c się je d n a k d o p o w ie rz c h n i Z ie m i w o b s z a rz e z ó rz p o la r n y c h c z ą s tk i te z d e rz a ją się z a to m a m i n a s z e j a tm o s fe r y , n a g r z e w a ją c ją z n a c z nie, a le s a m e t r a c ą e n e rg ię , w s k u te k czego m o g ą n a w e t zo sta ć w y c h w y ta n e z p a s a k o n c e n tr a c ji lu b z m ie n ić d ro g ę i u c ie c w p r z e s tr z e ń m ię d z y p la n e ta r n ą . D zięk i m e c h a n iz m o w i te g o r o d z a j u m o ż n a w y tłu m a c z y ć , d la czego c z ą s te k ty c h je s t o g ra n ic z o n a ilo ść i d lacz eg o p ie r ś c ie ń A lle n a się g a ty lk o d o ja k ic h ś 30—40 000 k i lo m e tró w .
T a k i sp o só b w y ła p y w a n ia i p rz y ś p ie s z a n ia c z ą ste k p rz e z p o le m a g n e ty c z n e z ie m sk ie , tłu m a c z y w ię k sz o ść z ja w is k z w ią z a n y c h z w y s tę p o w a n ie m z ó rz p o la r n y c h (n ie m ó w im y t u o fo r m a c h i s p o s o b ie św ie c e n ia zórz, g d y ż to j e s t in n e z a g a d n ie n ie ), n ie w y łą c z a ją c n a s ile n ia ic h ilo śc i w je s ie n i i n a w io sn ę . W te d y d ip o l m a g n e ty c z n y z ie m sk i je s t p r o s to p a d ły d o k ie r u n k u r u c h u c z ą s te k ze S ło ń c a i n a jł a t w i e j c z ą s tk i te są p rz e z to p o le w y c h w y ty w a n e .
W y d a je się z a te m , że p ie r ś c ie ń v a n A lle n a je s t p o ch o d z e n ia sło n eczn eg o . A le p ie r ś c ie n ie ta k ie są d w a, a m ó w im y ty lk o o je d n y m , z e w n ę trz n y m , d r u g i w e w n ę trz n y , p r a w d o p o d o b n ie p o c h o d z i z r o z p a d u c z ą ste k p ro m ie n io w a n ia k o sm ic z n e g o (o b u s k ła d o w y c h , m ię k
k ie j i tw a r d e j) w n a s z e j a tm o s fe r z e p rz e z z d e rz e n ia z a to m a m i p o w ie tr z a . O p o c h o d z e n iu z e w n ę trz n e g o p ie r ś c ie n ia ze S ło ń c a ś w ia d c z y ta k ż e i to , że w c z a sie b e z p o ś re d n io p o s iln y m ro z b ły s k u n a S ło ń c u h a m o w a n y je s t r u c h s a te litó w sz tu c z n y c h , co n ie w y n ik a z w a h a ń g ę s to śc i w y ż sz y c h w a r s t w n a s z e j a tm o s fe r y , a le z je j s ta n u e le k try c z n e g o . S a te l it y m ia n o w ic ie n a g ro m a d z a ją n a p o w ie rz c h n i s iln e ła d u n k i e le k try c z n e i p rz y lo cie ic h p rz e z o b s z a r y o s iln ie js z e j k o n c e n t r a c j i jo n ó w ich tzw . p r z e k r ó j c z y n n y z n a c z n ie w z r a s ta , w z r a s ta p o p r o s tu o p ó r, n ie p ro p o r c jo n a ln ie do g ę sto śc i g a z u , a le d o ilo śc i ła d u n k ó w e le k try c z n y c h . (Z ja w is k o to w y k r y ł L u ig i J a c c h i a z O b s e r w a to r i u m A stro n o m ic z n e g o S m ith s o n ia n I n s t i t u t e w U S A ).
