JV°. 3 4 . Warszawa, d. 23 sierpnia 1896 r. T om X V .
TYG O D N IK P O P U LA R N Y , POŚW IĘCONY NAUKOM P R ZY R O D N IC ZY M .
PRENUMERATA „WSZECHŚWIATA11.
W W arszaw ie: ro czn ie rs. 8, k w a rta ln ie rs. 2 Z prze syłkę pocztową: ro czn ie rs. l o , p ó łro czn ie rs. 5
P r e n u m e r o w a ć m ożn a w R e d a k c y i .W s z e c h ś w ia ta * i w e w s z y s tk ic h k sięgarn iach w k ra ju i zagranicą.
Komitet Redakcyjny Wszechświata sta n o w ią P a n o w ie : D e ik e K ., D ick ste in S ., H o y e r H ., J u rk ie w ic z K ., K w ie tn ie w s k i W ł., K ra m szty k S., M o ro z e w ic z J ., N a- tanson J., S zto lcm an J., T r zc iń s k i W . i W ró b le w s k i W .
^ . d r e s Z E S e d - a ł s c y i : I K r a i r o w ^ s ł s l e - I F r z e c a . r m . e ś c i e , 6 6 .
O P O W S T A W A N IU
i zużytkowaniu fal świetlnych.
P r z e z d-ra W eddinga.
Szeregi istnień, pow stających od la t tysię
cy n a ziemi, są tw orem i dziełem jednego i tego samego czynnika—słońca. P otężne
!) P rz ek ła d niniejszy może będzie na dobie, gdyż a u to r, św ietny znaw ca i badacz przedm io
tu , p o sta ra ł się dać nietylko piękny obraz poglą
dów, panujących dzisiaj w nauce, na istotę w szelkich prom ieni, ale p o sta ra ł się także scha
rakteryzow ać zarazem różnice główne pom iędzy typow em i rodzajam i św iatła sztucznego. Może stą d niejeden czytelnik wyciągnie naukę, że właściwa technika oświetlenia nie je s t zaciekłą stronniczką tego lub owego św iatła, ja k tylu filistrów, sądzących rzeczy pozornie lub stronnie.
Praw dziw a technika oświetlenia, chcąc osięgnąć sk u tk i pożyteczne dla siebie i innych, powinna się liczyć z wszelkiem i względam i, niezależnie od tego czy środkiem ośw ietlającym je s t gaz, czy elektryczność lub n afta. To je s t dobre, co n a j
lepiej celom i m iejscu odpow iada.
(U w aga tłu m a c z a ).
to płynno-płom ieniste ciało o tem p eratu rze wielu tysięcy stopni, otoczone je s t atmosferą, pary płonącej. N a olbrzymiej kuli lub w blizkiem je j sąsiedztwie wiodą bój za żarty cząsteczki ciał najrozm aitszych. T am o 20 milionów mil od nas odbywa się bez przerw y wspaniałe bałw anienie, wznoszenie i opad a
nie. Od la t tysięcy w alka wre i tysiącolecia upłyną zanim n astąp i wyraźny spadek i od
poczynek. Od słońca, jak o od siewcy życia, szerzy się ruch w przestrzeni, ale nie od cząsteczki do cząsteczki, nie od gwiazdy do gwiazdy, gdyż w takim razie wobec p otęż
nego oddalenia ziemi, dostałby się jej m ały i prawie niewidoczny ułam ek ruchu. P om ię
dzy słońcem a ziemią oprócz atm osfery, k tó r a oba te ciała otacza, musi się znajdow ać jeszcze coś innego, jakieś ciało, posiadające zdolność poruszania się i wykonywania w ah
nięć, przenoszenia energii, wziętej ze słońca, aż na naszę ziemię, gdzie ona w jak iejko l
wiek postaci może się stać widoczną i p rz y datną człowiekowi. Ciało to, o któ rem sir W illiam Thomson powiada, że gęstość jego wynosi mniej niż 10~22, je s t eterem . W szędzie w świecie organicznym i n ieorga
nicznym istnieje owo hypotetyczne coś, k tó re
go fizycy dotąd bliżej określić nie mogli. N a
około każdego ciała, między jeg o cząstecz
530 WSZECHSWIAT. N r 34.
kam i najdrobniejszem i, je s t on rozpowszech
niony. W ystaw m y sobie ów eter, jak o gaz nieskończenie rozrzedzony, który przenika wszystkie ciała. W szędzie je s t eter, nigdzie nie możemy go pochwycić i tylko sk u tk i po
zw alają wnosić o jego istnieniu.
G dyby to ciało hypotetyczne zachowywało spokój absolutny, wszelkie życie n a świecie m usiałoby ustać. Niemożliwem byłoby d a l
sze istnienie i rozw ijanie się św iata. W ieczna w alka n a słońcu w praw ia go w ruch, który szerzy się dalej w przestw orach św iata i do n as dochodzi w postaci prom ieni. Jeż eli nośnikiem i pośrednikiem dla tych prom ieni j e s t e te r, to pojedyńcze jego cząsteczki m u
szą wykonywać ruchy i drg an ia. Sam eter m usi przecież nie zm ieniać m iejsca w p rz e strzeniach św iata, albow iem szerzenie się fali je s t tylko szerzeniem się formy, lecz nie m ateryi, z k tó rej się fala składa.
