• M 3 9 . Warszawa, d. 25 września 1898 r. T o m X V I I
T Y G O D N IK P O P U L A R N Y , P O Ś W IĘ C O N Y N A U K O M P R Z Y R O D N IC Z Y M .
PRENUMERATA „W SZEC H ŚW IA TA ".
W W a rs za w ie : rocznie rs.
8, kw artalnie rs.
2 lp zesytką pocztow ą: rocznie rs. lo , półrocznie rs.
5Prenum erow ać można w R edakcyi .W szechśw iata*
i w e w szystkich księgarniach w kraju i zagranicą.
K om itet Redakcyjny W szechśw iata stanow ią P an o w ie D eike K., D ickstein S., H o y er H . Jurkiew icz K ., K w ietniew ski W ł., K ram sztyk S., M orozew icz J., N a- tanson J., Sztolcm an J ., T rzciński W . i W ró b lew sk i W .
A d r e s Z E a e a .a ls:c 3 7 -i: Z K r a f e o - w s ł ^ i e - r F r z e a . i a a . i e ś c i e , 2STr S S .
Czy istnieją organizmy nieśmiertelne?
(K ilk a uwag w kwestyi domniemanej nieśmiertelności pierw otniaków ).
W obec powszechnego przeświadczenia 0 „znikomości” wogóle, z a ś —żywych jestestw w szczególności, zapytanie, wyrażone w ty tu le , zakraw a na żart. Tymczasem w powyż
szej kwestyi prowadzi się bardzo poważna dyskusya. W szczęli ją, kilkanaście la t temu n ie teoretycy z ogólnem wykształceniem przy- irodniczena, lecz fachowi zoologowie, pierwszo
rz ęd n e powagi w tej dziedzinie wiedzy : B iit- schli i W eism ann.
O cóż chodzi, zapyta czytelnik. Jakież
•okoliczności mogły wysunąć podobną kwestyą na porządek dzienny?
Nieśm iertelność m ateryi i energii w danym przypadku oczywiście wyklucza się z dysku- syi zupełnie. Chodzi tu nie o m ateryą wogó
le, naw et nie o „m ateryą żyw ą”, z której tworzą się ciała wszystkich istot ożywionych 1 k tó ra tem samem je s t podścieliskiem życia w ogólnem znaczeniu, lecz jedynie o to, czy istnieją—przynajm niej wśród dobrze znanych nam organizmów— takie kompleksy żywej m ateryi, które przy atrybucyach życiowych, właściwych wszystkim wogóle organizmom,
t. j. czując, asym ilując, rozradzając się i t. d., nie znałyby kresu, gdzie w drodza postępo
wego zużywania się kończyłby się cykl ży
ciowy i następow ałaby śmierć, a wraz z nią dany kompleks przestałby istnieć nadal, jak o taki, t. j. jak o środowisko życia. Gdyby istniały tego rodzaju organizmy, to oczywi
ście, z wyjątkiem szczególnych przypadków, w których staw ałyby się one ofiarami jakiejś katastrofy, nie byłoby u nich trupów, śmierć bowiem nie byłaby tu następstwem n a tu ra l
nej konieczności, lecz raczej—wypadku.
Otóż W eism ann, ja k wiadomo, wygłosił teoryą, w której s ta ra się udowodnić, że fak
tycznie istnieją organizmy, nie pozostaw iają
ce po sobie trupów. Temi organizm am i m a
ją być pierw otniaki—ustroje, któryo łrciało nie posiada rozczłonkowania na komórki i tym sposobem przeciw staw ia się innym organizmom, jak o pojedyńcza kom órka. T a kie jednokomórkowe ustro je istnieją, ja k wiadomo, zarówno wśród roślin, ja k i zw ie
rząt; wśród tych ostatnich zaś tworzą osobny typ pierwotniaków (Protozoa). P rzedstaw ia
j ą one olbrzym ią ilość gatunków i posiadają niekiedy, pomimo swej jednokomórkowości, nader złożoną budowę ciała.
Obserw ując różne ustroje jednokom órko
we, ja k np. wymoczki, które należą zresztą
6 1 0 W SZECHŚW IAT N r 3 9 . do najpospolitszych, z łatw ością możemy
stwierdzić fak t rozm nażania się ich przez prosty podział ciała n a dwie części, z których każda, dorósłszy w następstw ie do osobnika skończonego, mnoży się przez podział w ten sam sposób, nowopowstałe zaś pokolenie po-
jw tarza toż samo i t. d. Je ż e li tedy w spra- i wie rozm nażania się tych organizmów oprócz a k tu sam opodziału, który p ow tarzałby się niejako do nieskończoności, nie byłoby in nych ważniejszych momentów, w takim razie mielibyśmy istotnie poważne poszlaki, prze
m awiające za faktyczną nieśm iertelnością.
W śród takich okoliczności bieg życia nie two-
irzyłby tu zam kniętego cyklu, ja k i widzimy u innych istot, a gdybyśm y zechcieli podać w wątpliwość dom niem aną nieśm iertelność, bylibyśmy w niem ałym kłopocie, gdyby za-
jżądano od nas dowodu : rzeczowym bowiem dowodem śmierci musi być tru p . D la b ra k u takiego dowodu musielibyśmy tedy wraz z W eism annem uznać pierw otniaki za istoty niepodlegające śmierci.
O pierając się na tych danych, W eism ann kwestyonuje także pogląd, jakob y śmierć wogóle była właściwością wszelakiej m ateryi żywej i nie przypuszcza, aby w ynikała ona z przyczyn wewnętrznych i leżących w samej n atu rze życia. Śm ierć uw aża on raczej za jed en z objawów przystosow ania się, które ukonstytuow ało się dopiero z biegiem czasu w rozwoju rodowym organizmów w sprawie, że ta k powiemy, ekonomicznego zabezpiecze
n ia gatunków w walce o byt.
W ciele zwierzęcia wielokomórkowego d a
j ą się odróżnić dwojakiego ro d z aju k o m ó rk i:
1) som atyczne, wchodzące w sk ład różnorod
nych tkanek i stosownie do funkcyj rozmaicie wyspecyalizowane, oraz 2) płciowe, jak o to ja ja u samic i ciałk a nasienne u samców.
P odczasjgdy kom órki płciowe czyli, mówiąc ogólniej, rozrodcze tw orzą się w odpowied
nich organach nieraz w ilości nader ogran i
czonej, nie pełnią żadnej funkcyi, będąc ty l
ko zaczątkam i, z których m a powstać nowe pokolenie, kom órki somatyczne wraz z wtór- nem i p rod u k tam i, od nich pochodzącemi, tw orzą niem al c a łą m asę ciała wielokomór
kowca. Stw ierdzono, że im zwierzę posiada
„w yższą” organizacyą, tem wyodrębnienie się kom órek rozrodczych dosięga większego stopnia; dochodzi wreszcie do tego, źe mię
dzy obudwoma rodzajam i kom órek w ytw arza się silny k o ntrast. Szczególniej uderzającym je s t on, jeżeli zrobimy dysekcyą na samicy w porze zupełnej dojrzałości płciowej, cho
ciażby np. na żabie lub kurze. Kom órki so
matyczne, zużywając swą energią w celach funkcyonalnych danego indywiduum, z a tr a cają zupełnie zdolność do reprodukcyi i w pewnym momencie obum ierają. J e s t więc śm iertelną tylko som atyczna część organizm u, podczas gdy kom órki płciowe wcześniej czy później wyzwalają się od tej śm iertelnej masy ciała, dając początek nowe
mu pokoleniu osobników. W śród różnych przykładów, jak ie możnaby przytoczyć, jak o dowód k o n trastu między rozrodczą a som a
tyczną częścią organizm u w raz z p od kreśle
niem losu, ja k i je spotyka, nadewszystko pouczającem i są te, gdzie np. sam ica po zło
żeniu czy to ja j, czy też już w pewnym stop
niu rozwiniętego pokolenia, wkrótce um iera.