P o d o b n e z m ia n y w r u c h u s a te litó w p o p rz e z w e w n ę tr z n y p ie r ś c ie ń v a n A lle n a n ie w y s tę p u ją .
N a sz k ic o w a n y s t a n b a d a ń je s t b a rd z o p o b ie ż n y , je s t r a c z e j w sk a z ó w k ą , że d o k o n a n o w ie lk ie g o o d k ry c ia n iż o p isem , co o no zn aczy . M im o te j p o b ie ż n o śc i, n ie u n i k n io n e j w o b e c tego, że in t e r p r e ta c ja nauki>-va z ja w is k a je s t b a rd z o tr u d n a i w y m a g a s p o ro w ia d o m o ś c i z z a k r e s u e le k tro m a g n e ty z m u , m a m w r a ż e n ie , że w a r to b y ło z t ą s p r a w ą z a p o z n a ć c z y te ln ik ó w W s z e c h ś w ia ta ta k ż e i d la te g o , że o b e c n o ść p ie r ś c ie n i v a n A lle n a w ią ż e się z p e w n y m p ro b le m e m b io lo g iczn y m , z w ią z a n y m z re s z tą ta k ż e z a s tro n o m ią , m ia n o w ic ie ze s t a n e m z d ro w ia p a s a ż e r ó w r a k i e t k o sm ic z n y c h .
K o n c e n tr a c ja c z ą s te k m a k s y m a ln a w z e w n ę trz n y m p ie r ś c ie n iu w y n o s iła w 1958 r. ty le , że o d p o w ia d a ło to n a p ro m ie n io w a n iu 10— 100 r e n tg e n ó w n a g o d z in ę . O ile w ie m — ś m ie r te ln a d a w k a d la c z ło w ie k a w y n o s i o k o ło 0,2 r e n tg e n y n a godz., je s t w ię c s e tk i r a z y m n ie js z a . G d y b y z a te m b e z z b a d a n ia u p r z e d n ie g o n a tę ż e n ia p ro m ie n i k o sm ic z n y c h w s ą s ie d z tw ie Z ie m i w y s ła n o od r a z u n a z n a c z n ą w y so k o ść c z ło w ie k a w r a k ie c ie — p rz y z a c h o w a n iu w s z e lk ic h in n y c h w a r u n k ó w z a p e w n ie n ia p o w ro tu w z d ro w iu n a Z ie m ię , m u s ia łb y o n u m rz e ć n a s k u te k o tr z y m a n ia d a w k i n a p r o m ie n io w a n ia n ie m n ie js z e j od te j, ja k a z a b ija ła o f ia r y b o m b y a to m o w e j. F a k t te n s tw a r z a n o w e tr u d n o ś c i d la p o d ró ż y k o sm ic z n y c h . T rz e b a b ę d z ie a lb o u ż y w a ć s p e c ja ln y c h o słon, a lb o s ta r to w a ć do lo tó w z o k o lic b ie g u n a p ro s to p a d le d o p ła s z c z y z n y o r b i ty z ie m s k ie j, co w p r z y p a d k u lo tó w n a n a s z e p la n e t y sp o w o d u je d o d a tk o w ą tr u d n o ś ć u ż y c ia z n a c z n ie w ię k s z e j ilo śc i p a liw a n iż p r z y lo ta c h w p ła s z c z y ź n ie e k lip ty k i. Z m ie n ić się m u s i ta k ż e p la n o w a n a lo k a liz a c ja b a z y p o z a z ie m s k ie j, k tó r a m ia ła k r ą ż y ć d o o k o ła Z ie m i n a w y so k o śc i o k o ło 2000 k m i z n ie j m ia n o d o k o n y w a ć d a ls z y c h lo tó w . N a t e j w y so k o śc i m ie s z k a ń c y o w e j b a z y b y lib y s ta le w p o lu b a rd z o s iln e j k o n c e n tr a c ji p ro m ie n i k o s m iczn y ch . T rz e b a b y ta k ą b a z ę b u d o w a ć a lb o p o n iż e j 500 k m , a lb o p o w y ż e j 40 000 k m . T a d o ln a g r a n ic a n ie b y ła b y b a r d z o r e a ln a , ze w z g lę d u n a d o ść z n a c z n ą jeszcze n a te j w y so k o śc i g ę sto ść a tm o s fe r y . C zy o p ła c a ło b y s ię b u d o w a ć t a k ą b a z ę n a w y s o k o śc i k ilk u d z ie s ię c iu ty s ię c y k ilo m e tró w ? N ie w iem , b y ć m oże m n ie j b y k o sz to w a ło w y z y s k a n ie p o p r o s tu K się ż y c a ja k o b azy.