W jednostce czasu cząsteczka ta k a eteru wykonywa określoną liczbę wahnięć (drgań) i sta n każdego wahnięcia w określonych od
stęp ac h czasu wciąż się po w tarza. Jeż eli te ra z przyjm iem y, źe eter wykonywa określo
ny ru c h falisty, to długość fali pozostaje w pewnym określonym stosunku do liczby wahnięć. Stosunek ten dany je s t przez rów
n anie nk = v, gdzie n je s t liczba wahnięć n a jed n o stk ę czasu, \ —długość fali a v szyb
kość ruchu przenoszonego.
Skoro przyjm iem y, źe v d la każdego ro dzaju prom ieniow ania sta le = 300 000 km , to n o trz y m a m / na zasadzie powyższej, sko
ro X je s t dobrze wiadome.
N ie chcemy przez to utrzyw yw ać,źe wszyst
kie cząsteczki eteru w ykonyw ają w tym sa
m ym czasie jednakow ą liczbę wahnięć. N ie
skończenie wiele cząsteczek eteru może obok siebie jednocześnie wykonywać n a jro z m a it
szą liczbę wahnięć. G dy je d n a k w ahnięcia te dochodzą do nas z jednakow ą prędkością, m usim y p rzeto każdej liczbie tych wahnięć przypisać odm ienną określoną długość fali.
S kutkiem teg o rodzaj prom ieniow ania w tym sam ym czasie m oże być b ard zo rozm aity.
W spółcześnie istn ie ją tak że cząsteczki e te r u , k tó re przy tej sam ej długości fali wyko
n y w ają jednakow ą liczbę w ahnięć, które je d n a k w chwili w yprow adzania ze stan u spo
czynku m ogą posiadać prędkość ro zm aitą.
A m plitud y jed ny ch mogą być bardzo m ałe,
innych bardzo znaczne. G dy cząsteczki pod
skak u ją, uderzeniam i swojemi lczm aitej siły dowodzą swojego istnienia, a zarazem tego, źe n atężenie prom ieni bywa rozm aite.
S koro e te r został wprawiony w drganie przez ruch n a słońcu, jego pierwsze w a h nięcia są powolne, m ajestatyczne i nieliczne, zato fale są długie. Jeżeli długość fali wy
nosi wiele m etrów, ja k w doświadczeniach H e rtz a , o partych n a uprzednich pracach M axw ella i H elm holtza, k tóre tenże H e rtz w pracach późniejszych sprow adził do 60 cm, a P u b en s jeszcze później do 3 cm, to rod zaj ten prom ieniowania napotykam y w zjaw is
k ach elektrycznych. L iczba wahnięć n a se
kundę, które przytem e te r wykonywa, do
sięga, według powyższego rów nania, pokaźnej cyfry 10 0U0 milionów na sekundę.
W yobraźm y sobie tera z, że cząsteczki e te ru zostają wprawione w drg ania coraz prędsze. Od m iliona dochodzimy do milio
nów milionów— do bilionów. Jeżeli ruch e te ru o 60 bilionach drgań dosięga pewnego ciała, tedy w ahnięcia wyłącznie dotąd d rg a ją cego eteru , udzielają się cząsteczkom ciała,, k tó re d aje nam to poznać po objaw ach cie
p ła. Cienki d ru t, umieszczony na drodzo tych prom ieni, zmienia swój opór elek try cz
ny, my zaś bolom etrem możemy zmierzyć prom ienie cieplikowe. W m iejscu zlutow a
n ia dwu m etali niejednakowych, wystawio- nem na te prom ienie, pow staje siła elektro- wzbudzająca, a term om etr, umieszczony na drodze tych prom ieni, zaczyna się wznosić.
C iało ludzkie również odczuwa te prom ienie i n a skórze doznaje w rażenia ciepła.
W m iarę tego im prędsze są d rg ania i je d nocześnie m niejsze długości fal, coraz znacz
niej odchylają się przy rządy nasze, w k tó rych odbywa się przem iana drgań. E te r je s t tylko czynnikiem pośredniczącym.
W k ró tce dochodzimy do ilości d rg a ń 400 bilionów n a sekundę. P rom ienie, dotychczas d la skóry naszej wyraźne, s ta ją się tera z wi- docznemi d la oka. K rw isto czerwone wscho
dzi słońce na niebie i wtedy 400 bilionów uderzeń n a sekundę razi nam oko i wywołuje w rażenie św iatła czerwonego.
Z przyrostem liczby d rg a ń długość fali,
zgodnie z równaniem powyższem, s ta je się
m niejsza. D ługość fal, o których mówiliśmy
n a początku, obliczamy n a tysiące milime
N r 34. WSZECHSW1AT. 531 trów. W świetle, w jego barw ie czerwonej,
dochodzimy do dziesięciotysięcznych części m ilim etra; droga je s t tylko na 0,0008 m m długa, poczem stan wahnięcia po przedzają
cego pow tarza się nanowo.