Mnóstwo podobnych przykładów widzimy u zw ierząt bezkręgowych. Obum ieranie więc zw ierząt naw et wygląda tak , jak gdy by d a l
sze istnienie ich, z chwilą wydania n a świat potom stwa, było zupełnie bezużytecznem.
To też W eism ann nie w ahał się twierdzić, że bezgraniczne istnienie organizmów wieloko
mórkowych stanowiłoby wprost bezcelowy
„luxus” i dlatego też, jego zdaniem, śmierć m usiała powstać poprostu w drodze doboru naturalnego.
Jeżeli tera z zwrócimy się do pierw otnia
ków, to u nich, ja k sądzi W eism ann, nic po
dobnego nie może mieć miejsca, ponieważ w ciele pierw otniaka niema zróżnicowania na cz ę śc i: som atyczną i płciowo-rozrodczą.
T u taj mamy jakoby do czynienia z pojedyn
czą kom órką, k tó ra jednocześnie wraz z funk- cyami, właściwemi komórkom somatycznym, łączy w sobie i funkcyą rozrodczą. W obec tego śm ierć indywiduów byłaby tu połączona, z zupełną zagładą poszczególnych gatunków i dlatego też u pierwotniaków m usiały się wytworzyć zupełnie odmienne stosunki.
W ten mniej więcej sposób d a się naszki
cować w ątek poglądów W eism anna. W idzi
my, źe opierają się one na elem entarnych fak tach,—względem założenia przeprowadzo
ne są nader konsekwentnie i, nic dziwnego, że d ziała ją przekonywająco. W tym też du
chu tra k tu ją kwestyą nieśmiertelności pier-
N r 3 9 . WSZECHŚWIAT 6 11 wotniaków i inni badacze, nie znajdując dość
poważnych zarzutów oprócz może jakichś drobnych uwag, które możemy tu pominąć.
W szechświat w n-rze 18 i 19 z r. b. zamieścił arty k u ł p. F . B isenberga p. t. „O powstawa
niu i przyczynach śm ierci”. W rzeczonym artykule między innemi poruszona była i kwestyą, o której tu mowa; interpretacya zaś wypadła mniej więcej w duchu teoryi W eism anna, jakkolw iek a u to r usiłował unik
nąć jednostronności, posiłkując się dość obfi
tą lite ra tu rą przedm iotu. N iestety, autor mimowoli przedstaw ił rzecz jednostronnie, nie skorzystawszy ze znanych już skądinąd faktów, wobec których ułudną teoryą Weis- m ana należy uważać za chybioną. Z azn a
czyłem już wyżej, źe o nieśmiertelności pier
wotniaków mogłaby być mowa tylko pod tym warunkiem, jeżeliby można było udowodnić, że pasmo ich życia nie tworzy cyklu, zam y
kanego jakim ś osobliwym momentem. Z d ru giej zaś strony, aby obalić teoryą W eism an
na, wystarczyłoby wskazać naturalnego tru p a jakiegokolwiek pierw otniaka. To też powo
dowani jakiem ś przeczuciem, pomimo prze
konywającej argum entacyi wywodów Weis- m ana, mimowoli musimy się zastanowić nad tem, czy w danym przypadku nie zaszła j a kaś fatalna pom yłka przez przeoczenie ja k ie goś pozornie drobnego faktu i czy przez to sam problem at nieśmiertelności nie został tu postawiony niezręcznie? Otóż pozwolę sobie zabrać głos w tej kwestyi, ponieważ, ja k się 0 tem rychło przekonamy, istotnie zaszła tu pom yłka. Będzie to niejakie uzupełnienie zacytowanego wyżej arty k u łu p. F . Eisen- berga.
Przedewszystkiem, mówiąc o nieśm iertel
ności pierw otniaków jedynie na tej zasadzie, że rozm nażają się one przez pow tarzający się niejako do nieskończoności ak t podziału, za
pominamy o tem , że w zupełnie analogiczny sposób mogą się rozm nażać, a naw et faktycz
nie rozm nażają się i organizmy wielokomór
kowe, zarówno roślinne ja k i zwierzęce. Ko- muż bowiem nie są znane nadzwyczaj liczne przykłady, kiedy z odcinków ciała zwierząt wielokomórkowych z rów ną łatwością, ja k 1 pierwotniaków o d rad zają się skończone osobniki? P o d tym względem wymowny przy
kład przedstaw ia chociażby hydra, k tó rą można poćwiertować na kaw ałki i z każdego
z nich otrzymamy nowy osobnik. Z resztą wiadomo, że hydra nawet norm alnie rozm na
ża się przez pączkowanie i dopiero w pew
nym okresie proces ten ustępuje m iejsca rozm nażaniu się kosztem kom órek płciowych.
Pączkowanie jest tylko odmianą dzielenia się;
wiemy zaś dobrze, że obadwa te sposoby sze
roko są rozpowszechnione u niższych bezkrę
gowców, zwłaszcza jam ochłonnych. Jeżeli tedy mamy przed sobą fakt, że u zw ierząt wielokomórkowych istnieją okresy, w których następuje bezpłciowe rozm nażanie się przez prosty podział ciała lub pączkowanie, w t a kim razie i tu taj, dopóki tylko trwa dzielenie się lub pączkotoanie, nie będzie trupów, ta k samo ja k u pierwotniaków.
Jednakowoż co do zwierząt wielokomórko
wych wiemy z pewnością, że stan ta k i nie trw a bynajm niej do nieskończoności—je st on przem ijający '). W bliższem lub dalszem pokoleniu u osobników w ytw arzają się ko
m órki płciowe, poczem występuje płciowe rozm nażanie się, a same osobniki płciowe niebawem um ierają. Czy nie zachodzi tedy coś podobnego i u pierwotniaków? Jeżeliby ta k było, w takim razie mielibyśmy, zam iast nieskończonego pasm a życiowego, cykl życio
wy, który przypuszczalnie dla różnych g atu n ków obejmowałby większą lub mniejszą licz
bę pokoleń. N asuw a się więc podejrzenie, czy czasem i u pierwotniaków niema czegoś podobnego do m etagenezy? W konsekwencyi zaś nasuw a się myśl, czy możemy być pewni, obserwując dzielące się wciąż osobniki pier
wotniaków, że n a tem ju ż koniec?
W praw dzie dzielący się pierwotniak, wraz z dokonanym podziałem jego ciała, przestaje istnieć jak o tak i, t. j. jako indywiduum w pierwotnej formie. K toś m ógłby ten mo
m ent poczytywać za śmierć. B yłby to więc szczególny zbieg okoliczności, gdzie śm ierć i ak t rozm nażania się łączą się wzajemnie.
B yłaby to — dodajm y—efektowna ilustracya fra z e s u : „przez śmierć do życia”. Ł atw o jed n ak osądzić, że byłby to prosty wybieg i nic więcej. Dowodem śmierci, ja k to za-
*) Nie zawadzi przypomnieć tu, że podobne bezpłciowe rozmnażanie się, niezależnie od płcio
wego, ma miejsce na wielką skalę u roślin; oko
liczność ta ma nawet nader ważne znaczenie
w praktyce.
6 1 2 WSZECHŚW IAT N r 3 9 . znaczyliśmy już wyżej, m usi być jeżeli nie
formalny tru p , to przynajm niej obum ieranie pewnych części ciała danego organizm u.
(Dok- nast.).
J ó z e f Eism ond.
L a m p a g aro w a lO-ernsfa.
W ostatnich czasach wśród ogółu elek tro techników najżywsze zaciekawienie wywołał wynalazek nowych lam p żarowych przez d-ra W a lte ra N e rn sta profesora z G ottingen.
K ilk a firm elektrotechnicznych zapewniło już sobie za wielkie sumy wyzyskiwanie tego wy
nalazku w różnych krajach. Poniew aż po
znanie zasady w ynalazku je s t bardzo cieka
we, przeto podajem y opis nowej lam py we
dług patentu szw ajcarskiego (n r 15183).