N a z w a liś m y o d k ry c ie p ie r ś c ie n i v a n A lle n a je d n y m z n a jw a ż n ie js z y c h o sią g n ię ć a s tr o n a u ty k i. W a g a te g o o d k ry c ia le ż y n ie ty le m oże w jego a tr a k c y jn o ś c i, ile w ty m , że z o sta ło p o z n a n e n o w e n ie p r z e w id y w a n e
6 6 W S Z E C H Ś W I A T
z ja w is k o , k tó r e p o z w o liło w p r o s ty sp o só b w y ja ś n ić od r a z u c a ły z e sp ó ł in n y c h , d a w n o z n a n y c h z ja w is k . J e d n o c z e ś n ie n ie m a łe je s t p r a k t y c z n e z n a c z e n ie o d k ry c ia , ja k to w y n ik a z te g o , co w y ż e j n a p is a liś m y o b e z p ie c z e ń s tw ie lo tó w k o s m ic z n y c h . Z a n im p o z n a m y
z p o m o c ą r a k i e t p o w ie rz c h n ie in n y c h p la n e t, ta n ie sp o d z ie w a n a w ła s n o ś ć p r z e s tr z e n i m ię d z y p la n e ta r n e j k o ło Z ie m i m ó w i o ty m , że w in n y c h o b s z a r a c h t e j p r z e s tr z e n i m o g ą b y ć ta k ż e c ie k a w e i z a s k a k u ją c e n ie s p o d z ia n k i.
J E R Z Y K A U L B E R S Z (K ra k ó w )
A K T U A L N E Z A G A D N IE N IA F IZ J O L O G II P R Z E S T R Z E N I
P o z a o m a w ia n y m w p o p r z e d n im a r t y k u l e z a g a d n ie n ie m n ie w a ż k o ś c i i w ie lo k r o tn y c h p r z y ś p ie s z e ń w p r z y sz ły c h w ę d r ó w k a c h m i ę d z y p la n e ta r n y c h m u s i s ię c z ło w ie k s p o tk a ć z d r u g im p ro b le m e m , k t ó r y m o ż n a n a j o g ó ln ie j o k re ś lić ja k o e k o l o g i ę p r z e s t r z e n i . O b e jm u je o n p rz e d e w s z y s tk im w ie lk ie r ó ż n ic e p r o m ie n io w a n ia e le k tro m a g n e ty c z n e g o , a w ię c c ie p ln e g o , w id z ia ln e g o , p o z a fio łk o w e g o i in., k tó r e w s y s te m ie s ło n e c z n y m z m ie n ia ją się b a rd z o n a d ro d z e m ię d z y p o s z c z e g ó ln y m i p la n e t a m i , g d y ż p o d le g a ją p r a w u n a s i le n ia o d w ro tn ie p r o p o r c jo n a ln e g o d o k w a d r a t u o d le g ło ści od S ło ń c a . T a k n p . s t a ła s ło n e c z n a c z y li ilo ść c ie p ła p r o m ie n iu ją c e g o n a je d n o s tk ę p o w ie rz c h n i w je d n o s tc e c z a s u w y n o s i n a k r a ń c u z ie m s k ie j a tm o s f e r y 2 g c a l n a 1 c m 2/ l m in . N a p o w ie r z c h n i Z ie m i w p o rz e p o łu d n io w e j n ie b y w a n ig d y w ię k s z a n iż p o ło w a t e j w a r to ś c i z p o w o d u a b s o r p c ji c ie p ła p rz e z p a r ę w o d n ą a tm o s f e r y i p r z e z C O j. P o r ó w n u ją c o r b i