D rg a n ia jed n ak , które przedtem w ystąpi
ły i oprócz przyrządów dawały się jeszcze rozpoznać przez naszę skórę, bynajmniej nie zanikły. Obok nowopowstałych istnieją wciąż d rg an ia dawniejsze, czyli obok zjawisk św iatła w ystępują zjaw iska ciepła.
Nowe d rg ania p rz y łączają się w dalszym ciągu do dawnych. Coraz gęstszy, coraz bardziej urozm aicony staje się rój cząste
czek eteru; a przem iana nowych, wciąż mno
żących się drgań eteru oddziaływa ciągle na nasze oko, k tó re oprócz powyższego wrażenia czerwieni pokolei dostrzega barwy pom arań
czową, żółtą, zieloną, niebieską i fioletową.
Pokolei, w m iarę w zrastania liczby drgań i zm niejszania się długości fal, u kazują się barw y nowe. K ażdej liczbie d rg a ń odpowia
da barw a określona i skoro n a oko działa podwójna liczba drgań w porównaniu z b a r
wą czerwoną, a zatem 800 zam iast 400 bilio
nów—odczuwamy wtedy wrażenie barwy fioletowej, a wszystkie drgania, odczuwane jednocześnie, spraw iają wrażenie św iatła białego, słonecznego. W szystkie barw y znaj
du ją się w obrębie drg ań pomienionych.
J e d n a więc tylko oktaw a drg ań widzialną je st dla oka naszego; przed i poza widmem dostrzegalnem d rg a n ia eteru już dla oka ludzkiego w prost s ta ją się niewidzialnemi;
na granicy tej oko doznaje w rażenia ciem
ności.
Tę niewielką dziedzinę przyw łaszczyła so
bie technika oświetlenia. W obrębie tym czyny jej są pewne i, stosownie do m iejsca i czasu, gdy pozbawieni jesteśm y św iatła sło
necznego, s ta ra się nam je zastąpić. D ąże
niem zatem techniki oświetlenia powinien być zawsze ruch postępowy, ażeby możliwie się zbliżyć do warunków przyrodzonych i wy
tw orzyć św iatło barw ą najwięcej przypomi
nające św iatło słoneczne, a to dlatego, że oko nasze wielce je s t wrażliwe na barw y roz
m aite i zawsze je s t niezadowolone z ogniska św iatła sztucznego, skoro to ostatnie choć w części nie dorównywa barwie św iatła dziennego. Czerwonem przeto je s t światło świecy i nafty, czerwonem i żółtem światło
gazowe i żarowe elektryczne, zielonem—ża- rowo-gazowe i niebieskiem łukowe elektrycz
ne. N ajbielszem chyba je s t światło czystego acetylenu. A le doskonałego równoważnika barw y św iatła słonecznego nie udało się nam dotąd w żadnem ognisku sztucznem otrzy
mać. B ra k ten dobrze zrozum ieli fab ry k an ci św iatła żarowo-gazowego; chociaż więc barw a zielona jak o barw a nadziei w zasa
dzie wiele m a ponętnego,jednakże wynalazcy zmuszeni zostali dodawać do to ru ciał in
nych, ażeby barw ę św iatła uczynić znośniej
szą d la oka ludzkiego.
D rugim punktem wielce ważnym je s t ten, źe współcześnie obok św iatła wytwarza się i ciepło. Prom ienie, idące od słońca, jedno
cześnie d ają się postrzedz jak o ciepło i św ia
tło. O ba są niezbędne do pow staw ania i roz
woju życia na ziemi naszej. M ądrze i oszczęd
nie oba te dary zostały rozdzielone w przy
rodzie i zdawałoby się, że człowiek powinien być z tego zadowolony i postępować zupełnie ta k samo, skoro sam p ragn ie znaleźć lub s ta ra się wytworzyć prom ienie sztuczne, mo
gące m u tam te zastąpić. Jed n a k że życzenia ludzkie wybiegają najczęściej poza szranki, zakreślone przez przyrodę. Technik oświe
tlenia zmuszony je st obecnie dążyć do od
dzielenia obu rodzajów prom ieniowania—
ciepła i światła. Życie gospodarcze ta k je s t ustosunkowane na ziemi, źe człowiek za dnia,
j
gdy od słońca otrzym uje jedno i d rugie, p ragnie mieć więcej ciepła, ponieważ ciepło w prost nadsyłane przez słońce nie w ystarcza na jego potrzeby bądź do użytku bezpośred- i niego, bądź do ubocznego w m aszynach
; i przyrządach. K iedy indziej znowu m a on
j
ciepła nadm iar, zato b ra k u je mu św iatła;
| wtedy chce wytwarzać promienie, z których
| jed n ak potrzebne mu je s t tylko światło;
| krótko mówiąc, człowiek dążyć musi do ro z dzielenia obu; zwłaszcza skłonnym do tego [ musi być technik, który od początku pracuje nad tem , aby św iatło odłączyć od ciepła i z pierwszego tylko wyłącznie korzystać.
J u ż też wiele w dziedzinie tej zrobiono. ' A le wiele jeszcze pozostaje do zrobienia i w arto wciąż dalej pracow ać skoro się pomyśli, że do wytworzenia św iatła elektrycznego, jak o najkorzystniejszego w tym kierunku, jeszcze zużywamy 9 0% energii całkowitej na ciepło,
| a tylko 10% na światło, w świetle zaś gazo-
532 W SZECHS WI AT. N r 34.
wem ledwie 1,5% energii zużywa się na św iatło.