W lam pach żarowych wynalazku N e rn sta ciało rozżarzone nie je s t utw orzone, ja k w do
tychczasowych lam pach, z m atery ału , któ
ry już w zwykłej tem p eratu rze przepuszcza p rą d i dopiero przezeń zostaje rozpalony, lecz przeciwnie z m atery ału , będącego w zwyk
łych w arunkach nieprzewodnikiem. Takie ciała nazyw ają się, ja k wiadomo, przewodni
kam i drugiej klasy i przepuszczają p rą d d o piero po rozgrzaniu do wysokiej tem p era
tury. Do nich należy większa częśó tlenków m etalicznych, przedew szystkiem zaś tle nek m agnezu, w apnia i cyrkonu. Ażeby te ciała mogły być użyte do lam p elektrycz
nych, musimy przedew szystkiem podnieść ich tem peraturę. P rzez ,to s ta ją się one p rz e wodnikami elektrycznem i, a wtedy płynący przez nie p rą d już sam może utrzym ywać ciało w stanie rozpalonym w te n sam sposób ja k włókno węglowe w zwyczajnej lam pie ża
rowej.
N a fig. 1— 3 przedstaw ione są schem a
tycznie trzy urządzenia lam py N e rn sta w za
sadzie jednakow e i różniące się tylko w szcze
gółach. Jednakow e litery oznaczają na wszystkich trzech figurach te same części.
S —je st ciało świecące, k 3 i k t —końcówki, połączone z biegunam i jednego źródła elek
tryczności, k 5 i k 0 — końcówki, połączone z in- nem źródłem lub z odpowiedniemi m iejscami głównego obwodu. O —je s t spiralnie zwi
nięty d ru t z platyny lub innpgo opornego na gorąco i dobrze przewodzącego m atery ału .
W najprostszej formie lam pa przed sta
wiona je s t na fig. l ej i ‘2-ej. D ziałanie jest następujące. Obwód prądu, doprowadzający elektryczność do końcówek k 3 i k t oznaczymy przez I, a obwód połączony z końcówkami k 5 i Zr0 przez I I . O ba obwody są zam knięte.
Z początku w obwodzie I p rąd nie może po
wstać ponieważ do tego obwodu je st włączo
ne ciało S, które do czasu je s t zupełnym izo
latorem . N ato m iast w obwodzie I I p rąd po wstaje i rozpala opornik O. Gorąco z tegoż udziela się płaszczowi P i jednocześnie p ro m ieniuje na ciało S P rzez to 8 się rozpala i staje się przewodnikiem. W tedy w obwo
dzie I zaczyna płynąć p rą d , który utrzym uje S w stanie rozpalonym, a więc świecącym.
W urządzeniu, przedstawionem na fig. 1-ej, przyjęto, że płaszcz P je s t zrobiony z m ate
ry ału przezroczystego, np. trudno topliwego szkła.
N a fig. 2-ej płaszcz P , posiada k ształt zw ierciadła wklęsłego, ześrodkowującego pro*
mienie ciepła na S. G dy S rozpali się i stanie się przewodnikiem p rąd w obwodzie I I może być przerwany.
N a fig. 3-ej urządzenie je s t trochę odm ien
ne. Do stałego punktu H je st przytw ier
dzona sprężyna F , na której wisi żelazne j ą dro nn wraz z rozźarzonem ciałem S. D ru ty, n a których wisi S, posiadają dwie koń
cówki k x i k 2, połączone z końcówkami k 3
i k 4 obwodu I. Do obwodu I włączona jest
N r 39. WSZECHŚWIAT 6 1 3 jeszcze szpulka M, w której wisi jądro nn.
Obwód I otrzym uje p rąd elektryczny ze źródła E ,. Obwód I I , otrzym ujący p rąd B 2 służy ja k i przedtem do rozpalenia opornika O, który udziela swego ciepła płaszczowi P i przez promieniowanie ciału S. Gdy ciało S stanie się przewodnikiem powstaje w ob
wodzie I p rąd, który, ja k wyżej, utrzym uje S w stanie rozpalonym i jednocześnie prze
biega przez szpulkę M. S iła sprężyny F zostaje zwyciężona przez m agnetyzm w M i jąd ro nn zostaje wciągnięte do środka szpulki M. P rzez to opuszcza się wiszące przy nn ciało i wychodzi nazew nątrz przy
rządu ogrzewającego OM. Ciało S pozosta
je w tem położeniu i świeci, dopóki istnieje p rą d w obwodzie I. Obwód I I może zostać przerw any. W ynalazca uważa za rzecz samo przez się zrozum iałą, źe urządzenie lampy może zostać zmienione w taki sposób, źe ciało świecące S będzie nieruchome, a przyrząd ogrzew ający będzie mógł zmie
niać położenie stosownie do potrzeby.
J a k wynika z opisu patentowego, lam pa N e rn sta nie je s t ulepszeniem dotychczaso
wych lam p, lecz przedstaw ia zupełnie inny typ, otw ierający nowe pole oświetleniu elek
trycznem u. Dotychczas do lamp żarowych używano tylko dobrych przewodników, po
czątkowo drutów platynowych, a potem włó
kien węglowych, przyczem wyrób i zużytko
wanie tych ostatnich doprowadzono do wysokiego stopnia doskonałości. N ern st wy
kazał, źe tlenki m etaliczne, glinka i tlenki rzadkich m etali ziemnych, które przedtem uważano za zupełne nieprzewodniki względem elektryczności, mogą zostać przewodnikami, gdy się je przedtem rozgrzeje do pewnej tem peratury. C iała te w stanie przewod
nictwa przepuszczają p rąd, rozp alają się przezeń i— wskutek wielkiej zdolności wytwa
rzania św iatła—silnie świecą. Bez wzglę
du na niezm iernie wysoką tem peraturę (przeszło 3 000° C), pow stającą przy rozpa
leniu przewodników drugiej klasy i przy k tó rej ulatniają się druty platynowe i włókna węglowe, ciała świecące N e rn sta okazały się bardzo trw ałem i. W skutek tej właściwości stało się możliwem przy stosunkowo słabym prądzie osięgać wielkie natężenie światła.
W przeciwieństwie do m ateryałów , używa
nych w dotychczasowych lam pach żarowych,
ciała N e rn sta nie wym agają próżni, lecz mo
gą świecić w powietrzu, a naw et doświad
czenia wykazały, że nowa lam pa przy dostę
pie powietrza działa lepiej niż w próżni.
Pochodzi to, prawdopodobnie, stąd, źe pro
cesy chemiczne—głównie odtlenienie ciała—
nieodłączne od ta k wysokich tem peratur, ja k wytwarzane w lam pach N ernsta, zostają zrównoważone przez tlen, otrzymywany z po
wietrza. T a właściwość lam py nie przeszka- i dza jed n ak tem u, źe ciało świecące je st osło
nięte koszulką szklaną, pod warunkiem , źe koszulka nie je s t herm etycznie zamknięta.
Z e względu na możliwy rozkład tlenków, przez które przepływ a prąd, używanie prądu ' zmiennego będzie przy lam pach N ern sta ko
rzystniejsze niż elektrolitycznie działającego
| prąd u stałego, co też je s t wyraźnie zastrzeżo
ne w patencie.
Trudności co do połączenia rozpalonych
| ciał z drutam i, przeprowadzającerni prąd, mogą być uważane za pokonane. J e s t je d nak inna trudność, nad rozwiązaniem której pracuje sam wynalazca i wielu innych elek
trotechników, trudność, k tó ra je s t powodem, źe lam pa N ernsta dotychczas się nie u k azała w handlu, a jest nią spraw a ogrzewania
| świecącego ciała. C iało to, ja k już powie-
| dziano, potrzebuje czasowego rozgrzania.
| Dopóki to rozgrzewanie nie będzie się odby-
| wało samo przez się, ja k w zwyczajnych ' lam pach żarowych elektrycznych, dopóty lam pa N ern sta nie stoi na wysokości swego zadania. Po obecnym stanie prac można się jed n ak z całą pewnością spodziewać, że wkrótce będą istniały odpowiednie urządze
nia do autom atycznego zapalania, a wtedy lampy żarowe N e rn sta będą gotowe na u słu gi żądnej św iatła ludzkości. ^
(Die Elektricitat). w. w.
