M IG (1151). J r W arszaw a, dnia 17 kw ietnia 190-1 r. Tom X X III.

M IG (1151). J r W arszaw a, dnia 17 kw ietnia 190-1 r. Tom X X III.

T Y G O D N I K P O P U L A R N Y , P O Ś W I Ę C O N Y NAUKOM P R Z Y R O D N I C Z Y M .

P R E N U M E R A T A „W S Z E C H Ś W IA T A * . Prenumerować można w Redakcyi W szechśw iata W W a r s z a w i e : rocznie rub. 8 , kw artalnie rub. 2 .

r.

p r z c s y l k ? p O M to n -ij

:

rocznie rub. 10, półrocznie rub. 5 , 1 we wszystk ic h księgarniach w k raju i zagranicą.

R edaktor W szechśw iata przyjm uje ze spraw am i redakcyjnem i codziennie od godziny 6 do 8 wieczorem w lokalu redakcyi.

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

M ETODA OBSERW A CY I CZĄ STEK ULTRA M IKROSKOPOW YCH I K IL K A

J E J ZASTOSOW AŃ.

Do niedaw na przypuszczano, że najm niej­

szy przedmiot, jak i można widzieć, używ a­

jąc najdoskonalszych zastosowań, m ikrosko­

pu, a więc objektywów najlepszych i imer- sy j, nie może być m niejszy od

l /3

długości fali św iatła użytego. Przypuszczenie to opie­

ra się na następującem rozum owaniu: W eź­

m y za przedm iot rozpatryw any pod m ikro­

skopem siatkę dyfrakcyjną. P y tam y o wa­

ru n k i w jakiej można będzie odróżnić odle­

głości kresek *).

Aby można było rozróżnić w m ikroskopie odległość między dwiema kreskam i siatki, do tego potrzeba ażeby do mikroskopu, obok promieni, któ re przejdą przez siatkę wprost, bez zm iany kierunku, dostały się także i pro­

mienie ugięte. G dyby odległość pomiędzy kreskam i siatki była tak m ała, że k ąt utw o­

rzony przez pierwszą wiązkę prom ieni ugię­

tych i przez promienie przechodzące bez zm iany kierunku nie pozwalałby n a to, żeby promienie ugięte dostały się do m ikroskopu,

') S ia tk a d y fra k c y jn a je s t najp ro ściej zb u d o ­ w anym przedm iotem obserw acyi. W sze lk ie inne przed m io ty u g in a ją św iatło w sposób m niej p r a ­ w idłow y, a przez to tru d n ie jsz y do obliczeń.

w tedy zobaczylibyśmy tylko tło oświetlone bez obrazu siatki. Prom ienie dostałyby się do m ikroskopu tak, jak g d y b y siatki nie by­

ło. Aby można było widzieć w m ikroskopie obraz, na to trzeba, aby przynajm niej jedna boczna wiązka prom ieni ugiętych dostała się do mikroskopu. Niech kąt odchylenia pierw­

szej bocznej wiązki promieni ugiętych bę-

W

Fig. 1.

f

dzie a (fig. 1) w tedy sin a = A nazyw a się rozw artością optyczną mikroskopu.

Z drugiej znów strony k ą t ot, jak i tworzą promienie ugięte siatki wobec odstępu m ię­

dzy kreskam i a dla św iatła o długości fali X w yraża się

sin a = — , X n

i k 1

skąd A — — ; a — —j- ; dla k ą ta 90" A = 1; a — X;

czyli w razie takiego patrzenia przez m ikro­

skop, że promienie oświetlające padają w kie­

242

W S Z E C H Ś W IA T

JSTo 16 run k u osi m ikroskopu najm niejsza widziana

wielkość może się rów nać długości fali uży­

tego światła. Granicę tę m ożna zm niejszyć przez użycie oświetlenia skośnego, w tedy do m ikroskopu wchodzi (fig.

²

) tylko jed n a

/

F ig . 2.

wiązka prom ieni ugiętych, czyli sin a. =

²

A X

a ~

²

), ’ dla X = 1

X

t.j. m inim um widzialne je s t w tedy rów ne po­

łowie długości fali.

Jeszcze nieco dalej można się posunąć u ży­

w ając im ersyi (fig. 3). Jeżeli przedm iot

znajduje się w cieczy o w spółczynniku n, w tedy

sina!

—r— = n , sin a

kątow i a w cieczy odpowiada rozw artość optyczna

sin a' = n sin a

w powietrzu, w razie im ersyi jednorodnej o n — 1,5, otrzym am y

a =

2

. 1,5 ’

co się rów na 0,00018 mm, jeżeli dla X zało­

żym y 0,00055 mm\ je s t to już ostateczny k res powiększenia.

W w arunkach przedstaw ionych obraz w i­

dziany w m ikroskopie je st podobizną przed­

m iotu. Można sobie jednak zadać p ytanie odm ienne. Można zapytać ja k wielkim m usi by ć przedm iot, którego obecność m ogłaby być zapomocą m ikroskopu dostrzeżona, cho­

ciażby obraz widziany w m ikroskopie nie by ł podobny do przedm iotu.

W odpowiedzi na to przypuśćm y, że drob­

ne bardzo cząsteczki zachow ują się tak, ja k g d y b y samoistnie świeciły. Jeżeli św ia­

tło to jest dostatecznie mocne, aby je można było zobaczyć i jeżeli odległość cząsteczek je s t dostatecznie wielka, aby światło każdej z nich można było dostrzedz odrębnie, w tedy istnieć będą w szystkie w arunki pozwalające stw ierdzić obecność cząsteczki, pomimo, że obraz w idziany w m ikroskopie nie będzie jej obrazem. Sposób, w jak i m ożna otrzym ać św iatło pochodzące jak g d y b y od cząsteczki, ilustruje najlepiej zachowanie się okruchó/w p y łu w pow ietrzu. Jeżeli wpuścimy pęk św iatła słonecznego do pokoju i patrzeć bę­

dziem y prostopadle do biegu promieni, w te­

dy cząsteczki pyłu będą błyszczeć jakgdyby sam oistnie świecące punkty: jest to skutek ugięcia się fali św iatła padającej na czą­

steczkę.

Opierając się na powyższych założeniach, Siedentopf i Zsigm ondy ’) zbudowali p rz y ­ rząd pozw alający stw ierdzać obecność t a ­ kich cząsteczek, któ rych rozm iary wynoszą

6

X 10

- 6

mm linearnie, lub których obję­

tość wynosi 2,16 X 1 0 -1G mm'6.

B u d o w a p r z y r z ą d u . P odana pow y­

żej zasada przyrządu może być urzeczyw ist­

niona praktycznie, jeżeli zapomocą konden­

satora oświetlim y silnie cząsteczki (fig. 4), um ieściwszy zaś pod kątem prostym do kon­

densatora m ikroskop, chwycim y weń pro ­ mienie ugięte. N a tej zasadzie zbudowany został przyrząd, którego całość urządzenia je s t następująca (fig. 5):

D ługi pryzm at m etalow y (P) służy za szy-

') U e b e r S ich tb a rm ac h u n g u n d G rossenbestim - m u n g u ltra im k ro sk o p isc k er T eilclien m it beson- d e r e r A n w en d u u g auf G oldru b in g laser. A nnalen d e r P liy sik . Tom 10, 1 9 0 3 , s tr . 11.

•N# 16 W SZ EC H ŚW IA T 243

nę, na której można swobodnie przesuwać

części składowe przyrządu. Są one następu­

jące: Św iatło słoneczne odbite od zwiercia­

dła pada na soczewkę złożoną St o odległo­

ści ogniskowej

1 0 0

mm (tworzy ją system soczewek przedm iotowych lunety). Stąd

oświetlając te miejsca przedm iotu badanego, w których zapomocą m ikroskopu (M ) szuka się obecności cząsteczek uginających światło w kierunku mikroskopu: Prom ienie wycho­

dzące z kondensatora przechodzą nawskroś przez przedm iot oświetlany. Mikroskop na­

stawia się jednak na to miejsce, gdzie tw o­

rzy się obraz szpary. J e st to miejsce n ajb ar­

dziej przewężone w przebiegu promieni, je ­ go kształt uw yd atnia figura

6

. Miejsce po- kropkowane oznacza tu przestrzeń oświetlo­

ną. F ig u ra ta daje jednocześnie pojęcie o cha­

rakterze widzianego pola w mikroskopie.