Doskonalenie wszelkich ognisk św iatła w kierunku zm niejszenia ciepła doprow adzi
ło jednocześnie do budowy ognisk m ocniej
szych. Od m dłego blasku łuczyw a w za
padłej chacie dobiegliśmy dzisiaj, skutkiem szybkiego rozwoju techniki gazowej, do setek świec a skutkiem postępów elektrotechniki do setek tysięcy świec w la ta rn ia c h m or
skich. R osnąca p o trze b a św iatła u czło
w ieka je s t nienasyconą. T a k co do barw y ja k co do n atężen ia chcemy zawsze znaleźć ja k iś równoważnik św iatła słonecznego. J e żeli zważymy, źe prom ienie św iatła słonecz
nego n a gran icach naszej atm osfery posia
dają. natężenie 576 000 świec a na ziemi jeszcze połowę tej liczby czyli 288 000 świec, skoro prom ienie te p a d a ją w ja sn y dzień prostopadle do białego p ap ieru , to oczy
wiście przychodzimy do wniosku, że od zna
lezienia równow ażnika tego potężnego oświe
tlen ia jesteśm y bardzo daleko. W praw d zie zapom ocą lam p elektrycznych łukowych możemy ju ż otrzym yw ać i takie natężenia, ale wtedy św iatło to je s t p oprostu oślepia
ją c e , gdyż blask jeg o albo ilość św iatła, wy
syłana przez jed n o stk ę pow ierzchni, je s t za- duża w porów naniu z p unktam i otaczaj ą- cemi.
Jasn o ść dzienna nas nie olśniewa; ale bo też wszystkie punkty, położone w sąsiedztw ie, p o siadają tu jasn o ść jednakow ą i przejście od św iatła do ciemności w n atu rz e je s t ła godne. N igdzie nie znajdujem y tu ja s k r a wych przeciwieństw. W szystko się h arm o nijnie wyrównywa. Ż ad n e też oświetlenie sztuczne nie j e s t w s ta n ie wywołać tej h a r monii. Oko nasze je s t zbyt wrażliwe: wszak
że ono przy oświetleniu '/aooo świecy m e
trycznej jeszcze je s t w stanie odróżniać przedm ioty.
N igdy też naw et w odległem przybliżeniu nie uda się nam pójść daleko w k ierunk u powyższym zapom ocą ognisk sztucznych.
J u ż dawno tech n ik a p oznała tę wadę i d la
tego w ynalazek lam py żarow ej elektrycznej powitano radośnie, ja k o środek pozw alający dowolnie dzielić św iatło, skoro się p rz ek o n a
no o niezaradności w tym kieru n k u św iatła łukowego.
M oc św iatła, ja k ą w chw ilach uroczystych
niekiedy roztaczam y, n a nieszczęście zbyt często pociąga za sobą wytw arzanie nieznoś
nego ciepła. Jeż eli chcemy uniknąć p ro mieni cieplikowych, wszędzie w ystępujących w przyrodzie, odrazu pogrążam y się w cie
nie, chociaż św iatło je s t nam potrzebne.
Jed n a k że szerzenie się św iatła je s t ta k po
wszechne, że naw et w ciemni jeszcze nie odczuwamy w rażenia ciemności; tym cza
sem przy w ytw arzaniu każdego oświetlenia sztucznego, gdy unikam y prom ieni ciepliko
wych, nietylko wpadam y w cień, ale naw et w zupełną pom roką, k tó ra j e s t szkodliwą dla naszych oczu.
W ra z z dążeniem techniki do oddzielenia prom ieni cieplikowych od świetlnych zjaw ia się chęć spotęgow ania wydajności ognisk św iatła. Z tej sam ej ilości energii chcemy zawsze otrzym ać więcej św iatła a 'mniej ciepła. K ilk a cyfr objaśni to najlepiej.
D o wytworzenia n atężen ia jednej świecy H efn er-A lten eck a n a godzinę w n a stę p u ją cych ogniskach m usimy zużyć przeciętną ilość ściśle określonego m atery ału lub en er
gii. W nawiasie podaliśm y, czy pom iar fo- tom etryczny stosuje się do natężenia św iatła, oznaczonego jedynie w kierunku poziomym, czy też do przeciętnej półkolistej jasności ogniska.
L a m p a naftow a (natęże
nie p o z io m e ) 0,00359 l n afty G az (palnik B raya; n a
tężenie poziome) . . . 13,3 G az (palnik A rg a n d a ;
natężenie poziome) . . 10 G az (palnik W enham a;
natężenie przeciętne) 3,68 Ś w iatło źarowo-gazowe
(natężenie poziome). . 2 Św iatło żarow o-spirytu-
tow e (natęż, poziome) 0,0019 A cetylen (natężenie po
zio m e)...0,632 Ś w iatło żarowe elek
tryczne (natęż, p rz e ciętne) ...3 Ś w iatło łukowe elektr.