Jak powstać mogło życie na ziemi?
„Omnis cellula e cellula”— „każda komór
ka z innej, rodzicielskiej powstaje kom órki”.
Zdanie to słynnego Yirchowa uznanem je st za postulat współczesnej nauki o życiu.
W rzeczywistości, obecnie nie znamy p rzy
padku, w którymby jakakolw iek, choćby n a j
6 1 4 WSZECHŚWIAT prostsza isto ta żywa pow stała dro gą samo-
rództw a z m ateryi nieożywionej. Isto ty je d nokomórkowe m nożą się bezpośrednio drogą podziału istniejącego ju ż organizm u m acie
rzystego, u tkankowców zaś funkcya rozrod
cza w zasadzie też sprow adza się do wielo
krotnego podziału kom órek płciowych. N a zasadzie obecnego stan u życia n a ziemi, je żeli cofniemy się m yślą wstecz, musimy sobie wyobrazić nieprzerw any łańcuch organizmów, mnożących się w znany nam dzisiaj sposób
„cellula e c e llu la '.
W szelako niepodobna przypuścić, aby ży
cie na naszej planecie wiekuiście, bez począt
ku, istnieć mogło : przeczą tem u dane geolo
gii i astronom ii, stw ierdzające, że na począt
ku istnienia swego, ziemia przejść m usiała przez stadyum m asy ognisto płynnej— na jej więc powierzchni panowały w arunki, w k tó rych istnienie życia organicznego byłoby nie- możliwem.
M usiała więc w rozwoju naszej planety n a
stąpić w czasie chwila ta k a , kiedy istoty żywe poraź pierwszy n a niej się ukazały.
Lecz skąd? kiedy? w jakiej postaci? N a py ta n ia te zasadnicze od wieków ju ż myśl ludzka bezskutecznie sili się odpowiedzieć.
W usiłow aniach tych schodzą się w jednym punkcie zarówno naiwne podania ludów pier
wotnych, ja k dociekania filozofów i wreszcie hypotezy przyrodników. O tych ostatnich pomówić tu chcemy. N ie w yśw ietlają one wcale kwestyi sam ej, należącej do n a jb a r
dziej bodaj zaw ikłanych zagadek wszechby
tu — mimo to jed n ak naw et bezskuteczne usiłow ania w tej m ierze posiadają pewną wartość, choćby historyczną.
S koro hypoteza sam orodnego pow staw ania istot żywych z m ateryi m artw ej w w arun
kach obecnych zo stała obalona przez słynne doświadczenia P a ste u ra , wówczas H aeckel *) pierwszy wystąpił z teoryą, przenoszącą owe sam orodne powstawanie organizmów do n a j
starszej, pierwszej epoki życia na ziemi.
P o d łu g niego życie w zaran iu istnienia plan ety naszej m usiało pow stać z m ateryi nieożywionej, ja k tylko w arunki fizyczne na powierzchni ziemi umożliwiły by t m ateryi żywej.
T e żywe istoty pierw sze, podług H aeckla,
*) Generelle Morphologie der Organismen.
m usiały posiadać nader p ro stą organizacyą, o jakiej nam dziś tru d n o wytworzyć sobie pojęcie. W szelako tenże sam uczony wstrzy
m uje się stanowczo od jakiejkolw iekbądż pró- by wyjaśnienia szczegółów, dotyczących owe
go pierwszego ak tu sam orództw a, zarówno ja k i formy, w jakiej poraź pierwszy się u k a
zało życie, a to dlatego^ że właśnie tych w a
runków pierwotnych nie możemy sobie wyo
brazić.
Podczas gdy H aeckel początków życia szuka na ziemi samej, inni u p a tru ją możli
wość ciągłości życia we wszechświecie całym.
T a k P reyer, R ichter i naw et wielki Helm- holtz ■) przypuszczają, że zarodki isto t ży
wych przenosić się mogą w stanie życia u ta jonego zapom ocą meteorytów przez p rz e
strzenie m iędzyplanetarne. „Zycie organicz
n e —mówi H elm holtz — albo bierze swój po
czątek w czasie, albo też istnieje od wieków”.
Jeżeli zaś wszystkie nasze poszukiwania dotychczasowe nie są w stanie wykryć możli
wości pow stania istoty żywej z t. zw. sub- stancyj m artw ych, przeto możliwem je s t rów
nież przypuszczenie, że procesy życia są tak samo odwieczne, ja k wszystkie inne własności m ateryi.
P rey e r 2) idzie dalej jeszcze. P od ług nie go przypuszczenie sam orodnego powstania życia upada wobec faktu, że obecnie nie wi
dzimy sam orództw a : i w odległej przeszło
ści m usiały bowiem istnieć w arunki niezbęd
ne do utrzym ania życia, też sam e co dzisiaj, gdyż w razie przeciwnym ów sam orodny pro d u k t żywy zginąćby m usiał, a więc trudn o mówić o odmienności zupełnej warunków fizycznych wówczas i dziś.
T eorya zarodków wszechświatowych (kos- mozoów), podług P rey e ra, przenosi tylko za
gadkę powstania organizmów z ziemi w prze
strzenie św iata, lecz nie je s t wcale próbą je j rozstrzygnięcia. P re y e r więc wypowiada śm iałą i wysoce fantastyczną hypotezę.
Pomiędzy żywą i m artw ą m atery ą— mówi on—niem a żadnej różnicy zasadniczej : cóż więc nam w zbrania uważać pierw otną ogn is
N r 39.
>) Helmholtz : Uber die Entstehung des Pia- netensystems. Yortrage und Reden, t. II, 1884.
2) Die Hypothesen ueber den Ursprung des
Lebens. W Naturwissenschaftliche Tliatsachen
und Probleme. Berlin, 1880.
N r 39. WSZECHŚW IAT 615 to płynną, masę ziemi za organizm żyjący
olbrzymi, z którego właściwie „m artw e”
substancye jak o wydzieliny potem powstały.
Ż ycie w dzisiejszej swej postaci, ściśle z bu
dową zarodzi związane, je s t tylko koniecz
nym produktem dalszej ewolucyi życia po
wszechnego, którego istotą je s t wieczny ruch m ateryi.
Rozumie się, że przytoczona hypoteza ta k dalece odbiega od naszych zwykłych pojęć 0 życiu, że trudno brać ją pod uwagę. D a
leko bardziej naukow ą i ściślej op artą na danych chemii fizyologicznej je st hypoteza P fliigera '■).
P unktem wyjścia dla tego uczonego je st za
sadnicza różnica pomiędzy białkiem, w skład zarodzi ciał żywych wchodzącem, a białkiem m artw em , np. z j a j a kurzego otrzymanem.
B iałko żywe posiada własność ciągłego roz
p adania się i jednocześnie ciągłego w ynagra
dzania stra t, w skutek procesu życiowego po
wstałych, podczas gdy białko m artw e w wa
runkach odpowiednich może przez czas nie
ograniczony pozostawać w stanie niezmie
nionym.
Jeżeli porównam y produkty rozpadu b iał
ka żywego z produktam i rozkładu martwego białka, to uderzy nas okoliczność, że i tu 1 tam produkty bezazotowe są wogóle jed n a
kowe, zaś substancye azot zaw ierające nie
zm iernie są od siebie odległe. S tąd wniosek, że białko ożywione posiada też same rodniki węglowodorowe, też same grupy bezazotowe w swym składzie, co i białko martwe, lecz różnica zasadnicza tkw i tu w rodnikach azo
towych. W szystkie zaś azot zaw ierające produkty rozpadu białka żywego, jako to kwas moczowy) kreatyna, guanina, ksantyna, hipoksantyna i adenina, posiadają rodnik cyan (CN), a wszak już W ohler otrzym ał mocznik z cyanku am onu zapomocą przegru
powania atomów. T ak więc białko żywe za
w iera cyan i tem się zasadniczo odróżnia od białko nieożywionego.