Przestrzeń kropkow ana jest to przestrzeń p okryta krążkam i św iatła ugiętego. K ażdy krążek odpowiada jednej cząstce. W ielkość krążka zależy od własności powiększających m ikroskopu i od barw y użytego św iatła. Im większa jest rozw artość optyczna m ikroskopu mniejsza długość fali, tem mniejszy i im

F ig . 5.

promienie padają na szparę, k tó rą można ; regulować bardzo dokładnie (p). Odległość szpary od soczewki S1 jest tak unorm ow ana, że otwór szpary leży w ognisku głównem j soczewki. Obraz słońca utw orzony na szpar­

ce może być dowolnie osłabiony przez regu- lacyę jej szerokości. W dalszym przebiegu promienie przechodzą przez diafragm ę (£>), która zatrzym uje promienie pow stałe przez odbicie na ścianach szpary, następnie m ijają ! podkow iastą zasłonę (Z) pozwalającą w ra-

^j

zie potrzeby zasłonić połowę stożka św iatła

^J

i padają na soczewkę S i o 80 mm odległości ogniskowej. Obraz (O) utw orzony przez so­

czewkę S.2 służy za p u n k t świecący dla kon­

densatora K . Prom ienie po przejściu przez kondensator utw orzony z soczewek przed­

m iotowych m ikroskopu tw orzą zmniejszony 4 razy rzeczywisty obraz p u n k tu świecącego,

jest krążek św iatła, ugiętego przez czą­

steczkę.

Z zasady budowy przyrządu wynika, że można go używać tylko w pew nych określo-

F ig . 6.

nych w arunkach. W arunkiem głównym jest, żeby cząsteczki uginające światło były tak od siebie odległe, aby każda daw ała oddziel­

ny krążek. W arunkow i tem u czynią zadość

przedewszystkiem roztwory. B adany roz-

244 W S Z E C H ŚW IA T

tw ór umieszcza się w naczyniu przymocowa- t n em do m ikroskopu o ścianach równoległo- ściennych, nadzwyczaj starannnie oczysz­

czonych. Jeżeli roztw ór jest należycie czy­

sty (co stanow i również w arunek niezbędny), to obserwowanie cząsteczek ciała rozpusz­

czonego nie przedstaw ia ju ż wtedy wielkich trudności.

Jeżeli chodzi o badanie cząsteczek zn a jd u ­ jących się w łonie ciała stałego przezro­

czystego, ja k cząsteczek złota zatopionych w szkle, w tedy należy w ycinać równoległo- ściany i starannie szlifować tę powierzchnię, przez którą wchodzą prom ienie z kondensa­

tora.

Najm niejsze rozm iary cząsteczki, jak ą m ożna stw ierdzić zapomocą opisanego m i­

kroskopu, możemy obliczyć z łatw ością z n a­

stępującego rozw ażania.

Niech g oznacza to m inim um natężenia św iatła, jakie jest niezbędne do tego, aby oko wogóle mogło dostrzedz wrażenie św ietl­

ne; niech ds będzie powierzchnią cząsteczki uginającej światło; Jc niech będzie jasność św iatła ugiętego (wyrażona w ilościach świec H efnera na mm? powierzchni); niech ozna­

cza rozw artość kondensatora; a,2 rozw artość stożka św iatła ugiętego, zaś n w spółczynnik załam ania szkła. W tedy otrzym am y:

k . ds . n a ^ a ^

9 = r a n * ’

przyjm ując za lc natężenie rów ne natężeniu . . . ł ł , ■ /świec H efnera\

św iatła słonecznego, t. j.

1 0

' I

2

- I, zastosujm y kondensator o rozw artości 0,5 i przyjm ijm y jako granicę wrażliwości oka 10

~ 8

świec na odległość 1 m. B adając zapo­

mocą im ersyi jednorodnej a2 — 1,3 czą­

steczki złota w szkle o n — 1,5, otrzym am y:

ds = 36 . 10

^—12

m m 2, jak o najm niejszą po­

wierzchnię, któ rą m ożna dostrzedz okiem.

Zasada, na jakiej o parta je s t budow a p rzy­

rządu, nie pozwala na określanie wielkości widzianego przedm iotu w sposób podobny do tego, jak i się p rak ty k u je dla m ierzenia powiększeń w m ikroskopie zw ykłym . A by ocenić przybliżoną wielkość cząsteczek, trze­

ba uciec się do sposobów pośrednich, k tó ­ ry ch je s t kilka.

Sposób najprostszy daje obliczenie bezpo­

średnie wielkości cząsteczki. Jeżeli m am y np. cząsteczki złota w szkle, w tedy należy obliczyć ilość złota zaw artego w pewnej ob­

jętości i zliczyć ilość cząsteczek. Pierw szy z pom iarów w ykonać łatw o. Zliczenie ilości cząsteczek w

1

m m

3

w ykonać należy przy pomocy m ikroskopu. U łatw ione ono jest : przez to, że obraz szpary utw orzony przez kondensator jest dostatecznie ostry, aby od­

graniczyć pew ną objętość. W ten sposób otrzym ane pewne wyniki, po uw zględnieniu w szystkich źródeł błędu, dają dokładność w granicach 60% błędu.

Pew ną kontrolę wyników obliczenia otrzy­

m uje się przez porów nanie jasności punktów świecących w mikroskopie. Przyjm ując, że jasność ta jestp ro p o rcy o n aln a do powierzch­

ni, m ożna w ten sposób ocenić wielkości względne rozpatryw anych cząsteczek.

N i e k t ó r e w y n i k i b a d a ń w y k o ­ n a n y c h z a p o m o c ą n o w e g o m i k r o ­ s k o p u . Opisany przyrząd do badania czą­

stek ultram ikroskopow ych daje się zawsze zastosować tam , gdzie cząsteczki znajdują się n a odległościach rów nych przynajm niej 2 0 0 —300 W arunkow i tem a czynią z a ­ dość przedewszystkiem roztwory. Roztwo- i ram i też barw ników zajął się E .R aehlm ann *),

| podając szereg ciekawych spostrzeżeń.

R ozpuszczanie się barw ników odbywa się I w w ieloraki sposób. Tworzą one skalę przejść, na której jed ny m końcu znajdują się barw ­ niki, których cząsteczki są zawieszone w roz­

puszczającej cieczy, na drugim zaś końcu skali znajdują się barw niki, których cząstecz­

ki rozpuszczają się całkowicie, tak, że są one najzupełniej niedostrzegalne. Są to barw ­ niki „optycznie puste".

R ozpatryw ane przy pomocy nowego mi­

kroskopu barw niki, który ch cząsteczki są zawieszone w rozpuszczalniku, okazują sze­

reg objawów now ych bardzo ch araktery­

stycznych. Cząsteczki barw nika świecą.

Te cząsteczki świecące w ykonyw ają stale ru ch y drgające, a jakość ty ch ruchów za­

leży zarów no od wielkości cząsteczki, ja k

') E . R aeh lm an n . U ltram ik ro sk o p isch e U n te r- su ch u n g en tib e r F a rb sto ffe u n d F a r bsto f fm ischun - gen u n d d ere ń physikalisch-physiologisclie B e- d e u tu n g .

W SZ EC H ŚW IA T 2 4 5

i od jakości substancyi. Zm iana koncentra­

cyi wpływa również na c h a ra k te r ruchów.

W skutek świecenia cząstek barw ą własną, otrzym uje się m etodę pozw alającą określić bardzo dokładnie czystość barw nika. Oka­

zało się też, że wiele barw ników uważanych dotychczas za chemicznie czyste, są miesza­

niną barw ników różnorodnych.

Szczególniej ciekawe są spostrzeżenia nad barw ą wypadkową, pow stałą przez zmiesza­

nie dwu lub więcej roztw orów barw nych.

I tak barwa zielona, m ieszanina wielu barw ­ ników, pow staje w takich w arunkach, w k tó ­ rych, w edług obecnych poglądów fizyolo- gicznych, powinnoby powstać zabarwienie białe lub szare. A by w ytłum aczyć tę ano­

malię przypuszczano, że barw nik niebieski i barw nik żółty zaw ierają jeszcze barw nik zielony. Po zmieszaniu, barw y niebieska i żółta się znoszą, a pozostaje tylko zabar­

wienie zielone. B adania w ykonane przy po­

mocy nowego m ikroskopu przypuszczeniu tem u przeczą najzupełniej. W ykazują one, że m ieszanina składa się tylko z cząsteczek świecących niebiesko i żółto, barw a wypad­

kowa mieszanin pow staje więc jako w ynik fizyologicznego mieszania barw pojedyn­

czych szybko poruszających się cząsteczek.

Ten rezultat m ieszania jest jednak odmien­

ny od fizyologicznie znanych rezultatów.

In n e barw niki zachow ują się odmiennie.

Zmieszanie ich zmienia zabarwienie oddziel­

nych cząsteczek. T ak np. cząsteczki barw ­ nika błękitu pruskiego w ykazują barwę czy­

stą niebieską, w razie zaś silnie osłabionych | roztworów barwę niebiesko-fiołkową lub czerwonawo-fiołkową. Cząsteczki barw nika |

„żółć naftolow a“ w yglądają miedziano-żółto.