ta ln e o d le g ło śc i Z ie m i i in n y c h p la n e t , m o ż n a p r z y ją ć , że s t a ła s ło n e c z n a je s t 2 'h r a z a m n ie js z a n iż n a V e n u s, 6 r a z y m n ie js z a n iż n a M e r k u ry m , 2 r a z y w ię k s z a n iż n a M a rs ie , 25 r a z y w ię k s z a n iż n a J o w is z u , 1600 ra z y w ię k s z a n iż n a P lu to n ie . R ó ż n ic e te , rz e c z ja s n a , a s t r o n a u c i b r a ć b ę d ą w r a c h u b ę p r z y k o n s t r u k c j i p o ja z d u p rz e s trz e n n e g o , in n ą b u d o w ę m u s ia ły b y m ie ć p o ja z d y s t a r t u j ą c e n a V e n u s, in n ą n a M a r s a . W n ik a ją c e zaś w z a się g M e r k u re g o , n a p o ty k a ł y b y p r a w d z iw ą b a r i e r ę c ie p ln ą , t a k ą n a ja k ą n p . n a t r a f i a o d k r y t y w 1949 r.
w o b s e r w a to r iu m n a g ó rz e M o u n t P a lo m a r p r z e z B a a - d e g o a s te r o id , k tó r e m u d a n o n a z w ę I c a r u s , n a w ią z u jąc do t e j le g e n d a r n e j l a t a j ą c e j p o s ta c i. M a o n ś r e d n ic ę 1,6 k m ; o k rą ż a S ło ń c e w 409 d n i p o w y r a ź n ie e k s c e n tr y c z n e j o rb ic ie , w s w y m p o ło ż e n iu n a jb liż s z y m S ło ń c a — p e r ih e lio n ie — o d le g ły j e s t z a le d w ie od S ło ń c a o 25 m in k m , w k r a c z a t u d o p o ło w y d ro g i m ię d z y M e r k u r y m a S ło ń c e m , g d zie c ie p ł o ta je g o w y n o sić m u s i k o ło 500°C, w n a jd a l s z e j z a ś p o z y c ji — a p h e lio n ie m ię d z y M a r s e m a J o w is z e m — k il k a s to p n i p o n iż e j p u n k t u z a m a r z a n ia . T e m p e r a t u r a p l a n e t z d e c y d o w a n ie z a le ż n a je s t od sło n e c z n e g o p r o m ie n io w a n ia c ie p ln e g o . K o m e ty w ę d r u ją w r e j o n a c h o d le g ły c h p la n e t ja k o g ó ry lo d o w e , a z b liż a ją c się d o S ło ń c a w y tw a r z a ją n a s k u te k je g o p r o m ie n io w a n ia o lb rz y m ie ogony.
P o d o b n ie r ó w n ie ż p r o m ie n io w a n ie w id o c z n e , cz y li ś w ia tło , z m ie n ia się z a le ż n ie od o d le g ło ś c i o d s ło ń c a , o ś w ie tle n ie n a Y e n u s je s t 2 - k r o tn ie , n a M e r k u r y m 6 - k r o tn ie s iln ie js z e n iż n a Z ie m i, a n a M a r s ie ‘/z, n a
J o w is z u V1 7, i n a P lu to n ie 1/ m w a r to ś c i z ie m sk ic h , s to s u n e k w ięc p o d o b n y je s t d o - p r o m ie n io w a n ia c ie p l
n e g o . P u łk o w n ik d r S im o n s, k tó r y 19 s ie r p n ia 1957 r.