P rzy tworzeniu się więc substancyi komó
rek żywych, t. j. b iałka żywego z b iałka od
żywczego, t. j. m artw ego, to ostatnie podlega zmianom, którym towarzyszy silne pochła
') Ueber die phyaiologiacłie Yerbrennung in den lebendigen Organistnen. Pfluger’s Archiv, tom 10.
nianie ciepła, i tworzą się związki o rodniku cyanowym. Rzeczywiście rodnik cyanu za
w iera w sobie duży zapas energii w ew nętrz
nej, jak tego dowodzą pomiary kalorym e
tryczne. „Przy wprowadzeniu więc cyanu do cząsteczki żywej, wprowadzamy do tej ostatniej m om ent silnego ruchu wewnętrz
nego”.
T ak więc Pfliiger przypisuje obecności cyanu przyczynę charakterystycznych cech molekuły b iałka : idzie on nawet dalej i sta
ra się przeprowadzić analogie pewne pom ię
dzy własnościami białka żywego i własnoś
ciami związków cyanowych, np. kwasu cya- nowego, H C N O : zdolność polimeryzacyi, zdolność ro zkładania się w obecności wody na kwas węglany i am oniak, ścinania się w tem peraturach wysokich i t. d. „Podo
bieństwo to je s t ta k wielkie—mówi P fliiger—
że byłbym w stanie uważać kwas cyanowy za nawpół ożywiony!” „K to zastanaw ia się nad początkiem życia na ziemi, nie powinien brać za podstawę rozumowania dwutlenku węgla i am o n iak u : substancye te nie są począt
kiem, lecz raczej końcem życia—początek jego prawdopodobnie spoczywa w cyanie” . Związki cyanu pow stają w tem peraturze wy
sokiej, przeto Pfliiger wnosi, że moźliwem je st powstanie pierwotnej m ateryi białkowej, pierwszego zaczątku życia, w owej epoce, gdy ziemia niezupełnie jeszcze na swej powierzch
ni o sty gła—tem samem tłum aczy on fakt, źe w dobie obecnej samorództwa nie napoty
kamy.
Oto są najważniejsze dotychczasowe hy- potezy co do pierwszego ukazania się życia na ziemi. Ścisłe wyjaśnienie tego zagadnie
nia, które D u Bois - Reymond wlicza do swych siedmiu zagadek wszechświatowych, m ających n a wieki pozostać nierozwiązane- mi—trudno wogóle przewidzieć. N a jedno tylko zgodzić się musimy, ja k mówi znany botanik Nageli: „W ystarcza fakt, źe w ustro jach żywych m atery a nieożywiona prze
istacza się w żyjącą—i odwrotnie, substan
cye żywe ro zp ad ają się n a ciała m ineralne, abyśmy, uzn ając ogólny związek przyczyno
wy wszystkich zjawisk, byli upoważnieni do twierdzenia, że życie organiczne musiało kie
dyś powstać z przyrody m artw ej”.
Ja n Tur.
6 1 6 W SZECH ŚW IA T N r 39'.
0 n ajn ow szej m aszynie te rm ic zn e j w p rze m y ś le . 0
(Ciąg dalszy).
I I .
Mówiliśmy, że motory gazowe mniejsze co do absolutnego d ziałan ia dorów nyw ają n a j
lepszym maszynom parowym; m otory zaś większe pozw alają wyzyskać ciepło wziętego paliw a blisko dwa razy lepiej od m aszyn p a
rowych; pomimo to 88 do 7 4 % ciep ła wy
tworzonego idzie tu na m a rn e —rzecz godna zastanowienia. A dalej zużycie paliwa na je d nostkę pracy w maszynie gazowej zwiększa się, gdy m otor wykonywa część tylko pracy, do jak iej go przeznaczono; wtedy wydajność cieplikowa je s t jeszcze m niejsza i straty większe.
T e ogromne stra ty na cieple spraw iają, że nasze m otory gazowe zużyw ają blisko siedem razy, a w najlepszym razie cztery razy wię
cej ciepła, niż to w ypada z teoryi, do osiąg
nięcia jednakow ej sprawności. S tra ty te nie
tylko m ogą pochodzić z w ydatku ciepła pod
czas próżnego biegu, lecz wynikają poprostu z zasady m otoru gazowego : ze s tr a t podczas chłodzenia cylindra roboczego, tło k a i t. d., z ciśnienia wysokiego, pod którem gazy wy
lotowe opuszczają cylinder, z niezupełnego 1 nieuregulow anego ciśnienia i rozprężenia gazów.
Z asadniczą w adą m otoru gazowego je st to, źe nie możemy skutecznie podwyższyć kom presyi w mieszaninie, napełniającej cy
linder, bo mogłoby to wywołać przedwczesne jej zapalenie; skądinąd mieszaniny z nadm ia
rem pow ietrza byłyby ta k ubogiem i w gaz, że w ogólności nie daw ałyby się zapalić n a wet przy podwyższonej kompresyi. W idzi
my, że granice działania przy podwyższonem ciśnieniu są tu ta j bardzo zacieśnione. Do tych wad zasadniczych m otoru gazowego przy łącza się szkodliwy wpływ zmian w usto
') Źródła do artykułu niniejszego :
A. Musil, Prof. an der k. k. technischen Hoch- Bchule in Berlin : „Der Dieselrootor”. Journal f.
Gasbel., n-r 3 i 4 z r. b.
E. Meyer, Prof. Góttingen : „Die Beurtheilung des Dieselm otors” . J. f. Gasbel., n-r 35 i 36.
sunkowaniu mieszaniny napełniającej oraz niedostateczna dyfuzya m ateryalu palnego i powietrza.
Dopóki opieramy się na zasadzie wybu
chów i używamy mieszaniny m ateryału p al
nego i pow ietrza do zasilania cylindra, w ąt
pić należy, by wydajność term iczna m otoru mogła przekroczyć normę dzisiejszą.
Takie względy skłoniły rozmaitych wyna
lazców do szukania dróg i pomysłów kon
strukcyjnych, pozwalających usunąć wady organiczne teraźniejszego m otoru gazowego;
w gruncie rzeczy pomysły te sprow adzają się do dwu idei następujących :
1) albo czyste powietrze ściska się i pod koniec skoku naraz wprowadza się m ateryał palny, który ulega zapaleniu; potem, na po
dobieństwo maszyn, zasilanych mieszaninami, następu je nagłe podwyższenie tem p eratu ry i ciśn ien ia;
2) albo palna m ieszanina gazu i pow ietrza u leg a ściskaniu w oddzieliłem naczyniu, prze
chodzi pod stałem ciśnieniem do cylindra roboczego i u wstępu zapala się zapomocą, odpowiedniego przyrządu, poczem po za
mknięciu dopływu rozpręża się aż do ciśnie
nia wylotowego.
Maszyny, oparto na tych podstawach, od
znaczają się temi samemi błędam i, co po
przednio wymienione.
W „T eoryi motorów gazowych”, napisanej r. 1887, autor, p. O tton K ohler, podaje nową zasadę pracy, k tó ra pozwala osięgnąć niem al zupełny przebieg kołowy C arn o ta : wessanie pow ietrza podczas pierwszego skoku, ściśnię
cie go za drugim skokiem najpierw izoter- micznie, t. j. w tem peraturze ustalonej zapo
mocą chłodzenia, potem adiabatycznie, t. j.
przy podwyższeniu tem p eratu ry aż do końca skoku tło ka; w punkcie m artwym zaczyna się wprowadzenie paliwa, przy jednoczesnem za
paleniu go zapomocą odpowiedniego przy
rząd u , w ilości takiej, żeby tem p eratu ra po
zostaw ała sta lą czyli rozprężenie odbywało się izotermicznie; gdy tłok dokonywa części skoku trzeciego, przystęp do gazu się zam y
k a i następuje ekspansya adiabatyczna aż do stanu początkowego; podczas czwartego sko
ku produkty spalenia wyrzucone są naze- w nątrz i spraw a nanowo się rozpoczyna. Z a łączony d iagram (fig. 1) przedstaw ia p rze
bieg kołowy z 1 kg czystego powietrza.
