/"•
4 1—
M fó eil-p eT n . A ^
WYDANIE DRUGIE.
'
W A R S Z A W A .
2 ? T a l s 3 : a , d . e 2 ^ i . I C s i ę g - a r n i M. A. W I Z B E K A
•5. S zp ita ln a 5.
10 9 7.
DLA DZIECI I MŁODZIEŻY
W Y D A W N I C T W A K S I Ę G A R N I
M. A. W IZBEK A
- w T V - « . l l c s t 3 iT r. S .
i m m m i g a € &
Trzy powieści dla młodzieży
(2YEiłosierd.zie — XTle33:oclxa,ri.a, — I^oczcI-we za.xaa.La.r3r)
p rz e z T e r e s ę Ja d w ig ę .
C e n a eg ze m p l. w ozd. k a r t o n , o p ra w ie z p o d o b iz n ą a u t o r k i 8 0 k o p .
NÄ L E T N I E M MI E S Z KA NI U
R O Z R Y W K I I Z A J Ę C I A D Z I E C I N A W S 1 N a p is a ł WŁADYSŁAW NOWICKI
Magister Nauk Hist.-Fil.
Z 2 0 -m a i l u s t r a c y a m i d a n a W asilew skiego.
C en a e g z e m p la rz a w e le g a n c k ie j o p ra w ie k a r to n o w a n e j . . 1.35 k o p . W n a d e r o z d o b n e j p łó c. o p ra w ie w 4-cłi k o lo r, ze z ło c e n ia m i 1,80 „
DLA M YŚLĄCEJ DZIATW Y
Z A G A D K I I S Z A R A D Yp rzez B o g u sław ę.
C e n a e g z e m p la rz a w e le g a n c k ie j te k t u r o w e j o p ra w ie 5 0 k o p . W o p ra w ie p łó c ie n n e j ze z ł o c e n i a m i ... 8 0 „
C Y R K IE L I E K I E R K A
IE5 o c z % t łc © "W e TV i a-d. o o ś c i z Q-© ©xxxetr3r- Z 26 figuram i w tekście,
p rz e z Z b igniew a K am ińskiego.
C e n a e g ze m p l. w o z d o b n e j k a r t o n , o p ra w ie 8 0 kop.
K S I Ę G A R N I A M. A. W I Z B E K A
p o leca w ie lk i w y b ó r k siążek d la dziec i i m ło d zieży przez w sz y stk ic h K się g a rz y i W y d a w c ó w og łaszan y ch .
-?»- K atalogi w y sy ła g ra tis . -*f-
4
w -
c z y l i
o budowie świata, jego początku i końcu.
W ykład p op u larn y z a s a d k osm ografii i kosm ogon ii
dl a s a m o u k ó w .
Z 4:0 r y s u n k a m i i 3 -m a p o r t r e t a m i . Napisał
i v r . H C E I L F E R T Ń T -
2-grte, d.©p©łn.l©xi.e i za=cxlen.lox>.e-
i&*7UÜL/
W A R S Z A W A
N a k ł a d e m K s i ę g a r n i M. A. W I Z B E K A
5 Szpitalna 5
1 8 9 6.
P! £
źioaBOJieHo H ensypoio.
BapmaBa, 9 A srycT a 1895 r
ź o d .
li r u k T ow arzystw a Komandytowego St. J. Zaleski i Comp., Z łota Nr. 3.
U l książce niniejszej chcem y pomówić o tern, czem j e s t św ia t cały, z czego się on s kłada i w jaki spo
sób się utw orzył. P rzyznajcie, że są to rzeczy ciekawe!
Któż bowiem z nas nie z a s ta n a w ia ł się nad tern, co w i
dzi w około siebie i po nad sobą, któż nie podziwiał wschodzącego codzień słońca i księżyca, kto w piękną noc zimową lub letnią nie zapuszczał wzroku w b e z g ra niczną przestrzeń, usianą miljonam i lśniących i iskrzą
cych się gw iazd, któż nie p rze n ik ał myślą tych t a j e mnych przestw orów i nie d u m ał nad tym godnym podzi
w u porządkiem, p a n u ją c y m w e wszechświecie?