w S ta n a c h Z je d n o c z o n y c h w y s ta r to w a ł n a w y so k o ść 30 k m z k o p a ln i ż e la z a H a n n a w C ro sb y , M in n . w a lu m in io w e j g o n d o li, p rz y c z e p io n e j za p o m o c ą s p a d o c h ro n u do p o lie ty le n o w e g o b a lo n u , p o d a w a ł ju ż n a k o n g re s ie a s tr o n a u ty c z n y m w B a rc e lo n ie w p a ź d z ie r n ik u 1957, że w y g lą d n ie b a b y ł d z iw n y , m ia ło ono k o lo r s p e k tr a ln o - f io le to w y , a w o b e c k o n t r a s t u z b i a ły m i p o d s p o d e m c h m u r a m i w y d a w a ło się c ie m n y m . W s z a k n ie u le g a w ą tp liw o ś c i, że n ie b o w p r z e s tr z e n i je s t c ie m n e , z p o w o d u b r a k u śro d o w is k a a tm o s fe r y c z n eg o , ro z p r a s z a ją c e g o ś w ia tło , g w ia z d y w id o c z n e są c ią g le n a c ie m n y m n ie b ie .
P r o m ie n io w a n ie p o z a fio łk o w e o p a la ją c e s k ó r ę d z ia ła n a ty c h w y s o k o ś c ia c h w c a łe j p e łn i, g łó w n a o c h ro n a p r z e d n im z n a jd u je się n a w y s o k o ś c i 20— 40 k m w p o s ta c i o z o n u (03), a b s o r b u ją c e g o z n a c z n ą jego część.
Z n ik a w p r z e s tr z e n i p rz e w o d n ic tw o g ło s u , g d y ż o d le g ło ść c z ą s te k p o w ie tr z a s t a je s ię n a w y so k o śc i 100— 160 k m r ó w n ą d łu g o ś c i f a l i d ź w ię k o w e j. P o w y ż e j t e j w a r s tw y p a n u j e cisza p rz e s trz e n i.
J u ż a tm o s f e r a p o w y ż e j 15 k m n ie m a ż a d n e g o z n a c z e n ia fu n k c jo n a ln e g o . C h o c ia ż je s t ta m jeszcze tle n , n ie m o że on d o c h o d z ić d o p łu c , g d y ż p r z y c iś n ie n iu p o n iż e j 87 m m H g, o d p o w ia d a ją c y m w y s o k o śc i 15 k m , p o w ie tr z e n ie m a m o ż n o śc i w n ik a n ia do p łu c . W p ę c h e rz y k a c h p łu c n y c h b o w ie m s ta le u tr z y m u j e się p r ę ż no ść COo ró w n a 40 m m H g i c iś n ie n ie p a r y w o d n e j
— 47 m m H g, r a z e m w ię c 87 m m H g. K ie d y z aś c iś n ie n ie p o w ie tr z a o b n iż y się d o 47 m m H g , c o z a c h o d z i n a w y s o k o ś c i 19 k m , n a s tę p u je w rz e n ie p ły n ó w c ia ła , tz w . e b u liz m . N a jp ie r w p o w s ta j ą p ę c h e r z y k i g a z u n a p o w ie rz c h o w n y c h b ło n a c h ślu z o w y c h ja m y u s t n e j i oczu, p o te m z ja w ia ją się w ż y ła c h i tę tn ic a c h , p a r a w y p e ł
n ia te ż p r z e s tr z e ń m ię d z y o p łu c n ą .