(natężenie przeciętne) 0,3
Jeż eli te ra z 1 leg n afty spalając się, wy
tw arza 11000 kaloryj wielkich, 1 m 3 gazu Tgazu l gazu
l gazu
l gazu
l spirytusu
l acetylenu
w aty
w ata
N r 34. WSZECHŚWIAT. 533 oświetlającego 5000, 1 kg spirytusu 7 000
i 1 kg acetylenu 12 000, to do otrzym ania jednej świecy H efner-A ltenecka zużywamy
następujące ilości c ie p ła :
n a f t a ... 32 kaloryj gaz (w palniku B raya) . . 66,5 „ gaz (w palniku A rg a n d a) . 50 . gaz (w palniku W enham a) . 18,4 „ św iatło źarowo-gazowe . . 10 „ światło żarowo-spirytusowe 10,6 „ a c e ty le n ... 8,9 „ światło elektryczne żarowe. 2,59 „ św iatło elektryczne łukow e.• 0,259 , Liczby te w skazują jak ie postępy w now- szych czasach poczyniono w celu spożytkowa
nia gazu do oświetlenia, ale jednocześnie o ile wyzyskanie energii, zużywanej w lam pach elektrycznych, przewyższa inne ogniska św iatła.
Liczby te budzić naw et m ogą wysokie za
jęcie teoretyczne i pozw alają technikowi ro
zejrzeć się, czy przypadkiem nie dadzą się wykonać ja k ie ulepszenia. A le prak ty k a m a
ło chyba obchodzą: m a on bowiem przed sobą lampę gotową, k tó rą chce sprzedać, każdy zaś m usi j ą kupić w stanie ju ż goto
wym. D la życia codziennego większe zna
czenie będą m iały liczby następujące : świec kaloryj H.-A. wielkich n a f t a ... 30 960 gaz (palnik szczelin, podw .). 30 1995 gaz (palnik A rg a n d a). . . 20 1000 gaz (palnik W enham a) . . 111 2042 światło źarowo-gazowe . 50 500 św iatło żarowo-spirytusowe . 30 318 a c e t y l e n ... 34 303 św iatło elektryczne żarowe . 16 41,4 św iatło elektryczne łukowe . 1000 259
Jasności zm ieniają się tu od 16 do 1000 lam p H efner-A ltenecka i odpowiednio do tych liczb tab elk i poprzedzające pomnoży
liśmy, aby otrzym ać zużycie całkowitej ener
gii w lampie, płonącej o danem natężeniu św iatła.
S zereg naszych cyfr tera z uległ zupełne
mu przesunięciu. G dy poprzednio na czele mieliśmy światło łukowe, obecnie przoduje żarowe elektryczne, a potem idzie łukowe, św iatło acetylenowe, żarowo-spirytusowe i ża-
rowo-gazowe. O statnie miejsce w szeregu zajm uje lam pa reg eneracyjna gazowa. A le technik oświetlenia nie może się i nie powi
nien tem zadowolnić. W jednym i drugim przypadku jego przedewszystkiem może ob
chodzić cena św iatła, otrzymywanego w każ
dej lampie. To też o statnią tabelkę uzu
pełnim y przez ceny następujące, wzięte ze stosunków niem ieckich:
dla nafty . . . . 1 l — 10 kop.
gazu . . . . 1 m3= 8 „ spirytusu . . . 1 l — 17,5 „
a c e ty le n u . . . 1 Z = 0,000415 kop.
p rą d u elektrycz
nego 1 kilowat
na godzinę = 30 kop.
A w takim razie jed n a godzina palenia przy natężeniach powyższych kosztuje :
1,1 kop.
3,2 »
1,6 r 3,2
j?0,8
771
770,9 » 1,95
779
?Tdla n a f ty ...
gazu (palnik szczelinowy po d w ó jn y )...
gazu (palnik A rg a n d a ) . gazu (palnik W enham a) . św iatła żarowo-gazowego . św iatła żarowo-spirytusowego św iatła acetylenowego . . . św iatła elektryczn. żarow ego . św iatła elektryczn. łukow ego.
I znowuż szereg nasz uległ przesunięciu faktycznem u. Gdy poprzednio światło łuko
we zajmowało pierwsze miejsce, teraz znaj
duje się głęboko n a dole. N a czele stoi św iatło żarowo gazowe. P o niem szybko na
stępuje acetylen, spirytus i nafta; najbliższe miejsce zajm ują światło elektryczne żarowe i palnik A rg a n d a, wreszcie palniki B ra y a i W enham a.
Gdybyśmy te ra z chcieli pójść dalej i otrzy
mali tabelkę dla rozkładu św iatła w celu oświetlenia danej powierzchni, to w pierw
szym szeregu mielibyśmy św iatło łukowe.
W idzim y przeto, że stosownie do z a p a try wania na liczby, m ożem y otrzym ać dla je d nej i tej samej lam py cyfry korzystne lub niekorzystne. A zatem liczba pojedyńcza jeszcze nic nie mówi. N a nieszczęście dzi
siaj liczbami tem i wojują bez m iłosierdzia.