N r 3 9 . WSZECHŚWIAT
6 1 7Podczas skoku pierwszego a — b następuje wessanie 1 kg czystego powietrza, podczas skoku drugiego (powrotnego) następuje n a j
pierw ściśnięcie izotermiczne b— c, potem adiabatyczne c—d\ podczas skoku trzeciego tło k a odbywa się najpierw rozprężenie izo
term iczne d—e, potem adiabatyczne e - b i nareszcie za czwartym skokiem (drugi po
w rót tłoka) następuje wypchnięcie produk
tów spalenia.
Poces ten dalby się wykonać w kilku cy
lindrach lub w jednym , a wtedy maszyna m usiałaby pracow ać w czterech tak tach, ja k m otor gazowy O tto, służąc pokolei do ściska
nia i rozprężania.
Myśli tej owocnej autor nie wcielił w życie, a naw et n araził j ą bardzo przez powątpie
wanie, czy powietrze atmosferyczne w ogól
ności nada się do przenoszenia pracy w tym motorze. P raktyczne jej urzeczywistnienie
F ig . 1.
zawdzięczamy dopiero inż. Rudolfowi Diese"
łowi, który w r. 1893 ogłosił teoryą racyo- nalnego m otoru term icznego '), opartego na izotermicznym przebiegu spalenia, t. j. na
spaleniu w tem p eraturze stałej. Z a warunki j konieczne do osięgnięcia niemal doskonałego przebiegu kołowego w swoim m otorze inż.
Diesel u w a ż a :
1) N aj wyższą tem p eraturę przebiegu, bę
dącą zarazem tem p eratu rą spalenia, osięga się nie przez spalenie i podczas niego, ja k w m otorach gazowych, lecz przed niem i nie
zależnie od niego jedynie przez mechaniczne ściskanie czystego powietrza.
2) M atery ał palny wprowadza się podczas części drugiego skoku (pierwszy powrót)
*) Inż. R. Diesel : „Theorie und Construction eines rationellen Warmemofors”. Lipsk, A. Sprin- j ger, 1893.
w stanie drobnopodzielonym, a więc gazo
wym, płynnym lub sproszkowanym, do po
w ietrza bardzo ściśniętego i skutkiem tego wysoce rozgrzanego; tym sposobem właściwe spalenie nie wywołuje wcale lub praw ie w ca
le podwyższenia tem peratury. W tym celu podczas całego przebiegu spalenia musi za
chodzić regulacya od zewnątrz, która wciąż utrzym uje prawidłowy stosunek pomiędzy ciśnieniem, objętością a tem peraturą, tak że ciepło, stopniowo powstające pr?,y powolnem spalaniu, pochłaniane bywa w m iarę tego przez ekspansyą; tworzy się więc rodzaj m e
chanicznego chłodzenia i okres spalenia prze
biega możliwie izotermicznie.
3) Takie ustosunkowanie ilości pow ietrza do wartości opałowej paliwa, przy uprzed- niem ustaleniu ostatecznej tem peratury gazu ściskanego, k tó ra je st zarazem tem p eratu rą spalenia, że bieg maszyny, smarowanie i t. d.
obejść się mogą bez sztucznego chłodzenia
| ścian cylindra.
A zatem droga, k tó rą wytknął Diesel w ce- j lu możliwego wyzyskania ciepła, wytworzo
nego z paliwa, wyklucza użycie mieszanin napełniających, ponieważ najwyższa tem p e
r a tu r a przebiegu kołowego już się wytwarza przed spaleniem; czyste powietrze służy tu jedynie do przenoszenia ciepła; z tego powo
du kom presya d aje się posunąć dostatecznie wysoko i stosunek racyonalny pomiędzy wa
gą pow ietrza a w artością opałową danego m ateryału może być zachowany, wszystkim przeto warunkom zupełnego spalenia czyni się zadość,
Cechą oryginalną nowego motoru je s t sa- mozapalanie, które pozwala pominąć sztuczne urządzenia w rodzaju umyślnych płomyków, jak ie napotykam y w m otorach gazow ych:
pod koniec kom presyi, k tó ra zresztą d aje się stopniować do woli, powietrze przyjm uje wy
soką tem peraturę, w której m ateryał w pro
wadzony—gaz oświetlający, nafta, benzyna, węgiel sproszkowany— natychm iast się zap a
la; wątpić jed n ak należy, by zastosowanie węgla sproszkowanego miało znaczenie inne ja k tylko próby, otrzymanie bowiem odpo
wiednio zmielonego i dostatecznie oczyszczo
nego proszku węglowego kosztowałoby d ro żej, niż otrzym anie podatnego do tejże spraw ności gazu.
Jeż eli weźmiemy pod uwagę diagram po
6 1 8 W SZECHŚW IAT N r 3 9 . wyższy (fig. 1), to z uwzględnieniem tem p era
tu ry początkowej t 0 = 20° C czyli T 0 = 293 (ponieważ T 0 = t 0 + 273), otrzym am y wy
dajność term iczną 7]t tego przebiegu koło
wego dla rozm aitych te m p e ra tu r pod koniec spalen ia t , , względnie T , , licząc, że w ydaj
ność term iczna je s tto stosunek ciepła, otrzy- T T m anego od wyłożonego f]i = 1 ^ 0 .
-*■ i
ż, 400 600 8C0 X 000 1 200 1 400 1500° C T, 637 873 1073 1273 1473 1673 1773 yji 0,565 0,664 0,727 0,770 0,801 0,825 0,835
W idać stąd, że tem p eratu ry ostateczne kom presyi od 800 do 1200° C, k tóre dadzą się stosować na mocy p rak ty k i z m otoram i gazowemi, daw ałyby tu taj w ydajność te r
miczną 73 do 80% ; dalsze posuwanie granic kom presyi nie wydaje się racyonalnem , bo m iałoby to za następstw o bardzo tylko nie
wielkie podwyższenie wydajności, natom iast tem p eratu ry i ciśnienie przekroczyłyby znacz
nie norm y, uw ażane za racyonalne do budo
wy naszych maszyn.
W praktyce D iesel zrzekł się pierwszej czę
ści doskonałego przebiegu kołowego, a m ia
nowicie ściskania izoterm icznego od b do c;
jw ten sposób proces kołowy zaczyna się
ju niego odrazu od kom presyi adiabatycznej, a więc bez odpływ u ciepła zapom ocą sztucz
nego chłodzenia; przez to te m p e ra tu ry s p a leń otrzym ują się zapomocą ciśnień znacznie niższych od ciśnień doskonałego przebiegu i ca ła spraw a w ten sposób daje się p ra k tycznie przeprow adzić. Oczywiście takie ustępstw o od doskonałego przebiegu koło
wego nie odbywa się bez poświęcenia pewnej ilości ciepła, gdyż po rozprężeniu adiabatycz- nem gazy już nie pow racają do stanu p ocząt
kowego, lecz opuszczają cylinder pod ciśnie
niem i przy tem p eratu rze wyższej, wydajność przeto term iczna nie dosięga w artości teo re
tycznej. W porów naniu z m aszyną parow ą m otor, wybudowany według tej zasady p r a cy, m a tę wyższość, źe nie posiada kotła wraz z jego wielkiemi stratam i ciepła, n a stępnie wydajność teoretyczna, ja k tego do
wiodły wyniki doświadczeń, je s t przeszło dwa razy większa od wydajności najlepszych m a
szyn parowych; wydajność w skazana je st również daleko większa, bo mamy tu do czy
n ienia z gazem , w tych w arunkach nie d a ją cym się zgęścić, o d p ad ają więc s tra ty , po
chodzące z kondonsacyi w cylindrze, ru rach prowadzących do ko tła i t. d. W ydajność m echaniczna czyli stosunek pracy rzeczywis
tej do wskazanej w gruncie rzeczy je st znacz
nie mniejsza z powodu wysokiej kompresyi i spowodowanych przez to prac odje innych.