W g ó rn y c h w a r s t w a c h a tm o s f e r y n ie m a w ię c tle n u , n ie m a d o s ta te c z n e g o c iś n ie n ia , a n i m a t e r i a łó w a tm o s f e ry c z n y c h , d la s k o m p ry m o w a n ia p o w ie tr z a w k a b i n ie . K o n ie c z n a je s t, p o c z y n a ją c od 25 k m , szc z e ln ie z a m k n ię ta k a b in a . N a t e j w y s o k o śc i g ę sto ść a tm o s f e r y w y n o s i g ę s to śc i n a d p o z io m e m m o rz a . Ż a d e n k o m p r e s o r n ie j e s t w s ta n ie z a g ę sz c z a ć t a k ro z rz e d z o n e g o p o w ie tr z a d o p o z io m u p o tr z e b n e g o d la ży cia . P o w y ż e j 2000 k m e g z o s fe ra je s t t a k r z a d k a , że 1 c z ą s te c z k a g a z u p r z y p a d a n a 1 c m 3, w m e tr z e s z e ś ć c ie n -
K U M A K G Ó R S K I (B o m b in a r a r ie g a ta L.) F o t. W . S tr o jn y
K O R A L E (G a la x e a sp .) F o t. K . M a ls k i
M a r z e c 1960 67
n y m m ie ś c i się w ię c ic h około m ilio n . S ą to g łó w n ie c z ą s te c z k i z jo n iz o w a n e g o w o d o ru , b a rd z o m a ło p o śró d n ic h c z ą s te c z e k p o ta s u , so d u , w a p n ia , tle n u , k rz e m u . R ó w n ie ż k o ło 11 m ilio n ó w e le k tro n ó w z a w a r ty c h je s t w 1 m 3. P o z a ty m w p r z e s tr z e n i u n o sz ą się c z ą ste c z k i p y łu , m e te o ry , w p ły w w y w ie r a p r o m ie n io w a n ie e le k tr o m a g n e ty c z n e i k o r p u s k u la r n e , z a ró w n o p o c h o d z e n ia sło n e c z n e g o , ja k i k o sm iczn eg o .
P r o b le m e m o g ro m n ie w a ż n y m d la u tr z y m a n ia ży cia w c z a sie lo tó w p rz e s tr z e n n y c h je s t o c h ro n a p rz e c iw k o d z ia ła n iu p ro m ie n i k o sm ic z n y c h . S tu d ia n a d n im i p rz e p r o w a d z a n o w ró ż n y c h o ś ro d k a c h , m . in . w szk o le m e d y c y n y lo tn ic z e j m a r y n a r k i w P e n s a c o la w e F lo ry d z ie od r. 1950. P ro m ie n ie te s k ł a d a ją s ię z 79% p r o to n ó w — j ą d e r w o d o ru , z 20°/o c z ą s te c z e k a — ją d e r h e lu , l°/o j ą d e r c ię ż k ic h a to m ó w . P ie r w o tn e p ro m ie n ie k o s m ic z n e o w ie lk ie j e n e rg ii k in e ty c z n e j, n a b y te j p rz e z p rz y ś p ie s z e n ia w p o la c h m a g n e ty c z n y c h m ię d z y g r o m a d a m i g w ia z d , t r a f i a j ą c d o a tm o s fe r y , tr a c ą sw o ją p ie r w o tn ą siłę . N a s k u te k z d e rz e n ia z c z ą s te c z k a m i p o w ie tr z a p o w s ta ją p ro m ie n ie w tó rn e , zło żo n e z p r o to n ó w , n e u tr o n ó w , e le k tro n ó w , m ezo n ó w , k tó r e p r z e n ik a j ą w y ż sz e p o zio m y a tm o s fe r y . W n iż s z y c h w a r s tw a c h ż y w y u s t r ó j w y s ta w io n y je s t n a o d ła m k i ty c h k u le k z p r z e s tr z e n i. A tm o s fe ra je s t ja k b y f ilt r e m d la p ro m ie n i k o sm ic z n y c h .