Nic dziwnego, że już w najodleglejszych w ie
k ac h, g d y n a w e t nauki żadne jeszcze nie istn iały , starali się ludzie dociec, j a k w y g lą d a ziemia cała, n a której m ieszkam y, czem są w szystkie te tak zwane ciała nie
bieskie, t . j . słońce, księżyc, g w ia z d y , unoszące się nad ziemią, słowem starali się zbadać, j a k w y g lą d a św ia t cały, mierzyli odległość g w iazd od ziemi i bacznie śle
dzili ich ruchy. J e s t to już bowiem w łasnością um ysłu
ludzkiego, że chciałby zrozumieć i poznać wszystko, co go otacza; rozum ludzki wszystko zajmuje. Człowiek m y ślący nie z a daw alnia się tem, co widzi, czuje, lub s ły sz y , lecz zawsze wiedzieć pragnie dokładnie j a k i dlaczego dzieje się na świecie to wszystko, co widzimy lub czujemy, j a k a j e s t tego w szystkiego przyczyna, skąd to wszystko powstało i ja k i koniec mieć będzie. To, co jedni ludzie zrozumieją lub odkryją, udzielają oni innym dla wspólnego pożytku i w ten sposób grom adzi się w ciągu lat wielu i wieków całych wiele wiadomości, które, ułożone w pew nym porządku, m ogą już wiele niezrozum iałych rzeczy w yjaśnić. T a k tworzy się. nauka.
N auka o ziemi, słońcu i gw iazdach, czyli n a u k a 0 układzie św iata, j e s t nauką n a js ta rs z ą i wiele rzeczy dokładnie w yjaśnić umie. Nie wszystko może każdy zrozumieć, bo, aby c ałą tę naukę pojąć napraw dę, trzeba przedtem wiele innych rzeczy umieć, a przedewszystkiem trz e b a dobrze znać rac hunki i naukę o mierzeniu odle
głości pomiędzy rzeczami, dgyż w naszej nauce wszystko na ścisłym ra c h u n k u się opiera; nie każdy też m a czas 1 możność czytać obszerne naukow e dzieła; ale każdy pewnie, gdy się postara i sum iennie do n a uki p rz y łoży, łatw o zrozumie to, cośmy z tej obszernej, a cie
k a w e j n a uki w y b ra li i opisali w tej książce. Czytelnicy nasi winni jed n a k pamiętać, że to, co im dajem y, nie je s t powieścią, ani opowiadaniem, lecz n a u k ą , że więc książ
kę tę należy czytać uważnie i z zastanowieniem , tak a b y wszystko dokładnie zrozumieć i zapam iętać, w ykonać to, co w niej do zrobienia wskazano. Kto zechce tej nauce
trochę czasu poświęcić i sum iennie się nią zająć, a zna ju ż dobrze przynajm niej cztery działania z rachunków , będzie m ógł zrozumieć wszystko, bo naukę tę sta ra liśm y się tak uprościć, a b y b y ł a dostępną dla każdego, kto zna tylko zw yczajne rachunki. Ale trudniejsze rzeczy, zwła- szcza w y m a g a ją c e obliczeń, w y d ru k o w a n o drobniejszym drukiem; dla kogo więc będą zatrudne, niech j e opuści.
P r z y końcu każdego w iększego rozdziału podano „ s tr e szczenie,“ t. j. krótkie powtórzenie tego, o czem b y ła w tym rozdziale mowa, a także „ p y ta n ia ,“ na które uczą
cy się winien sam sobie odpowiedzieć; te streszczenia i pytan ia w ydrukow ano także drobniejszym drukiem , atoli tych pomijać ju ż nie należy, lecz owszem , uw ażnie je przeczytać i s ta ra ć się w ogóle jaknajczęściej wszystko p o w ta rz a ć i w szystko sobie w y ja ś n ia ć , bo tylko tą drogą na p ra w d ę czegoś nauczyć się można. Nie należy czytać dalej, dopóki się poprzedniego dobrze nie zrozumiało.