ⁱ

Po zmieszaniu obudwu barw ników następu­

je zm iana zabarwienia cząsteczek. Czerwo- nawo-fiołkowa barw a cząsteczek błękitu pru-

^j

skiego staje się czerwono-żółtą, a cząsteczki żółci naftolowej są obecnie intensyw nie zie­

lone. R uchy cząsteczek pozostają bez zm ia­

ny, stosunki ilościowe pozostają też widocz­

nie bez zmiany, zm ieniła się tylko barwa.

M ieszanina składa się obecnie z cząsteczek żółtoczerwonych i zielonych, oddalonych tak nieznacznie jed n a od drugiej, że barw a kilku cząsteczek musi padać na jeden czopek siat­

kówki. W oku pow staje więc zmieszanie nieskończenie m ałych składników barw.

M IG

W iększość naw et takich barwników, k tó ­ re chemicznie uważane są za jednorodne, ba­

dana opisanym mikroskopem okazuje się j a ­ ko złożona m ieszanina wielu odmiennie za­

barwionych cząsteczek. Jeżeli zmieszamy dwie ciecze, z których każda posiada jeden taki złożony barw nik w roztworze, to po zmieszaniu okaże się, że niektóre z cząste­

czek barw nych wchodzących w skład roz­

tw oru pierwotnego giną, natom iast pojaw ia­

ją się inne o zabarwieniu nowem. Zachodzą tu taj zmiany, których charakter nie jest zro­

zumiały.

R aehlm ann przypom ina, że nowe pow sta­

łe cząsteczki o odmiennern zabarwieniu po­

w stają w ten sposób, że cząsteczki jednego z barwników pokryw ają się jakgdyby osłoną z cząsteczek innego barw nika. Pow stałe stąd zabarwienie nowo utworzonej cząstecz­

ki złożonej tw orzy się w ten sposób, że b ar­

wa cząsteczki stanowiącej jądro prześwieca przez otoczkę, a w skutek tego ulega prze­

mianie.

Badania zapomocą nowego m ikroskopu odkrywają, ja k widać z przytoczonych przy­

kładów całkiem nowe tereny. Dozwolą one wniknąć w stru k tu rę całego szeregu ciał i zbadać mechanizm znacznej ilości objawów między cząsteczkowych. Nowy mikroskop odda przypuszczalnie również usługi w hi- stologii, gdyż pozwoli w niknąć bliżej w isto­

tę zabarwiania tkanek, a tem samem w yja­

śnić procesy chemiczne zachodzące pomiędzy substancyą tkanki a barwnikiem.

W . H .

O Z A B A R W IA N IU S IĘ S O L I PO D W P Ł Y W E M P R O M IE N I K A T O D A L N Y C H ,

B E C Q U E R E L A I R Ó N T G EN A .

W r. 1894, gdy poznano, że pod wpływem prom ieni katodalnych następuje fosforescen- cya wielu ciał, Goldstein badał, czy nie za­

chodzą równocześnie w nich jakie trw ałe zmiany. Znalazł on wtedy, że np. biały chlorek litu pod wpływem działania prom ie­

ni katodalnych nabiera heliotropowej, a po­

tem ciemnofioletowej barw y i w m iarę tego

zanika światło niebieskie, właściwe jego fos-

forescencyi. Podobne zabarwienie trw ałe,

246

W S Z E C H Ś W IA T

16 różne od barw fosforescencyjnych, zauw ażo­

ne zostało dla chlorków, brom ków i jodków potasu, sodu i litu, lecz w pływ św iatła na zabarw ienie zm niejszał się w m iarę rosnącej tem p e ra tu ry substancyj poddanych doświad­

czeniu. Giesel otrzym ał takie samo zab ar­

wienie soli haloidowych w ten sposób, że ogrzewał aż do czerwoności w zatopionych rurk ach szklanych Kryształy bezwodne, umieszczone w parze sodu lub potasu. Sole przebarw iały się, zachow ując przezroczy­

stość, nie zm ieniały barw w pow ietrzu, lecz traciły je w tem peraturze wyższej. Griesel sądził, że działa tu tak a sam a przyczyna fizyczna, ja k i w doświadczeniach z prom ie­

niam i katodalnem i.

W r. 1901 G oldstein podjął n a nowo te do ­ świadczenia, rozszerzając je do całego szere­

gu ciał, które, ze względu na pow stałe b a r­

wy podzielił na 2 klasy. Do pierwszej n a ­ leżą ciała, zabarw iające się pod wpływem krótkotrw ałego działania prom ieni k ato d al­

nych w zwykłej tem peraturze, a barw a ich staje się na świetle dziennem napow rót bia­

łą, ja k poprzednio. B arw y drugiej klasy po ­ w stają tylko pod wpływem następującego po działaniu prom ieni katodalnych silnego ogrzania, a nieraz i stopienia ciała; w rażli­

wość barw n a św iatło dzienne je s t bardzo nieznaczna, lecz przez silniejsze ogrzew anie barw y pow stałe m ogą i tu być usunięte.

G oldstein w yciągnął z tych doświadczeń n a­

stępujący śm iały wniosek: Poniew aż w wie­

lu solach barw y pozostające ukazują się do ­ piero po ogrzaniu, więc badanie zapomocą prom ieni katodalnych pow inno stanow ić k ryteryum , czy sole p ow stały na drodze ognistopłynnej, czy przez krystalizacyę z roz­

tw orów wodnych.

Później ten uczony odkrył, że i prom ienie Becąuerela ciał prom ieniotw órczych, p ro ­ mienie św iatła w arstw ow anego przy anodzie w rurkach katodalnych i ultrafioletow e św ia­

tło iskier butelki lejdejskiej w yw ołują b a r­

wy soli pozostające po działaniu. W bez­

względnie czystych solach nie znaleziono żadnych barw pozostających, lecz m ała ju ż domieszka innego ciała powodow ała je; do­

świadczenia te m ogłyby zatem służyć do ba-

^j

dania soli ze względu na czystość. Holz- knech t dowiódł, że i prom ienie R óntgena działają na. sole tak, jak prom ienie k atodal­

ne, a E lster i G eitel znaleźli, że związki h a­

logenowe, zabarw ione przez promienie k a to ­ dalne lub Becąuerela, rozbrajają ładunek elektryczny odjem ny, czego się nie o trzy ­ m uje z preparatam i, zabarwionemi przez ogrzanie w parze sodu lub potasu. Szcze­

gólniej ważne są świeżo przeprowadzone b a­

dania Goldsteina, w których on poddawał działaniu prom ieni katodalnych związki amo­

nowe, a więc nie posiadające w swym skła­

dzie m etalu, k tóryb y je m ógł zabarwiać.

B arw ę otrzym ano tu ta j za oziębieniem ciała do tem p eratu ry w pobliżu tem peratury p o ­ w ietrza ciekłego, ale nikła ona pod w pły­

wem św iatła dziennego i tem peratury zw y­

kłej. W ty ch w arunkach zabarw iały się:

kw as siarkowy (bursztynowo), kwas solny (zielono), kwas fosforowy (czerwoność k a ­ m ienia hyacyntu), wreszcie i związki orga­

niczne w ykazały barw y pozostające. G old­

stein dowiódł na siarce, że, zgodnie z p rzy ­ puszczeniam i W iedem anna i Schm idta, zmia­

ny ciał pod w pływ em prom ieni katodalnych m ogą być uważane, jako m odyfikacye alo- tropow e. Siarka w tem peraturze powietrza ciekłego staje się biała, ale pod równocze- snem działaniem promieni katodalnych n a ­ biera barw y skóry giemzowej; podwyższenie tem p eratu ry i światło dzienne spraw iają zniknięcie zabarw ienia. Goldstein przyjm u­

je, że prom ienie katodalne powodują w wie­

lu ciałach w zrost dobranej absorpcyi św iatła i że bezbarw ne lub słabo zabarwione związ­

ki, które zaw ierają choć jeden pierwiastek, m ający tak ą własność, mogą już mieć b ar­

wy pozostające po działaniu promieniowania.

Przez te zajm ujące badania zwiększyła się jeszcze liczba niew yjaśnionych zm ian mole­

kularnych m ateryi, rozpatryw anych w od­

m iennych jeszcze w arunkach. Zadawalające rozw iązanie tego p y tan ia da dopiero przy­

szłość. Streszcz. p. D. T.

(N atu rw issen seh aftlich e W ochenschrift).

NO W SZE BA D A N IA D O ŚW IA DCZALNE NAD BUDO W Ą IO R G A N IZ AC YĄ J A J K A .

(D okończenie).