N iejeden badacz w dziedzinie fotom etryi,
który z przyjemności i zam iłowania do
534 WSZECHŚWIAT. N r 34.
przedm iotu o d dał się pom iarom św iatła, wyjść nie może z podziwu, gdy jeg o liczby labo rato ry jn e w ędrują aż do głębin p ro je k tów, sporządzanych przez m iasta, albo przy użyciu wielkiej ilości czernidła d rukarsk ieg o i m niejszej lub większej względności, tra fia j ą w raz z jeg o osobą do kosztownych i d łu gich na całe szpalty reklam gazeciarskich.
A tym czasem nieszczęśliwy p rofan wobec wzajem nie w ykluczających się zdań nie może naw et n ab rać pojęcia o zaletach lub w adach tego lub owego system u oświetlania.
Jed n a k że pomimo walki, toczonej z nie- zwykłem zacietrzewieniem , technika oświe
tlen ia nie doznała żadnej ujm y. K a ż d a konkurencya prowadzi do większych p o stę
pów. Z e przem ysł gazowy i elek trotechnika są urodzonym i wrogami, o tem nikt chyba nie wątpi. A le szacunek d la siebie przeciw nicy powinniby żywić i w walce uczciwie prow adzonej obadw aj otw orzą sobie nowe obszary odbiorców. W szakże przem ysł g a zowy posiada możność zasilania człow ieka nietylko w energ ią do celów ośw ietlenia w lam pach, ale w postaci ciepła może j ą zużywać w p rzyrządach do gotow ania i o grze
wania; od niedaw na też gaz zaczął w spółza
wodniczyć z elektrycznością na polu siły poruszającej i s ta ra się naw et zapewnić so
bie ujście do lokomocyj miejskich.
W idzieliśm y zatem ju ż d rg a n ia eteru w liczbie 800 bilionów i długość fali 0,0004 mm. Idźm y je d n a k dalej. Oko ludzkie w krótce nanowo je s t pogrążone w ciemnościach. D rg a n ia s ta ją się coraz liczniejsze, fale krótsze i św iatło znika; ale nie znika eter i jego d rg a n ia . J e ż e li one oddziaływ ać b ęd ą na sole s re b ra , n a s tę p u je ich ro zk ład ; otrzym ujem y prom ienie che
micznie niezm iernie czynne—słowem w k ra
czamy do dziedziny fotografii. T a k czynne prom ienie ju ź i dawniej mieliśmy, ale nie ta k intensywne. C oraz to nowsze prom ienie przy łączają się, chociaż sta re zupełnie nie zn ik ają i niem a przem iany w dawniejsze.
D la każdego ro d zaju prom ieni istnieje pew
ne maximum i stosownie do od d alen ia m oże
my d ziałan ia tego rodzaju prom ieni p ra k tycznie uwzględnić.
D alej już kroczym y w ciem nościach, ale wciąż jeszcze technika i wiedza d o sta rc z a ją nam środków do w ykazania d rg a ń eteru .
Jesteśm y naw et zmuszeni przejść z prze
strzeni otaczającej w przestrzenie z powie
trzem rozrzedzonem , a naw et w przestrzenie pozbawione powietrza. O trzym ujem y pro mienie, które zowiemy katodalnem i.
G dy z początku korzystaliśm y z długich fal o m ałej liczbie drgań, aby otrzym ać zja
wiska elektryczne, te ra z uciekamy się do elektryczności, aby wytworzyć nowe p ro mienie.
W yobraźm y sobie najpierw ru rk ę szklaną, w której końcach zatopione są dwa druciki platynowe we w nętrzu opatrzone tarczam i glinowemi. P ołączm y tera z uszka zew nętrz
ne drucików platynowych z biegunam i przy
rz ąd u indukcyjnego; wówczas przy dosta- tecznem wzbudzeniu przy rządu i osięgnięciu pewnego określonego napięcia na biegunach następuje wyrównanie potencyału w postaci świetnej iskry w ewnętrznej. Jeż eli zacznie- my wypompowywać pow ietrze z ru rk i, w krót
ce wyrównanie przyjm ie postać pięknego niebiesko-czerwonego zjaw iska świetlnego.
Św iatło to, w ystępujące w t. zw. ru rk a c h G eisslera i znane oddaw na, nasunęło Tesli m yśl w ytw arzania go zapomocą m aszyn i przyrządów daleko większych i doskonal
szych. T ak zwane św iatło przyszłości w po
rów naniu z naszem i dotychczasowemi ogni
skam i św iatła odznacza się przedewszyst- kiem wysoką w ydajnością św iatła w lam pach teg o rodzaju, innemi słowy w ydatek energii na otrzym anie natężenia jednakow ego je s t bard zo m ały. Nieprzezwyciężona je d n a k dotychczas trud no ść polega n a tem , że na drodze od m iejsca; w ytw arzania do m iejsca zużycia, od m aszyny do lam py, trac i się b a r
dzo wiele energii; wszystkie przyrządy i wszystkie przewodniki zaczynają tu pro
mieniować, wszędzie znajdujem y miejscowe d rg a n ia eteru i dlatego praktycznego zasto
sowania tego św iatła nie możemy się zbyt prędko spodziewać.