W rozpraw ie swej Diesel podaje przykład praktycznego urzeczywistnienia swojej myśli.
M aszyna, schematycznie przedstaw iona na fig. 2, w zasadzie składa się z trzech cylin
d ró w : większego I do rozprężeń o pojem ności skoku v 0 i dwu mniejszych, I I i I I I , o pojemności skoku które naprzem ian pełnią czynność kom prym owania i spalania, tak , że przez zastosowanie obu tych cylin
drów przy każdym obrocie dokonywa się je d no spalenie, względnie jeden bieg roboczy naprzem ian albo w cylindrze I I albo w I I I . K orby cylindrów I I i I I I skierowane są je d nakowo i względem korby cylindra I o 180°;
tym sposobem trzy tłoki jednocześnie docho
dzą do punktów m artwych. T ło k I pracu je dwiema stronam i, a więc działa podwójnie;
tłoki I I i I I I p ra cu ją jed n ą tylko stroną, a zatem stro ną d ru g ą p rzytykają do powie
trz a atm osferycznego. C ała m aszyna po
m yślana je s t jak o pionowa.
W związku z fig. 1 i 2 rozpatrzm y pracę tej maszyny, w przypuszczeniu, że w punkcie c właściwego przełom u niem a i krzywa bcd w całej swej rozciągłości je s t ad iab a tą.
R uch tło ka I zaczyna się od dolnego punktu m artw ego. T łok idzie dogóry, wypycha pro
dukty ostatniego spalenia w atm osferę i ssie zdołu świeże powietrze. W trakcie tego tło k I I , który po dojściu do górnego punktu m artwego zam knął objętość powietrza wy
soce skomprymowanego aż do ciśnienia p 2
i tem p eratu ry t,, zaczyna teraz schodzić.
W chwili tej przez regulowanie maszyny p a
liwo stopniowo w tryskuje się w tę przestrzeń,
stopniowo się zw iększającą i zapala się n a
N r 39. WSZECHŚWIAT 6 1 9 tychm iast; pow stające ciśnienie pędzi tłok, [
który wykonywa pracę, aż dojdzie do obję
tości skoku zaznaczonej wyżej jak o v3 ; wtedy dopływ paliwa je st zamknięty. T eraz rzeczą regulacyi jest, aby wprowadzona ilośó paliwa, a więc w artość opałowa tejże odpowiadała objętości izotermicznie określonej, t. j. by w tym okresie pracy nie nastąpiło wyraź
ne podwyższenie tem peratury. Rozwiązanie konstrukcyjne tego zadania stanowi nieza- przeczenie fa k t najtrudniejszy w budowie całej maszyny.
P oczynając od tej chwili, powietrze roz
p ręża się adiabatycznie, więc bez dalszego przypływ u ciepła; przechodzi z objętości v3 n a pełną objętość skoku cylindra I I w,; w tej chwili tło k I I znajduje się w dolnym, tłok I w górnym punkcie m artwym . T eraz re g u la to r otw iera kom unikacyą pomiędzy dwuma cylindram i i gdy tłok I I idzie dogóry, a tłok I
jnadół, powietrze rozpręża się od objętości «, również adiabatycznie w połączonej objętości obu cylindrów, aż pod koniec skoku powietrze zajm uje objętość dużego cylindra v0 , w raca do ciśnienia p 0 i tem p eratu ry T 0 (teoretycz
nie). W następnym skoku dogóry tłok I wy
pycha powietrze i gazy spalenia nazewnątrz.
Gdy tłok I, wykonywając pracę i pozosta
ją c pod ciśnieniem prężnych gazów, szedł nadół, ściskał wtedy wessaną poprzednio pod ciśnieniem p 0 i w tem peraturze T 0 ilość po
w ietrza atmosferycznego izotermicznie, w e
dług przebiegu kołowego idealnego (t. j. przy chłodzeniu sztucznem, np. zapomocą wstrzy
kiwania wody), w rzeczywistości jed n ak a d ia batycznie, i cisnął je do zbiornika R. S to
sunki ilościowe muszą być przytem tak wy
brane, ażeby napięcie pod koniec tego uprzedniego kom prym owania wzrosło ledwie o kilka atm osfer i rozgrzanie powietrza sk u t
kiem tego było umiarkowane. W końcu tego okresu, poprzedzającego właściwe kompry- mowanie, tło k I znajduje się w dolnym, tłok I I w górnym punkcie m artwym ; gdy więc tło k I I idzie nadół, zabiera ze zbiornika R objętość u, powietrza skomprymowanego pod ciśnieniem p ,, a gdy idzie dogóry, ściska je adiabatycznie aż do ostatniej objętości v2, przyczem ciśnienie i te m p e ra tu ra dochodzą do największych wartości .p2 i tl (tem peratu
r a spalenia), poczem spraw a rozpoczyna się nanowo, ja k wyżej.
Cylinder I I jak o wystawiony na najwyższe tem peratury całego obiegu pracy, wymaga chłodzenia i działa jednostronnie; podobnież cylinder, względnie tłok I I I , który pełni za
danie drugiej strony tło k a I I . W ten spo
sób działanie tłoków I I i I I I wzajemnie się uzupełnia i przy każdym obrocie korby n a stępuje skok roboczy. Sposób działania tło k a I I I je s t przeto jednakow y ze sposobem działania tło k a I I ; gdy ten wykonywając p racę idzie nadół (skok spalenia i rozpręże
nia), tłok I I I , również idąc nadół, ssie ze zbiornika R objętość w, pow ietrza skom pry
mowanego pod stałem ciśnieniem p , i zgęsz- cza je podczas następnego skoku dogóry adiabatycznie aż do objętości v 2 ; ciśnienie i tem p eratu ra rosną przytem tak, ja k w cy
lindrze I I do pj, i t x; w tejże chwili cylindry I I i I I I zam ieniają swoje role i w cylindrze I I I pow tarza się sprawa ju ż opisana co do cylindra II .
M aszyna powyższa obmyślona je st z dwu
stopniową kom presyą lub ekspansyą; lecz cały przebieg pracy, jak się wkrótce przeko
nam y, daje się obmyślić i wykonać w jednym tylko cylindrze, który pokolei skokami pełni zadanie pompy powietrznej, kom presora i cy
lin dra roboczego : z uwagi na wysoką tem p eratu rę musi on być jednostronny, czyli n a
stępuje jeden tylko skok roboczy za dwuma obrotam i korby; m aszyna musi więc praco
wać nawzór większości teraźniejszych moto
rów gazowych w czterech tak tach.
(Dok. nast.).
S . Stetkiewicz.
W P Ł Y W P R O M IE N I B A R W N Y C H N A R O Ś L IN Y . 4
C ałą istotę rośliny stanow ią przeważnie ciała organiczne, t. j. związki węgla. Sub- stancyj m ineralnych albo nieorganicznych czyli t. zw. popiołu roślina wysuszona zawie
ra około 5°/o- Składniki popiołu pobierane są przez roślinę z podłoża—gleby, m aterya- łem zaś, z którego powstają związki węgla, stanowiące organizm roślinny, je st dwutlenek węgla w powietrzu zaw arty i woda. Zwie
rz ę ta w chłaniają w siebie związki organiczne
ju ż gotowe, zaw arte w spożywanym przez nie
6 2 0 W SZECH ŚW IA T N r 3 9 . pokarm ie roślinnym lub zwierzęcym, rośliny
zaś same w ytw arzają potrzebne im związki organiczne z ciał nieorganicznych — z dwu
tlenku węgla i wody.