P rzy jrzy jm y się bliżej wynikom opisanych

doświadczeń. Po usunięciu bocznej-górnej

j\ó 16

W SZEC H ŚW IA T

247 lub tylko bocznej części ja ja pow staw ała lar­

wa, okazująca pewne nienormalności w roz­

woju żeber. Zawsze larwom tym brakowało kilku rzęsek lub rzęski te, składające żebro, układające się zazwyczaj prom ienisto, były nieregularnie dokoła organu zmysłowego rozrzucone. L arw a tak a nie m ogła ty ch braków wyrównać, zastąpić ub ytku jednej cząstki protoplazm y inną jej częścią. J a je Beroe ovata nie składa się zatem z cząstek równowartościowych, budowa jego nie jest izotropowa. Łatw iej m oglibyśm y tu zasto­

sować Hisa hypotezę „obwodów organotwór- czych“. Takim obwodem organotwórczym dla żeber (te dają się najłatw iej obserwować) byłaby część protoplazm y jaja , odpowiada­

jąca odcinkowi c— cl (na fig. 10). M ateryał dla przyszłych żeber jest ściśle zlokalizowa­

ny w około bieguna anim alnego (późniejsze­

go zmysłowego) i możemy go sobie wyobra­

zić w postaci pierścienia kolisto otaczającego jaje. Pierścień ten rozdziela się wskutek

2

pierwszych brózd jednostajnie na cztery blastom erony potom ne, dopiero dalsze po- | działy przesuwają ten m ateryał do mikronie- ronów. W stadyum , kiedy m akrom erony zo-

^j

stały kom pletnie obrośnięte przez mikromero- ny, można obserwować ciekawy fakt. Oto ma- | kromerony dzielą się niejednostajnie, to zna­

czy —w rezultacie otrzym ujem y z każdego m akrom eronu jednę większą i jednę m n iej­

szą komórkę. Te m niejsze kom órki, te „póź­

ne m ikrom erony" pow stały z okolicy zn a jd u ­ jącej się ponad jądrem i w edług M ieczniko­

wa m a z nich pow staw ać mezoderma. Z ma- kromeronów powstaje entoderm a.

W ten sposób m oglibyśmy na jeszcze nie brózdkującem jajk u żebropław a zaznaczyć trzy strefy, jako zawiązki trzech organów pierw otnych—trzech listków zarodkowych:

ekto-, ento- i mezodermy.

Fischel ułożył na tej podstaw ie schem at budow y ja ja (fig.

1 1

, str. 286 w n-rze po­

przednim).

Najbliżej ją d ra znajduje się obwód mezo- derm alny, pod nim rozprzestrzenia się war­

stw a obwodu ektoderm alnego, którego część najwyżej położoną obejm uje obwód proto- plazm atyczny, na przyszłe żebra przeznaczo­

ny (Ż). Ściśle nie można określić, ja k dale­

ko ku górze obwód ten sięga, albowiem po odcięciu części a—&, z pozostałości ja ja nie

j

m ożna było wyhodować larw y, ani też prze-

j

to obserwować, że żebra nienorm alnie się

; rozwijają. I ku dołowi nie można ściśle określić linii, gdzie się kończy obwód przy-

1

szłych żeber, gdzie się znajduje granica m ię­

dzy częścią służącą do w ytworzenia żeber a reszty ektoderm y. To tylko wiemy, że granica ta nie sięga do bieguna dolnego, od­

cięcie bowiem sporej stosunkowo części z bieguna dolnego nie w pływ a wcale na przebieg rozw oju żeber.

Zam iast tworzyć, jak Driesch, hypotezy co do stru k tu ry jaja, która musi być drogą regulacyjną reorganizowana, w razie ubytku pewnej części lub zaburzenia sztucznego w b u ­ dowie, wystarczy przyjąć, że pewne organo- twórcze obwody protoplazm y są już w nieza- płodnionem ja ju zlokalizowane. W praw dzie nie m am y praw a twierdzić, że sąd ten ostat­

ni jest z pewnością prawdziwy, a hypoteza Driescha zgoła nieprawdopodobna, przyjm u­

jem y jednak, że budowa żebropławów już w niezapłodnionem ja ju jest preform ow ana, zawiązki przyszłych organów ju ż w nieza­

płodnionem jaju ściśle zlokalizowane, która to hypoteza jest prostszą i Fischel uw aża ją za bardziej prawdopodobną.

Zaznajomiwszy się z w ynikam i badań Fi- schla, m oglibyśmy sądzić, że rozwój zarod­

ka Beroe ovata odbywa się tylko na zasa­

dzie preform acyi. Przeciw takiem u poj­

m owaniu rzeczy zastrzega się sam autor i mówi, że błądzi ten, kto uważa rozwój że­

bropławów za ściśle i jedynie odpowiadający zasadom preform acyjnym . Wogóle, pow ia­

da Fischel, tak w tym przypadku ontogene- zy Beroe ovata, ja k wogóle żadnego innego gatunku, nie tłum aczy ani sam a ewolucya, ani sama epigeneza. Oba te czynniki tak się łączą z sobą i ta k wikłają, że niejedno­

krotnie badacz nie zdoła w ybrnąć z tej m at­

ni. Nie zdoła stanowczo rozstrzygnąć, co zależy od epigenezy, a co od preformacyi.

T ak też i rozwój żebropławów Fischel uw a­

ża za kom binacyę czynników preform acyj- nycli i epigenetycznych.

P rzypatrzm y się np. dalszemu rozwojowi ektodermy. Na pierwszy rzut oka zdaje nam się, że w rozwoju tego listka główny udział ma czynnik ewolucyjny. W idzieliśmy przecież, że żebra pow stają z części protoplaz­

my ściśle zlokalizowanej w ja jk u jeszcze

niezapłodnionem. M ożnaby j;ije w tym przypadku porów nać z mozaiką, a wtedy ów okrąg protoplazm atyczny, odpowiadający późniejszym żebrom, byłby jednym kam y­

kiem w skład owej mozaiki wchodzącym.

Ale przez bliższą obserwacyę przekonyw am y się, że i epigeneza w rozwoju ektoderm y ma znaczenie. Jeżeti odosobnimy blastom e­

rony ja ja żebropław a na stadyum np. dw u kul, wówczas ektoderm a poczyna bujać i obrastać rozwijającą się larwę. E k to d e r­

m a ta buja dopóty, dopóki nie obrośnie za­

rodka dokoła. Skoro to ju ż nastąpiło roz­

rost ektoderm y ustaje Możemy zatem przypuścić, że rozrost ektoderm y odbywa się dopóty, aż wszystkie kom órki ektoder- m alne napotkają na jednakow y opór w roz­

woju. W tedy rozwój ustaje. Jeżeli zaś z jakiegokolwielcbądź powodu w jednym miejscu opór się zmniejszy, kom órki na no ­ wo bujać zaczynają, tak, jakeśm y to widzieli w przypadku izolacyi blastom eronów, kiedy na płaszczyznie izolacyjnej opór się zm niej­

szył. W ten sposób rozwój żeber odbyw ał­

by się na drodze „samodzielnego różnicow a­

nia się“ (preformacya), zaś reszta ektoderm y różnicow ałaby się pod wpływem t. zw. „róż­

nicow ania zależnego

¹⁴

(epigeneza Rouxa).

T rudniej je st rozpatrzyć i ściśle od siebie oddzielić m om enty epigenetyczne i ew olu­

cyjne podczas rozwoju żołądka. Żołądek

^j

rozw ija się, ja k wiadomo, u żebropławów z ektoderm y. Pow staje on w taki sposób, że w chwili kiedy ektoderm a larw ę całkowicie obrosła i utw orzyła przeto otoczkę ze wszech stron zam kniętą, w jednem miejscu kom órki ektoderm alne poczynają się w puklać w głąb.

W y tw arza się w skutek tego rodzaj worecz­

ka. T en woreczek—to w łaśnie żołądek. Moż­

n aby przypuścić, że wciąż mnożące się ko­

m órki nie m ogą się ju ż na pow ierzchni za­

rodka pomieścić, m uszą się zatem w fałdy ułożyć i w puklają się w głąb. Zachodziłoby tylko pytanie, dlaczego te kom órki, obrósłszy larw ę dokoła, jeszcze wciąż się mnożą. Ten m om ent możemy rozstrzygnąć ta k na ko­

rzyść ewolucyi, ja k i epigenezy. Możemy | przyjąć, że konieczność tego w zrostu je s t ju ż w samem ja jk u założona, preform ow a- n a —w tedy przechylam y się na stronę ewo­

lucyi. Ale możemy także przypuścić, że w tem miejscu, w którem w ytw arza się żo- !

| łądek, komórki ektoderm alne napotykają na-

| m niejszy opór w rozwoju, w skutek czego w yzw alają się i bujają. Przyjęcie tej ewen­

tualności rozstrzygnęłoby całą sprawę na korzyść epigenezy. Należy jed n a k zauw a­

żyć, że oba te sposoby tłum aczenia pow sta­

w ania żołądka są liypotetyczne i, że przeto nie możemy stanowczo rozstrzygnąć, czy w tym przypadku przewagę m ają czynniki epigenetyczne, czy preform acyjne. Oto je- : den przykład, ja k te czynniki w ikłają się

| z sobą, ja k trud n o stanowczo oświadczyć się

■ za jednym lub drugim czynnikiem .