P o n ie w a ż p ro m ie n ie t e s ą c z ą s te c z k a m i n a ła d o w a n y m i, s k ie ro w a n e z o s ta ją p rz e z m a g n e ty c z n e p o la z ie m i w o k o lic e p o la rn e . P o z y ty w n ie n a ła d o w a n e j ą d r a n ie t r a f i a j ą d o re jo n ó w ró w n ik o w y c h , c z ą s te c z k i o n is k ie j e n e r g ii w ty c h o k o lic a c h o d b ija ją się z p o w ro te m d o p r z e s tr z e n i i ty l k o n a d u ż y c h sz e ro k o śc ia c h g e o g ra fic z n y c h m o g ą się d o s ta ć d o a tm o s fe r y . I s tn ie j e w ię c o c h ro n a n a n iż s z y c h s z e ro k o śc ia c h g e o g ra fic z n y c h od n is k o e n e rg e ty c z n y c h p ie r w o tn y c h c z ą s te k p r o m ie n i k o sm ic z n y c h . Ś r e d n io - i w y s o k o e n e rg e ty c z n e c z ą s tk i w n ik a ją w sz ę d z ie p r z e o b r a ż a ją c się w e w tó r n e p ro m ie n ie k o s m ic z n e p o z d e rz e n iu z ją d r a m i a to m ó w , p rz e z k tó r e p rz e c h o d z ą . P o w s ta je w z a je m n a d e z y n te - g r a c ja , d a ją c a n a e m u ls ja c h ją d r o w y c h w y g lą d g w ia z d y (fot. 1). J o n iz a c ja t a w p ły w a n a k o m ó r k i i p o d o b n a je s t do p ro m ie n io w a n ia ją d r a , co p o d d a n e b y ło szc z e g ó ło w y m b a d a n io m .
R ó w n ie ż sło n e c z n e p ro m ie n ie k o r p u s k u la r n e k o n c e n t r u j ą się w o k o lic a c h b ie g u n o w y c h , czego d o w o d em s ą zo rz e p o la r n e s p o w o d o w a n e e m is ją ś w ia tła z c z ą s te k p o w ie tr z a i a to m ó w , k tó r e p o d le g ły b o m b a r d o w a n iu p rz e z c z ą s tk i p ro m ie n io w a n ia sło n eczn eg o .
A tm o s f e r a c h r o n i te ż m ie s z k a ń c ó w Z ie m i od g ro ź b y m e te o ró w , k tó r e s p a la ją sią w g ó rn y c h je j w a r s tw a c h . N a c a łe o to c z e n ie Z ie m i w y w ie r a ją ró w n ie ż s iln e p ię tn o o d b ite od j e j p o w ie rz c h n i p ro m ie n ie .
N a p o d s ta w ie p o m ia ró w p rz e p r o w a d z o n y c h p rz y p o m o c y sz tu c z n y c h s a te litó w E k s p lo r e r i r a k i e t k s ię ż y c o w y c h P io n ie r o s ta tn io v a n A lle n s tw ie r d z ił i s t n ie n ie p a s m a in te n s y w n e g o p ro m ie n io w a n ia o ta c z a ją cego Z ie m ię w p ła s z c z y ź n ie ró w n ik o w e j p o m ię d z y 1000 i 18000 k m w y so k o śc i, p rz y c z y m n a jw ię k s z e n a tę ż e n ie p r z y p a d a n a 3000 k m (s tr e f a p ro to n ó w ) i 15 000 k m (s tr e f a e le k tro n ó w ). D o p o d o b n y c h w n io sk ó w d o sz li r ó w n ie ż fiz y c y ro s y js c y n a p o d s ta w ie p o m ia ró w S p u tn i k a I I I i Ł u n n ik a .