Objawy św ietlne niebieskawo-czerwone, za
chodzące w rurce, przy dalszem rozrzedzeniu pow ietrza w krótce zm ieniają się. W m iarę w zrastan ia rozrzedzenia św iatło niebieskawe n a katodzie (m iejscu wychodzenia prąd u elektrycznego) zaczyna się posuwać dalej, czerwonawe n a anodzie cofa się i niebieska
we słabnie coraz bardziej. Gdybyśm y k a
todzie n adali postać w klęsłą, n a k sz ta łt
N r 34. WSZECHŚWIAT. 535 zw ierciadeł wklęsłych, wtedy moglibyśmy
zagęszczać prom ienie i z łatw ością rozgrze
wać blachę platynową, wprowadzoną w ogni
sko, do czerwoności, a tym sposobem mogli
byśmy prom ienie te przemienić w rodzaj dawniej opisany.
P rz y dostatecznem rozrzedzeniu w nętrze ru rk i staje się ciemne. Prom ieniowanie je d nak, ruchy nadzwyczaj szybkie eteru , trw a ją dalej i skoro cząsteczki eteru skierujem y z katody, gdzie się one zbierają, na przeciw
le g łą ściankę szklaną otrzym am y piękne zjawisko świetlne barw y jasnozielonej. Szkło zaczyna przepysznie świecić. T u taj musi się odbywać najpierw przem iana cząsteczek ete ru w fale świetlne, a ponieważ jedno
cześnie postrzegam y wyraźne rozgrzanie szk ła, które z łatw ością doprowadzone być może aż do stopienia, mamy więc jednocześ
nie przem ianę w ciepło.
N a szczęście je d n a k nie c a ła energia, k tó r ą e te r przenosi drganiam i swojemi, ulega przem ianie i pochłonięciu w szkle. N iew i
dzialna część promieni przechodzi przez szkło i Rontgenowi udało się dowieść, że prom ienie te posiad ają wszystkim znane własności przedostaw ania się łatw iejszego przez tkank i ciała zwierzęcego niż przez sub- stancyą kostną. D o tą d jeszcze pogrążeni jesteśm y w niepewności co do rodzaju no wych w ahań, długości fali i liczby drgań, a już technika prom ieni tych zaczęła używać do swoich celów. M edycyna n ab y ła możno
ści w glądania do w nętrza ciała zwierzęcego, nieuciekając się przytem do środków chiru r
gicznych. Może się u d a nauce i ten rodzaj d rg a ń ta k dalece wykształcić, aby stosownie do rodzaju d rg a ń oko mogło rozpatryw ać ja sn o i wyraźnie jedno lub dru g ie ciało.
W szystkie prom ienie, rozważane tu ta j, technika s ta ra się sobie przywłaszczyć: elek
tryczne i cieplikowe, świetlne i chemiczne, św iatło Tesli i prom ienie X R óntgena.
W idzieliśmy, że z ciemnych prom ieni eteru powstały prom ienie widzialne o natężeniu milionów świec. P osuw ając się ciągle dalej zabrnęliśm y w obszary przedtem nieprzeczu- wane, dotarliśm y znowu do prom ieni ciem nych. N iem a żadnej przeszkody, ażeby ludzki um ysł badawczy nie rozpoznał i tych p ro mieni, nie d o ta rł do fal jeszcze krótszych, do d rg a ń jeszcze szybszych. Zaledwie niewiel
ka dziedzina tych promieni o rozległości je d nej oktawy je s t wprost widzialną d la ludzi skutkiem oddziaływ ania uderzeń na oko.
Podczas gdy w uchu posiadam y n arząd akustyczny, który pozwala objąć od 16 do 24 000 drgań czyli 1 500 oktaw, tu taj stoimy prawie bezsilni wobec falowań eteru i jeg o skutków; nie posiadam y organów do ich po
strzegania i tylko z przem ian i skutków wnosimy o istnieniu eteru i jego wielce ro z
m aitych i licznych drgań; tylko zapom ocą delikatnych i dowcipnie pomyślanych przy
rządów możemy się wdzierać do tajników przyrody i oddać na usługi woli naszej nie
znaczną tylko ilość ogromu nam zaofiarowa
nego. Jeżeli te ra z pod wyrazem „prom ie
niow anie” będziemy wogóle pojmowali świa
tło, to z wszelką słusznością utrzym ywać możemy, że „światło przynosi św iatło”.
Z zaciekłej walki na słońcu ziemia, za po
średnictwem drg ań eteru , stale otrzym uje energią. Zycie polega na nieustannem d ą
żeniu przywrócenia naruszonej równowagi nanowo. Człowieka jedn ak, niezmordowa
nego w pracy i badaniach, nie zadaw alnia energia napływ ająca ze słońca. J e s t on b u rzycielem spokoju, który z węgla i innych ciał wydobywa tkw iącą tam energią i p ro mienie stąd uzyskane stosuje w dalszym ciągu do tego, ażeby nanowo z ciemności wy
tw arzać światło i do św iatła dodaw ać światło.
Przełożył S. Stetkieioicz.
ZNACZENIE FIZYOLOGICZNE
W Ł O S Ó W L U D Z K IC H .
W edług o d c zy tu p ro f. Z . E X N E R .\ , w y g ło s z o n e g o na do ro czn em p osied zeniu w ie d e ń sk ie g o T o w . le k a rs k ie g o
d. 2o m arca 1896 r.
(Dokończenie).