Rozwój mezodermy przem aw ia na pozór również na korzyść ewolucyi, listek ten jest przecież w ja jk u zlokalizowany. Ale i tu mo-

! żemy odmówić znaczenia epigenezie. Albo­

wiem owe drobne komórki, które dają począ­

tek mezodermie, oddzielają się od m akrom e- ronów dość późno. Tę chwilę właśnie, kie­

dy te komórki mezodermalne m ają się o d ­ dzielić, z wszelkiem praw dopodobieństwem , w edług Fischla, określają czynniki epigene­

tyczne. Również rozpatrzenie szczegółowe rozw oju organów listka w ew nętrznego (ento- derm y) skłaniają F ischla do przyjęcia, że podczas ontogenezy wchodzą w grę zarówno czynniki ewolucyjne, ja k epigenetyczne.

Fischel doszedł zatem do wniosku, że nie­

zapłodnione jaje Beroe ovata składa się z nierówno wartości owych obwodów p roto­

plazm atyczny ch;' że ju ż w niezapłodnionem ja ju znajdują się zawiązki przyszłych orga­

nów. Należy tu rozum ieć tylko organy pier­

wotne, listki zarodkowe, bo bardziej wyspe- cyalizowane narządy rozw ijają się najpraw ­ dopodobniej dopiero podczas późniejszych stadyów rozwoju. Aby właśnie u żebropła­

wów ten stosunek poszczególnych części protoplazm y do przyszłych organów uwi­

docznić—na to trzeba było doświadczenia.

Sam a bowiem obserwacya ja ja nie pozw ala­

ła na żadne praw ie przypuszczenia. Nie m ożna dostrzedz żadnych charakterystycz­

nych cech co do zabarw ienia powłok tego jaja. Ale znamy cały szereg istot, których ja ja odznaczają się warstwowem ubarw ie­

niem (Driesch: Myzostoma, Boveri: Strongy- locentrotus lividus).

Częścią eksperym enty, częścią wnioski na

podstaw ie analogii upraw niają nas do sądu,

że, ja k u żebropławów, podobnie rzecz ma

JSS 16

W SZ E C H ŚW IA T

249 się i u pierścienic (Annelides), wrotków (Ro-

tiferae), małżów (Lam ellibranchiata) i brzu- cliopełzów (Grastropoda). U w szystkich tych grom ad istnieją zawiązki przyszłych orga­

nów już w niezapłodnionem jaju , a rozwój ich odbywa się podobnie, ja k „mozaikowa robota" ’). Śmiało możemy ja ja te nazwać jajam i mozaikowemi. Tem u pojęciu „jaja mozaikowego

^{' 1}

przeciwstawiono pojęcie „jaja r e g u l a c y j n e g o a m iało to być jaje, w któ- rem przed jego zapłodnieniem niem a tak ściśle zróżnicowanych okręgów protoplazm y, a które posiada zdolność uregulow ania orga- I nizacyi, w razie, gdy organizacya ta będzie za­

burzona w skutek np. odcięcia części jąja. Po uregulowaniu organizacyi z ja ja takiego po- j wstaje zarodek norm alny.

Za takie regulacyjne ja ja uważano przede- wszystkiem jaja jeżowców (Echinoderm ata).

Skoro zatem Eischel w ystąpił ze zdaniem, że najprawdopodobniej pewne zróżnicowa­

nie, uwarstw ienie protoplazm y, pozostają­

ce w stosunku z przyszłemi organam i, odno­

si się do wszystkich jaj —należało wykazać, że pomiędzy t. zw. regulacyjnem i a mozai­

kowemi jajam i niema różnic zasadniczych.

Należało istnienie podobnej warstwowej budowy stwierdzić i dla ty ch jaj regulacyj­

nych.

Opierając się na własnej interpretacyi do­

świadczeń Driescha i spostrzeżeń Boverego, Eischel sądzi, że różnica istniejąca między stru k tu rą i typem rozwoju żebropławów

^J

a jeżowców nie jest bynajm niej zasadniczego

^j

znaczenia, ale raczej zachodzą tam różnice

ilościowe.

Zasadniczym typem stru k tu ry ja jk a byłaby budowa warstw owa (por. rezu ltaty powyżej podane Boverego). W arstwowość ta jest u jed ­ nych jaj bardziej widoczna (Strongylocen- trotus lividus, Myzostoma) u innych mniej,

*) T erm in „m ozaiki11 na o k reśle n ie bud o w y j a ­ ja pierw szy w prow adził Ilo u x . A u to r te n sądzi, że ja je dzieląc się na b lastom erony, rozdziela a zarazem przep ro w ad za różną jakościow o pro to - i plazm ę do różnych blastom eronów . D alszy roz­

wój poszczególnych blastom eronów o d b y w ałb y się zupełnie sam odzielnie z m a te ry a łu w łasnego i działaniem sił i czynników , k tó ry c h siedliskiem je s t dana kom órka. K a ż d y b lastom eron b y łb y n iejako je d n y m k am ykiem w chodzącym w sk ła d mozaiki. O d te g o porów nania te o ry a Iłouxa otrzym ała m iano te o ry i m ozaikow ej.

u innych jeszcze wcale się nie ukazuje, ale o istnieniu jej możemy sądzić na mocy w yni­

ków analogicznych, otrzym anych z pewnych doświadczeń u obu rodzajów zwierząt.

Prócz Fischla wielu autorów badało do­

świadczalnie jaja żebropławów. Z wszyst­

kich badań tych autorów również w ypływ ał wniosek, że jajko posiada pew ną strukturę.

Do tego samego doprowadziły badania nad mięczakami (Mollusca) i robakam i (Vermes).

Z badań nad robakam i rozpatrzym y pracę Wilsona.

Praca W ilsona, k tó ra ze względu na pro­

blem aty nas zajm ujące m a bardzo ważne znaczenie, ukazała się zeszłego roku. Ta praca pozwala nam do pewnego stopnia w y­

znaczyć chwilę, w której tw orzy się o rgani­

zacya. Doświadczenia W ilsona były zrobio­

ne na jajk ach robaków (Nemertinae), m iano­

wicie jajkach Cerebratulus. J a jk a tego zwie­

rzęcia nadają się do doświadczeń z dwu względów. N ajpierw nie tw orzą błony po zapłodnieniu, powtóre m ają pewne w łaści­

wości morfologiczne, pozwalające na oryen- towanie się w topografii. Po jednej stronie m ają jakby w ypustkę plazm atyczną, po d ru ­ giej leży jądro. To pozwala zoryentować się w osi jajka.

Proces dojrzewania zaczyna się, gdy ja jk a Cerebratulus dostaną się do wody. Po 10—15 m inutach jądro traci osłonkę. Potem tw o­

rzą się ciałka kierunkowe po przeciwnej stronie, niż leżała w ypustka plazm atyczna.

Doświadczenia AVilsona wykazały, że przed zniknięciem osłonki jąd ra jajk a (pronucleus) jajko wcale nie jest zdolne do zapłodnienia.

Plem niki tam nie wnikają. Tak samo nie w nikają do fragm entów jajek, otrzym anych przez rozdzielanie niedojrzałych jajek. D a­

lej Wilson wykazał, że zarówno jajka, jak fragm enty, gdy raz zostaną zapłodnione, nie są podatne do w nikania plemników.

Zatem jajko Cerebratulus przechodzi dwa okresy krytyczne. W pierwszym z nich zy­

skuje zdolność do zapłodnienia, w drugim traci. Ale nas zajm uje tu głównie spraw a rozwoju jajek i ich fragm entów ..

Ja jk a zaraz po zapłodnieniu, ale przed utworzeniem pierwszej brózdy, rozdzielano na fragm enty. W ilson obserwował ich roz­

wój. Najpierw zaokrąglał się fragm ent, po­

tem zaczynał się podział. Podział był cał-

250

W S Z E C H ŚW IA T

kowity. F ra g m e n t dzielił się zupełnie an a­

logicznie, ja k całe jajko.