Zw iązki organiczne zaw ierają węgiel i po
siadają własność spalania się, t. j. łączenia się z tlenem . G dy ciało organiczne pali się, skład jego zostaje zburzony, węgiel w niem zaw arty łączy się z tlenem i u la tu je w p o sta ci dw utlenku węgla, a przy całej tej sprawie, ja k to każdem u wiadomo, wydziela się duża ilość ciepła. Pow staw aniu dw utlenku węgla podczas spalania ciał organicznych tow arzy szy wytwarzanie się znacznej ilości energii, która, ja k to widzimy w m aszynach p a r o wych, może wykonywać bardzo wielką pracę;
a zatem proces odw rotny—powstawanie ciała organicznego z dw utlenku węgla musi dla swego urzeczyw istnienia mieć dostarczoną energią zzewnątrz, musi j ą pochłaniać, gdyż inaczej nie uw alniałaby się ona podczas sp a lania.
Rzeczywiście, roślina w ytw arza w swoim organizm ie związki organiczne tylko wtedy, gdy p a d a ją na nią promienie słońca. Tylko wtedy pochłania ona z pow ietrza dw utlenek węgla, a energia fal świetlnych, energia tych drgań eteru wykonywa pracę ro zk ład u po
chłanianego gazu i budowy zeń związków, z których sk ład a się ciało rośliny. Tlen dw u
tlenku węgla ulatu je w powietrze, węgiel zostaje się w roślinie, ciężar jej w zrasta — roślina się odżywia.
Lecz roślina p o b iera węgiel nie ca łą po
wierzchnią swojego ciała. T ylko części zie
lone tę własność posiadają. C iałem , pośred- niczącem pomiędzy prom ieniam i słońca i dw u
tlenkiem węgla, je s t właśnie zieleń ro ślin n a —barw nik nazywany chlorofilem. C iało to znika, zostaje straw ione, gdy roślina p rze
bywa w ciemności, pow staje napow rót, gdy ją na światło wystawimy. Zachow anie się chemiczne chlorofilu je s t bardzo ciekawe, ale ja k dotąd zupełnie zagadkowe. W iemy więc o nim, źe w ytw arza się w roślinie pod w pły
wem św iatła, ale jednocześnie, uczestnicząc w spraw ie budow ania związków organicznych z dw utlenku węgla, ro z k ła d a się. A zatem roślina ciągle go w ytw arzać musi. W iemy, że do jego wytworzenia konieczna jest pewna te m p e ra tu ra : najszybciej w ytw arza się on około + 3 0 ° C. W iem y, źe chlorofil p o w sta
je przez utlenienie pewnych ciał barwnych w roślinach zaw artych, mianowicie fioletowe
go —protofilinu i żółtego—protochlorofilu, oraz źe w braku tlenu roślina chlorofilu nie wytwarza. Koniecznym warunkiem wytwo
rzenia chlorofilu je st obecność żelaza, cho
ciaż nie wchodzi cno do jego składu. K o niecznym też dla powstania tego ważnego barw nika je st azot, gdyż chlorofil należy do związków organicznych azotowych. W resz
cie aby wytworzyć chlorofil roślina musi z a wierać cukier.
Udział chlorofilu w procesach chemicz
nych, zachodzących podczas rozkładu dwu
tlen ku węgla i powstawania pierwszych p ro duktów przysw ajania węgla przez roślinę je s t nam zupełnie nieznany.
Daleko więcej wiemy o fizycznych funk- cyach tego ciała, gdyż są one dostępniejsze badaniom .
Chlorofil jestto ciało w wodzie nierozpusz
czalne, rozpuszcza się on w alkoholu, eterze i olejach. Światło i kwasy ro zk ład ają go.
Otrzym ać go można, tra k tu ją c świeże liście alkoholem. Z roztw oru w alkoholu k ry stali
zuje się. Oczyszczone od innych barwników roślinnych kryształy chlorofilu są ciemno
zielone, prawie czarne z połyskiem m etalicz
nym o niebieskim odcieniu. R oztw ór ch lo rofilu w świetle przechodzącem je s t zielony, w odbitem —czerwony.
W roślinie znajduje się on w postaci d ro b nych ziarenek, zanurzonych w ciekłej zaw ar
tości komórek liściowych—w protoplazm ie.
D la rośliny chlorofil je s t ekranem , który pochłania fale św iatła i kieruje energią ich do wykonania pracy, zużywającej się na roz
kład dwutlenku węgla.
Światło słoneczne nie jest, ja k wiemy, j e d nolite. J e s t ono połączeniem siedmiu zasad niczych barw tęczowych. Zachodzi pytanie, któ re części widma potrzebne są roślinie w sprawie, o której mówimy. O drazu mo
żemy powiedzieć, że nie zielone, gdyż tych chlorofil nie pochłania, a przeciwnie wysyła je, przepuszcza lub odbija.
Przepuśćm y wiązkę światła słonecznego przez pryzm at szklany. Rozłożymy wtedy światło na barwy oddzielne, ujrzymy siedem barw tęczy. Jeżeli teraz na to widmo spoj
rzym y przez roztw ór chlorofilowy, to zoba
czymy purpurow ą część widma, dalej zam iast
N r 39. W SZECHŚW IAT 621 pomarańczowej będzie ciemna smuga, żółte
prom ienie i część zielonych przejdą, a pozo
stałych zielonych, niebieskich i fioletowych nie ujrzym y wcale. A zatem chlorofil po
chłania w pierwszej połowie widma prom ie
nie pomarańczowe i całą d ru g ą połowę.
T eraz zachodzi pytanie, które z pochła
nianych przez chlorofil promieni działają w sprawie przem ian chemicznych, w liściu rośliny zachodzących, pom arańczowe, czy idące za zielonemi. Prom ienie fioletowe j i pozafioletowe nazywamy zwykle prom ienia
mi chemicznemi i przypisujemy im najwięk
szą w tym względzie energią. Lecz ma to słuszność tylko względem soli srebrnych, za
w artych w płycie fotograficznej. Prom ienie pozafioletowe, dla oka niewidzialne, odkryte naw et zostały zapomocą fotografii. Nic je d nak nie przem aw ia za tem , aby promienie działające energicznie na sole srebra miały taki sam udział w rozkładzie lub powstawa
niu innych związków. Rzeczywiście, d o świadczenie wykazuje, że rośliny najener
giczniej ro zk ład ają dwutlenek węgla pod działaniem promieni pomarańczowych.
Do ciemnego pokoju wpuszczono przez szparę w okiennicy wiązkę promieni słonecz
nych i rozłożono j ą zapomocą pryzmatu.
W otrzym anem widmie poustawiane były ru rk i, zaw ierające powietrze, dwutlenek węgla i młode świeże gałązki bambusu.
O znaczając ilość dwutlenku węgla w rurkach przed doświadczeniem i po niem przekonano się, że w prom ieniach czerwonych przed tem miejscem widma, które odpowiada ciemnej smudze w widmie chlorofilu, roślina nie po
chłaniała wcale dwutlenku węgla, najwięcej węgla przyswoiły gałązki, umieszczone w pro
mieniach pomarańczowych, w żółtej i zielonej cząści widma pochłanianie odbywało się co
raz słabiej im bliżej roślina s ta ła do prom ie
ni niebieskich, a w tych ostatnich w prom ie
niach fioletowych, chociaż są one przez chlo
rofil pochłaniane, przysw ajanie węgla prawie się nie odbywało. E n erg ią tych promieni roślina zużywa na inną pracę, mianowicie na wypacanie wody z liści. Ponieważ przyswa
jan ie węgla je st najistotniejszą spraw ą w od
żywianiu rośliny, w pomarańczowych więc prom ieniach hodowane rośliny wyglądają najlepiej.
Doświadczenia jed n ak i rozumowania przy-
j