O s p r a w a c h fiz jo lo g ii k o s m ic z n e j z p u n k tu w id z e -
R yc. 1. P r o je k c ja g w ia ź d z is te j f ig u r y w p o lu p o m ia ro w y m p ły ty ją d ro w e j. J a j k a s k o r u p ia k a A r te m ia
sa lin a w p o w ię k s z e n iu 1 : 75
n ia e k o lo g ii p r z e s tr z e n i m ó w ił n a sy m p o z jo n ie m e d y c y n y i fiz y k i p rz e s trz e n i, w k tó r y m m ia łe m sp o so b n o ść u c z e stn ic z y ć , w lis to p a d z ie 1958 r. w S a n A n to n io , T e x a s , — H u b e r tu s S tr u g h o ld , b y ły p r o f e s o r fiz jo lo g ii w H e id e lb e rg u , a od r. 1947 p r a c u j ą c y w sz k o le m e d y c y n y lo tn ic z e j w R a n d o lp h F ie ld w T e x a s , ta m ż e od r. 1949 k ie r o w n ik p ie rw s z e g o o d d z ia łu m e d y c y n y p rz e s trz e n i.
W o s ta tn ic h k il k u la ta c h w y s y ła n o w b a lo n a c h żyw e is to ty . N ie ty lk o z w ie rz ę ta la b o r a to r y jn e , a le i h o d o w le t k a n e k p o d d a w a n o n a p rz e c ią g 8— 28 g o d z in d z ia ła n i u p ie r w o tn e g o p ro m ie n io w a n ia k o sm ic z n e g o n a d u ż y c h w y s o k o śc ia c h . S h a e f e r, ze sz k o ły m e d y c y n y lo tn ic z e j w P e n s a c o la , b a d a ł ic h w p ły w jo n iz a c y jn y n a tk a n k i. U s ta lił, że c z ą s tk a , w y tw a r z a ją c a w ię c e j n iż 10 000 p a r jo n ó w n a je d e n m ik r o n tk a n k i, d z ia ła sz k o d liw ie , p o d o b n ie ja k c z ą s tk a r a d u . B io lo g ic z n e e fe k ty s tw ie rd z o n o ty lk o w p o s ta c i s iw ie n ia w ło só w u c z a r n y c h m y sz y , w y tw o rz y ły się u n ic h b ia łe s m u g i 200- m ik ro n o w e j sz e ro k o śc i. N ie b y ło n o w o tw o ró w sk ó ry . E fe k ty g e n e ty c z n e o b s e r w o w a n o n a n e u ro s p o ra c h . S i- m o n s w sw e j g o n d o li u tr z y m y w a ł się p rz e z 5 g o d zin n a w y so k o śc i 30 k m , g d zie c iś n ie n ie a tm o s fe r y c z n e r ó w n e je s t Vio n o rm a ln e g o , a c a ły lo t je g o t r w a ł 32 g.
10 m . B a lo n m ó g ł s p ro w a d z ić n a Z ie m ię p rz e z w y p u s z c z e n ie h e lu i lą d o w a ć o d d z ie la ją c g o n d o lę ze s p a d o c h ro n e m od b a lo n u . D z ia ła n ia p ro m ie n i k o sm ic z n y c h n ie s tw ie rd z o n o u n ie g o n a w e t p o 5 m ie s ią c a c h . R z u c iły się ty lk o w oczy 2 siw e w ło s y n a r a m ie n iu , t r u d n o je d n a k z c a łą p e w n o ś c ią p o w ie d z ie ć , czy b y ło to n a s tę p s tw o w p ły w u p ro m ie n i k o sm ic z n y c h .
K ie d y p o c z ą tk o w o sto s o w a n o w h e rm e ty c z n ie z a m k n ię ty c h k a b in a c h a t m o s f e r ę t l e n o w ą 80—
100%>, a w a p n o g a sz o n e a b s o rb o w a ło C O2, to p rz y c i
ś n ie n iu 1 a tm o s fe r y w y s tę p o w a ły p e w n e z ja w is k a t o k sy c z n e , k tó r e z n ik a ły , g d y u ż y to 60°/o a tm o s f e r y t l e n o w e j. O b ja w y to k s y c z n e c z y s ty tl e n w y w o łu je d o p ie r o w te n c z a s , g d y c iś n ie n ie c z ą ste c z k o w e w p o w ie tr z u w d e c h o w y m p rz e k ro c z y 430 m m H g. N ie je s t