W drugiej seryi doświadczeń W ilson roz­

dziela blastom erony, a więc doświadczenia te robiono ju ż na brózdkującem jajku. N ie­

zm iernie ciekawy jest fakt, że blastom ero­

ny brózdkow ały dalej, nie, ja k całe jajko, ale, jak część jego, brózdkow ały innem i sło­

wy tak, jak b y sąsiednie blastom erony leża­

ły obok. Pomimo jednak tego ostatecznym rezultatem rozwoju było pilidium całe, choć zmniejszone co do kształtów .

W ilson tłum aczy rezu ltat swoich dośw iad­

czeń na podstaw ie rezultatów , do których doszedł Boveri. W ilson twierdzi, że w ytw o­

rzenie stru k tu ry charakterystycznej jajka, k tó rą Boveri uw aża za postulat, trzeba przyjm ow ać u jajek Cerebratulus, w okresie poprzedzającym pow stanie pierwszej brózdy.

K iedy zatem jajk o ulega podziałowi, w tedy jest ju ż wytworzona jego stru k tu ra . T a stru k tu ra w arunkuje sposób brózdkow ania, dlatego po jej wytworzeniu pozostałe części jajk a, rozdzielone, m ają ty p brózdkow ania cząstkowego. T a stru k tu ra jajk a, k tó ra w a­

ru n k u je to r podziału, nie jest preform ow ana w jajku , ona jest nabyta w c ią g u rozwoju, ju ż po zapłodnieniu, przed pierwszym podziałem.

S tru k tu ra ta pow staje epigenetycznie.

Doświadczenia, które tu pokrótce poda­

łem, stanowczo dowodzą istnienia pewnej organizacyi jajka. Organizacya ta, ja k zgod­

nie wszyscy autorow ie w ykazują, m a ogrom­

nie ważne znaczenie ze w zględu n a rozwój,

^j

Są jajk a , których w prost w ygląd zew nętrz­

ny wskazuje tę organizacyę. J a jk a Stron- gylocentrosus, opisane przez Boverego, z bu ­ dową w arstw ow ą widoczną z zew nątrz, da-

^j

lej ja jk a Myzostoma, opisane przez Drie- j scha—stanow ić mogą przykłady takiej orga- i nizacyi widocznej naw et zew nętrznie. In n e

ⁱ

są znow u jajk a, dla których dopiero do- | świadczalnie można stw ierdzić fak t, że rze-

^j

czy wiście jajk o m a pewną organizacyę.

(Jajka jeżowców—doświadczenia Driescha).

Greneza organizacyi sięga u jed n ych g a tu n ­ ków czasów tw orzenia ja jk a ,—widzieliśm y np. w doświadczeniach Driescha, że tam ja j­

ka przed zapłodnieniem m iały ju ż ustaloną stru k tu rę, są znów inne g atun k i, u których widocznie później dopiero organizacya się tworzy. Do takich jajek należą np. ja jk a i

niektórych robaków. W ilson podaje, że u Cerebratulus organizacya n aby ta jest do­

piero przed samem brózdkowaniem epigene­

tycznie. Mówić o tem, że rozwój postępuje ty lko drogą epigenezy lub ewolucyi— nie można. Przegląd prac nad organizacyą j a ­ jek poucza dobitnie o tem, ja k wielkie są w tym kierunku różnice. Są jajka, o których budow ie mozaikowej mówiliśmy, u których uw idocznia się w rozwoju w ybitnie związek m iędzy spraw ą organizacyi a przebiegiem

| procesów rozwojowych. J a jk a te zwykle m ają m niejsze zdolności regulacyjne. Są dalej inne, u który ch widzieliśmy również pew ne wyraźne cechy stru k tu ry w ew nętrz­

nej, ale które m iały znaczne zdolności reg u ­ lacyjne i dlatego daleko mniej wyraźnie uw idoczniał się ten związek między rozwo­

jem a organizacyą. Tak, ja k studya nad budow ą jaje k różnych gatunków zwierząt, ta k samo badanie poszczególnych organów w rozw oju stw ierdzać się zdaje, że cała onto- geneza je s t ustaw iczną kom plikacyą czynni­

ków zarów no epigenetycznych, ja k ewolu­

cyjnych.

L i t e r a t u r a .

1) T h. B overi: U e b e r die P o la rita t des Seeige- leies. V erh . p h y s. m ed. Ges. W u rz b u rg N . F . 34.

1 9 0 1 .

2) T h. B oyeri: D ie P o la rita t von O yocyte, E i u n d L a rv e d es S tro n g y lo ce n tro tu s liv id u s. Zool.

J a h r b . A n at. A b t. 14. 1901.

3) H a n s D riesch: B e tra c h tu n g e n tlb e r die O r- g an isatio n d e s E ie s u n d ihre G enese. A rchiv. f.

E n tw . Mech. t. IV , 1 8 9 6 .

4) H an s D riesch: D ie iso lierte n B lastom eren des E ch in id en k e im s. A rch. f. E ntw .-M ech. t. X , 1 9 0 0 .

5) H a n s D riesch: N eue A n tw o rten u n d neue F ra g e n d e r E n tw ick lu n g sp h y sio lo g ie. E rg e b n . d e r A n at. u n d E n tw .-G esch . t X I , 1 9 0 1 .

6) A. F ischel: E n tw ic k e lu n g u n d O rg an -D iffe- re n z iru n g . A rch. f. E n tw .-M ech . t. X V , 1903.

7) E . Kor-schelt, K . H eid e r: L eh rb u c h d e r ver- gleichenden E n tw ic k lu n g sg e sc h ic h te d e r w irb el- losen T h ie re . J e n a . G. F isch e r. 1902.

8) W . R oux: G esam m elte A b h an d lu n g e n iib e r E n tw ic k lu n g s-M ec h an ik d e r O rganism en. T. I I . L ip sk . W . E n g elm an n , 1895.

9) E . B . W ilson: E x p erim e n ts on C leayage a n d L o ca liz atio n in th e N em ertine-egg. A rch. f. E n tw . t. X V I. 1 9 0 3 .

U w a g a . W u k ła d z ie niniejszego a rty k u łu ko rzy sta łe m częściowo z p lanu w y k ład ó w doc. dr.

E . G odlew skiego o em bryologii ek sp ery m en taln e j.

E dm un d Rosenhauch.

j \ s 1 6 W SZ EC H ŚW IA T

251 SZK O D LIW Y W P Ł Y W DYMU

NA ROŚLINNOŚĆ. *)

•----

Jednem z ważniej szych zagadnień, ściśle związanych z przemysłem, je st sposób usu­

wania odpadków w obszernem znaczeniu te ­ go wyrazu. M amy tu bowem na myśli nie- tylko odpadki stałe w postaci popiołu, żużli i t. p., lecz i ciecze, a naw et gazy. Samo wprawdzie usuw anie ich nie przedstaw ia praw ie żadnych trudności, złożonem n a to ­ m iast zadaniem byw a odebranie im tych własności szkodliwych, jakie okazują w swem działaniu n a faunę i florę. Spraw a oczysz­

czania odpływów fabrycznych oddawna za­

prząta um ysły w ybitnych hygienistów całe­

go świata i, choć obecnie znajduje się już na dobrej drodze, nie może być jedn ak uważana za rozwiązaną. Znacznie gorzej przedsta­

wia się kw esty a gazów, w ytw arzających się w rozm aitych fabrykach i zabijających ro ­ ślinność okoliczną. Rozum ie się, że szkod­

liwy w pływ dym u fabrycznego na roślinność niezawsze byw a jednakow y, zależy bowiem od działania poszczególnych gazów, zaw ar­

tych w dym ie—najbardziej jed n ak daje się zwykle we znaki dw utlenek siarki, ponieważ pozostałe gazy (chlor, brom, am oniak i inne) w ytw arzają się w nielicznych fabrykach w porów naniu z tem i, z których dobywa się ów bezwodnik siarkaw y.

W celu uniknięcia skutków szkodliwego działania dym u fabrycznego na roślinność zwraca się obecnie baczniejszą uwagę na w a­

ru n k i miejscowości,' w której m a powstać nowa fabryka, szczególniej na panujące w niej w iatry. T ak np., o ile w danej miej­

scowości p anują w iatry zachodnie, należy baczyć, by na wschód od fab ry ki nie znajdo­

wały się cenne dobra, innem i słowy należy odpowiednio do warunków budow ać fabry­

kę. Nie usuw a to jed nak ty ch szkód, jakie ponosi roślinność ze strony już istniejących fabryk. W tych razach dążym y do zastą­

pienia jednych przedstawicieli św iata roślin­

nego przez inne bardziej odporne na działa­

nie dymu, jeżeli np. dym szkodzi lasowi, sta­

ram y się g ru n t przezeń zajęty, zamienić w ziemię orną i t. p.

l) Według dr. G. Lindaua.