Rozpatrzm y zkolei znaczenie włosów jak o regulatorów tem peratury. U wielu zwie
rz ą t czynności term iczne włosów są pierwszo
536 WSZECHSWIAT N r 34.
rzędnej wagi, u człowieka natomiast mają one znaczenie podrzędne, są niejako szcząt
kowe. Znaczenie futra ma u człowieka tylko uwłosienie na głowie; o tem nikt chyba nie wątpi. Noszenie peruk i kap na głowie przez ludzi łysych nie jest tylko rzeczą kon
wenansu lub mody, ale uwarunkowane jest w wielu razach przez istotną potrzebę fizyo- logiczną. A dalej, pokrycia na głowę tak odmienne w krajach zimnych i gorących świadczą o wrażliwości głowy na otaczającą temperaturę. W ypadki śmierci wskutek t. zw. porażenia słonecznego, a także wsku
tek zbyt silnego oziębienia głowy, dowodzą, że uwłosienie głowy mogło mieć pewne zna
czenie przy działaniu doboru naturalnego.
Co do tego, na czem polega regulujące znaczenie uwłosienia, to przedewszystkiem musimy zwrócić uwagę na złe przewodnictwo ciepła, właściwe substancyi włosów. W e
dług pomiarów, dokonanych przez Tyndalla, fiszbin i róg (a z rogowej substancyi sk ła
dają się i włosy) są bardzo złem i przewod
nikami ciepła; tylko węgiel kamienny, wosk, gutaperka i pewne gatunki drzewa prze
wyższają je jeszcze w tym względzie.
Gdy widzimy ptaszka, brodzącego całemi godzinami na cienkich nóżkach po śniegu i gdy pomyślimy, źe pod cienką rogową po
włoką musi krążyć krew o normalnej tempe
raturze i odżywiać tkanki, to łatwo możemy stąd wywnioskować, jak bardzo złym prze
wodnikiem ciepła muszą być utwory na
skórkowe.
Prócz tego, futro d zia ła jako zły przewod
nik ciepła wskutek tego, że pomiędzy włosa
mi znajdują się liczne wązkie szczeliny, wy
pełnione powietrzem; to ostatnie mieści się także we wnętrzu rogowej substancyi włosa.
Ciepło jest pewną postacią ruchu, a wiado
mo, źe ruchy takie w płaszczyznie zetknięcia się dwu różnych środowisk ulegają pewnym zmianom. A dalej, wchodzi tutaj w rachu
bę i ta okoliczność, że powietrze przechodzą
ce pomiędzy włosami napotyka na tem więk
szy opór, a więc tem słabiej działa jako śro
dek oziębiający, im węższe są owe szczeliny.
W danem futrze ten opór względem prądów powietrza będzie tem znaczniejszy, im rów
nomierniej włosy są rozmieszczone w prze
strzeni. Co do tego ostatniego punktu, za
sługuje na uwagę, źe niedawne poszukiwania ,
Exnera wykazały, że elektryczność jest nie
jako porządkującą siłą w rozmieszczaniu, skupionych obok siebie włosów futra zwie
rzęcego. Te ostatnie, jak wiadomo, bardzo łatwo naładowują się elektrycznością. A oto wiadomo, źe liczne futra składają się z dwu rodzajów włosów: sztywniejszych, widzial
nych na powierzchni i z krótszych, daleko liczniejszych, przedstawiających rodzaj pu
chu, a ukrytych w głębi pomiędzy pierwsze- mi. Otóż te dwa rodzaje włosów pozostają w tego rodzaju stosunkach elektrycznych, że jeżeli będziemy je wzajemnie pocierali, wów
czas sztywne włosy naelektryzują się do
datnio, puch zaś ujemnie. A le oto takie wzajemne pocierania mają miejsce przy wszelkich ruchach zwierzęcia, a ładunki elek
tryczne mogą dochodzić w obu rodzajach włosów do bardzo znacznych rozmiarów.
W rezultacie więc wszystkie jednoimiennie naładowane włoski puchu, podobnie jak listki złota w elektroskopie, będą się odpy
chały, czyli w najkorzystniejszy i w najrów
nomierniej szy sposób rozmieszczać się będą w przestrzeni. To samo dotyczę także na
turalnie sztywnych włosów futra. A le po
nieważ oprócz tego te ostatnie pociągane bywają przez pierwsze wskutek różnoimien- nego naładowania, to naturalnie włoski pu
chu, pociągane ku górze, będą luźno usta
wione, sztywne zaś włosy, przyciągane w kie
runku ku dołowi, utworzą gęstą powłokę przylegającą do puchu.
W łosy na głowie pozostają w związku nietylko ze sprawą pobierania lub oddawania przewodniej ciepłoty, ale przedstawiają nadto ochronę przeciwko ciepłu promieniującemu, a pod tym względem m iały one szczególnie ważne znaczenie w czasach, kiedy człowiek nie używał jeszcze sztucznych pokryć na głowę. I dziś jeszcze dosyć doniosłe mają one znaczenie jako środek ochronny przed promieniami słońca.
Promienie słoneczne, padające na dobrze uwłosioną głowę, nie napotykają nigdzie na skórę; energia ich zużywa się przedewszyst-
j