K w estya samego działania gazów na ro­

ślinność nie należy również dotychczas do zagadnień rozwiązanych. W praw dzie d ro ­ gą system atycznych doświadczeń udaje się wyjaśnić niejedno ciemne pytanie, tru dn o jednak niezm iernie utrzym yw ać znaczną ilość roślin w zupełnie jednakow ych w arun­

kach tak, żeby jedynym czynnikiem szkodli­

wym był, np., dw utlenek siarki. Poza tein nie należy zapominać, że wyników powyż­

szych doświadczeń nie wolno bezkrytycznie przenosić na hodowle roślin na pow ietrza otwartem . Podobnież trudnem jest stw ier­

dzenie szkodliwego wpływu gazu danego na roślinność, a tem bardziej określenie stopnia danego zatrucia.

W tym ostatnim celu posiłkujem y się dwiema m etodam i—chemiczną i botaniczną.

Pierwsza, polegająca na oznaczaniu ilości kwasu siarczanego w organach poszczegól­

nych roślin (w razie zatrucia dwutlenkiem siarki), swego czasu wyłącznie była w uży­

ciu, a i teraz jeszcze bywa stosowana zawsze wtedy, kiedy m a się do czynienia z mało wi­

doczną szkodą. Poniew aż rośliny zbierają w swych organach kwas siarczany, nienor­

m alnie więc wielka ilość jego przedstaw ia najlepszy m iernik zatrucia roślin dw utlen­

kiem siarki. Pow staje jednak pytanie, jak ie dane liczbowe uznać należy za normalne, ja ­ kie za nienormalne. Pytanie to ma tem wię­

cej racyi bytu, że rozm aite wcale nieuszko­

dzone przez gaz rośliny zaw ierają rozm aitą ilość kw asu siarczanego. T a ostatnia zmie­

nia się nietylko w zależności od gatunku, lecz bywa rozm aitą u poszczególnych przed­

stawicieli jednego gatunku. W razie np. do­

dania do g ru n tu gipsu, rośliny, wyhodowane na nim, zawierają więcej kwasu siarczanego, niż wyhodowane na wolnym od gipsu g ru n ­ cie. Oznaczenie więc ilości kwasu siarcza­

nego ma tylko w tedy wartość, jeżeli jedno­

cześnie bywa dokonywane i na roślinach, które znajdując się w tych samych w arun­

kach, nie podlegają działaniu gazu. W każ­

dym razie liczby, otrzym ane z badania che­

micznego, aczkolwiek tylko względne, dają w połączeniu z innem i objawami botanicz- nemi pewne pojęcie o uszkodzeniu roślin pod wpływem np. dw utlenku siarki.

Rozumie się, że każda roślina reaguje po­

za tem na zatrucie gazem w sposób charak­

252

W S Z E C H ŚW IA T jYo

16 terystyczny, ja k to zresztą widzim y także

i dla działania każdego innego czynnika szkodliwego, B adanie botaniczne dokony­

wa się gołem okiem lub pod m ikroskopem stosownie do tego, czy uszkodzenia są wi­

doczne gołem okiem, czy też nie. Co d o ty ­ czę zmian makroskopowych, to te często w jednakow ym stopniu (plam y na liściach, zabarwienia, opadanie, obum ieranie i t. p.) m ogą zależeć od zatrucia, ja k i od owadów, grzybków, mrozu, suchości g ru n tu , braku pewnych składników m ineralnych i t. p.

W ocenie więc ty ch zmian nie należy o po­

dobnej możliwości zapominać, starając się ją wyłączyć, a w razach w ątpliw ych należy się uciec do pomocy mikroskopu.

Pod m ikroskopem bowiem również udaje się stw ierdzić cały szereg zm ian wyw ołanych szkodliwem działaniem dym u, jako to: znisz­

czenie ziarn chlorofilowych, ją d e r i zm iany w utk aniu protoplazm y. Lecz i te objaw y uszkodzenia kom órek roślinnych nie posiada­

ją znaczenia bezwzględnego w stosunku do działania dym u, nie wiemy bowiem, czy po­

dobne do powyższych zmiany nie zachodzą pod wpływem innych czynników prócz dym u.

Jednem słowem nie posiadam y dotychczas schem atycznej m etody, k tó rab y nam z ła ­ twością pozwoliła stw ierdzić na pewno uszkodzenie roślin pod w pływ em dym u.

Bezwzględnie nieledwie ważnem jest, by ba­

dający osobiście brał niezbędne próby do ba­

dania, przy tej bowiem okazyi oryentuje się w sytuacyi, a priori ju ż m ogąc przypuścić możliwość działania dym u lub też w yłącza­

ją c ją zupełnie. Jednocześnie m ożna w yłą­

czyć w pływ takich czynników, ja k suchego g ru n tu , m rozu i t. p., co znacznie ułatw ia następcze rozpoznanie. Tylko sum ienne i w y ­ czerpujące rozw ażanie w szystkich danych może doprowadzić do faktycznych w nio­

sków, większa zaś ilość podobnych badań niew ątpliw ie przyczynić się m usi do posu­

nięcia naprzód spraw y szkodliwości dym u dla roślin, zmuszając jednocześnie do pom y­

ślenia o środkach zapobiegawczych.

Dr. M . O.

K R O N IK A N A U K O W A

—

Gwiazdy zmienne.

Od p oczątku r. b. o d ­ k u t o znow u pew n ą ilość now ych zm iennych, z k tó ry c h trz y zaw dzięczam y pani L . C eraskiej, żonie d y re k to ra o b serw ato ry u m m oskiew skiego, k tó ra b ad a klisze fotograficzne zd jęte przez S. B łaż k ę w tem że o b serw atoryum . J e d n a z tych g w iaz d (w P erseu sz u ) od b y w a w ahania o 3 w iel­

kości, d ru g a (w K assyopei) należy, b y ć może, do ty p u A lgola. C iekaw ą też g w iazdę zm ienną o d ­ k r y ł w gw iazdozbiorze B a k a M. W olf w H e id e l­

b e rg u : g w iazda t a posiadała 1 0 stycznia 12-ą w ielkość, n az aju trz zaś ty lk o 14-ą.

Z apom ocą od n ied aw n a stosow anego p rzy rzą d u t. zw . ste re o k o m p a ra to ra M. W o lf o d k ry ł w ro k u u b ie g ły m w okolicy gw iazd

j

O rła 22 now ych zm iennych, należących w praw dzie do słabszych k la s w ielkości. R óżnice m iędzy w ielkościam i na dw u z e sta w io n jc h ze sobą kliszach w ynoszą w p rz y p a d k u 11 g w iaz d w ięcej niż d w ie k la sy , a d la je d n ej z nich aż 4 k la sy (od 11-ej do 15-ej).

T a okolica nieb a posiad a b ardzo g ęste zalu d n ie­

nie gw iezdne, to też w ielka ilość zm iennych nie b y ła b y ta k uderzającą, g d y b y inne, nie m niej obfitujące w g w iaz d y o bszary (jak np. p rzy | Ł a ­ b ęd z ia ), nie b y ły praw ie zupełnie pozbaw ione zm iennych (A str. N achr.).

O gólna ilość zm iennych, o d k ry ty c h w r. 1 9 0 3 , w ynosi 8 5 , z k tó ry c h atoli k ilk a, ja k się okazało, w niesiono niesłusznie n a listę gw iazd zm iennych.

S. C. C handles ogłosił św ieżo (A stronom ical J o u rn a l) now e elem enty 3 1 0 -ciu zm iennych, to znaczy nanow o obliczył w artości peryodów zm ien­

ności ich b la sk u .

ni. h. h.

— Ruch słońca w przestrzeni.

O pierając się n a ruchach w łasnych 67 -u słab y ch gw iazd od

7-ej do 12-ej w ielkości, w ed łu g 5 0 -letnich o b se r­

w ac y j, astronom a m ery k ań sk i G. C. Com stock obliczy ł k ie ru n e k i w ielkość ru c h u w łasnego słoń­

ca. P o słu g iw a ł się on m etodą A iry eg o , k tó ra w y m ag a p ew n y c h założeń co do odległości gw iazd od słońca. J . C. K a p te y n z G roningi (H olandyai d ał w zór, w y ra ża jąc y zależności m iędzy b laskiem , w ielkością, ru ch u w łasnego a odległością gw iazd;

Com stock, w ychodząc z tego wzoru, znajd u je dla p u n k tu , do k tó re g o zm ierza obecny ruch słońca, czyli dla t zw. ap e k su n astęp u jące w spółrzędne:

w znoszenie p ro ste — 2 9 7 n, zboczenie = -f-28°.

W a rto ś c i te n ieb ard zo się różnią od średnich w szjrstk ic h poprzednich oznaczeń (275°, -j-3 0 ).

P od o b n ież i p ręd k o ść słońca, około 2 3

km

, zgadza się dostatecznie z w ynikiem C am pbella (1 9 ,9

km.)

w y prow adzonym z ruchów gw iazd ja śn ie jszy c h w lin ii w idzenia n a pod staw ie o b serw acy j sp e k ­ tro sk o p o w y ch . W y s ta rc z y ło b y nieco zm ienić za­

łożone odległości gw iazd, b y zgodność powyżej zaznaczona sta ła się jeszcze w iększą; w ta k im r a ­

JVl2 16

W S Z E C H Ś W I A T 253 zie p a ra la k sa śre d n ia 6 7 -u gw iazd m iałaby w yno­

sić 0 ,0 0 5 1 " . P o d n ieść należy, że g w iaz d y te n ig d y jeszcze nie służyły do oznaczenia ruchu słońca, że te d y pow yższe w y n ik i zu pełnie są nie­

zależne od innych. *

(P o p u la r A stronom y).

m. h. h.

— Warunki atm osferyczne w ew n ątrz mgły.

W zeszycie styczniow ym z r. b. czasopism a „D as I W e tte r ‘‘ znajdujem y doniosłą, pracę E lia sa, człon­

k a b erliń sk ieg o in sty tu tu aeronautycznego, stresz­

czającą b ad a n ia n a d elem entam i m eteorologicznem i w czasie m gły. D o n ied aw n a szczupłe nasze wiadom ości w tej dziedzinie o graniczały się do rezu ltató w k ilk u nielicznych obserw acyj. E lias przy tacza dostrzeżenia pułk o w n ik a W a rd a , doko­

nane w r. 1 8 7 9 podczas w zniesienia się balonem, oraz S cotta, zebrane w ro k później na w ierzchoł­

ku pagody w ogrodzie botanicznym w K ew . Do- d ać b y można obserw acye Lam pa, przeprow adzone w końcu r. 1 8 8 4 -g o na w ieży anem om etru ob ser­

w atoryum w K ielu (15 i i i) .

B ad an ia te cechuje naogół w adliw ość stosow a­

nych m etod, to też d a ły one w y n ik i rozbieżne.

T ak np. S co tt i L am p stw ierd zili, że w m gle tem ­ p e ra tu ra rośnie z w ysokością, n ato m iast W a rd zauw ażył sp a d ek te m p e ra tu ry . N ad to o b serw a­

cye te d otyczyły je d y n ie niskich w arstw m gły, w yniki ich m usiały b y ć przeto bardzo niezupełne.

T en sam b ra k należy w y tk n ą ć dostrzeżeniom , dokonyw anym na w ieży E iffla, g d y ż m g ły silne ro zciągają się zazwyczaj na w ysokości znacznie w yższe, niż szczyt tej w ieży.

D lateg o też w nieść należy, że b ad a n ia te moż­

n a prow adzić skutecznie je d y n ie zapomocą p rz y ­ rządów re g e stru ją c y c h , u trzy m y w a n y ch n a róż­

nych w ysokościach b ąd ź zapomocą balonów uw ię­

zionych, bądź zapomocą lataw ców . W szak że z lataw ców korzystać można rzadziej w sk u tek słabości w iatru podczas m gły. B e rliń sk i in sty ­ tu t aeronautyczny posłu g iw ał się tem i m eto­

dam i i p raca E lia sa d aje głów nie w y n ik i badań, przeprow adzonych w r. 1901 i 1 9 0 2 .

P ierw szy m w ażnym fak tem , w y pływ ającym z ty c h b ad a ń je s t, że w b re w pospolicie p rz y ję te ­ m u poglądow i, w zrost te m p e ra tu ry z w ysokością n ie ty lk o nie je s t ch a ra k te ry sty c z n y d la m gły, ale sp o ty k a się w yjątk o w o . W z ro st ta k i stw ierd zo ­ no ty lk o w p rz y p a d k u m gieł, zajm ujących obszar niew ielki oraz dopiero k sz ta łtu ją c y c h się. N ato­

m iast sp a d ek te m p e ra tu ry stanow i w w iększości p rzy p ad k ó w zasadę ogólną; prędkość, z ja k ą tem ­ p e ra tu ra się obniża, zależna je s t od różnych oko­

liczności zm iennych i dosięg a n ie k ie d y cy fr po­

w ażnych. K rańcow e w arto ści tej p ręd k o śc i w y ­ nosiły w śród liczb zareje stro w a n y ch 0 ,2 5 ° i 7,7°

n a 1 0 0

m

w zniesienia się. D ochodzi ona do w arto ści najw yższych w chw ili, g d y m gła zaczy­

na się rozpraszać. P o n a d m g łą d a je się zauw a­

żyć w yraźny w zro st te m p e ra tu ry , k tó rem u to w a­

rzy szą nagłe zm iany w w ilgotności i w p rę d k o ­ ści w iatru.

D ane te, dotyczące rozk ład u te m p e ra tu ry , zn aj­

d u ją się w ięc w sprzeczności z w ynikam i, otrzjr- m anem i w K ew , i zdaje się praw dopodobnem , że tw orzenie się m gieł londyńskich zależy od czyn­

ników nieco odm iennych od tych, k tó re rządzą pojaw ieniem się ty c h hydron-.eteorów na niskich płaszczyznach Niem iec północnych.

Ł atw o je s t zrozum ieć, że m gła nie stanow i jednorodnej całości, ale p rze d staw ia pod w zglę­

dem w ew nętrznych sw ych cech dość znaczne róż­

nice zależnie od tego, ja k ą rozpatrujem y w arstw ę.

C zęstokroć niższe je j części stanow ią m głę skoń­

czoną czy ostateczną, k tó rą c h a ra k te ry z u je sp a ­ d ek te m p eratu ry z w ysokością, g d y w arstw y g ó r­

ne są m głą w stan ie tw orzenia się, k tó ry w yróż­

nia się podnoszeniem się te m p e ra tu ry lub izoter­

mią oraz silnem zgęszczaniem się. W tym razie m g ła rośnie górą.

W m iarę w znoszenia się w ew nątrz m gły można stw ierdzić naogół przyśpieszenie pręd k o ści w iatru .

P om ijając czynniki czysto m echaniczne, ro zp ra­

szanie się m gły zaczyna się je d y n ie w sk u te k ogrze­

w ania się pow ietrza, w yw ołującego parow anie kro p elek stanow iących m eteor. O grzew anie to mo­

że działać albo z góry, albo też w w arstw ach d o l­

nych, albo w reszcie jednocześnie od góry i od dołu. W pierw szym razie pow oduje je prom ie­

niow anie słońca, w drugim w pływ ziemi.

P o w ietrze je s t podczas m gły naogół nasycone p arą w odną; atoli b y w a ją w y jątk i: zdarzają się p rzy p a d k i, że w ilgotność je s t w zględ n ie n ie ­ w ielka.

I n s ty tu t aeronautyczny berliń sk i zapew ne b ę­

dzie prow adził dalej system atyczne sw e badania, co w obec w spółudziału innych stacyj, pracujących w urozm aiconych w arunkach, niew ątpliw ie w y ­ św ie tli ciekaw e zjaw isko hydrom eteoryczne, ja k ie stanow ią m gły.

m. h. h.

— W pływ niskich tem peratur na ogniwa elektryczne.

W tom ie V I A rchives n eerlandai- ses B leek ro d e ogłosił w y niki sw ych poszukiw ań nad w pływ em znacznych zmian te m p e ra tu ry na ogniw a h y d ro ele k try cz n e. P rzez rozpuszczanie w zrastający ch ilości bezw odnika w ęglow ego s ta ­ łego w acetonie otrzy m u je się m ieszaniny, k tó re zdolne są obniżyć stopniowo te m p e ra tu rę aż do

— 70°. Z anurzyw szy w tak iej m ieszaninie o gni­

wo lub akum ulator, można w chw ili, g d y te m p e­

ra tu ra na czas k ró tk i u stali się, zm ierzyć siłę elektrom otryczną i opór w ew nętrzny. Z d o św ia d ­ czeń, w ykonanych przez B leekrodea w ynika, że z obniżeniem się te m p e ra tu ry aż do p u n k tu krzep n ięcia danego e le k tro litu opór w ew nętrzny ogniw a rośnie, a siła elek tro m o try czn ą m aleje.

Z d ru g ie j stro n y zbadaw szy elektrolit' oddzielnie, można stw ierd zić, że p rzy ro st je g o oporu w łaści­

wego je s t głów ną przyczyną zm niejszania się n a ­ tężen ia p rą d u , k tó ry w y tw arza ją ogniw o lub a k u ­ m ulator, b ęd ąc po d d an e działaniu zimna.

(R ev. scient.).

8. B.