Książki tej nie pisaliśm y dla dzieci, lecz dla samouków, dla ludzi d o jrzałych, którzy uczyć się um ieją i chcą i ju ż inne książki przedtem czytali. W nagrodę za p r a c ę , j a k ą w naukę w łoży, będzie m ógł uczący się powiedzieć sobie, że rozumie najw ażniejsze rzeczy, na które się pa trzy, a tego nie każdy człowiek o sobie powiedzieć może.
Ale tylko samolubi uczą się w y łą c zn ie dla siebie. Z n a u ką w inniśm y się dzielić z każdym bez w y ją tk u , każdego, kogo można, oświecać, bo im więcej będzie ludzi p r a w dziw ie rozumnych, tern lepiej będzie w sz y stk im na świecie.
— 8 —
Olicijcym lepiej obezuać sig z naukam i w tej książce zaw artem i, jioleeamy przeczytanie jeszcze następujących dziełek:
1. S. K. Czego nas K opernik o obrotach ziemi nauczył? Cena kop. 5.
2. H. W. Pogadanki o niebie i ziemi, z 20 rysunkam i. Cena kop. 20.
3. M. B RZEZIŃ SK I. P o g ad an k i o w nętrzu ziem i, z 50 rysunkam i. Cena kop. 30.
4. PIO TRO W SK I. Skąd się wzięły kam ienie na polach naszych, Cena kop. 10.
5. O K rzysztofie Kolumbie i o odkryciu Ameryki. Cena kop. 12.
6. A ug. W ITK O W SK I. W iadom ości początkowe z geografii fizycznej i meteorologii. Cena kop. 25.
7. NORMAN LOCKYER. P ierw sze początki astronomii, przełożył W ład.
Skłodowski, z licznemi ilustracyam i. Cena kop. 50.
8. KAM IL FLAM MARION. Niebo, z licznemi rysunkam i, przekład D r.
M. Stefanowskiej. Cena rs. 1 i inne dzieła tego autora.
Mogącym czytać pow ażniejsze książki polecić można.
1. D r. L. BUCHNERA. Słońce i jego stosunek do życia. W arsz. 1884.
2. Dr. PA W Ł A REISA . O słońcu. W arszaw a 1870.
3. KAROLA RICHARDA. Kosmogonia. O początku i końcu św iata.
W arszaw a 1884.
4. STAN. KRAMSZTYKA. O postaci i ciężarze ziem i. W arsz. 1883.
W reszcie z obowiązku choćby, dla wiadomości nauczających, wspo
mnieć musimy o najpow ażniejszem w tej dziedzinie naszego piśm iennictwa dziele Dr. Ja n a Jęd rzejew icza: Kosmografii (W arsz. 1886), z którego j e dnak korzystać m ogą tylko ludzie, posiadający średnie szkolne w y k ształ
cenie i znający dobrze m atem atykę *).
*) Książki powyżej wyszczególnione nabyć m ożna w K sięg arn i M. A. WIZBEKA w W arszaw ie, Szpitalna Y 5. (Przypisek wydawcy.'!
I. Gzem jest ziemia, na której mieszkamy?
§ I. P o w i e r z c h n ia ziem i.
W iecie dobrze, że powierzchnia ziemi naszej, na k tó rej dano nam się rodzić, żyć i umierać, przedstaw ia dość znaczną rozmaitość. W niektórych bowiem okolicach, ja k np. w naszym kraju, widzimy rozległe równiny, w innych znowu napotykamy na wysokie góry lub tylko wzgórza i wy
niosłości, to znów zagłębienia lub doliny. Idąc coraz dalej przekonywamy się, że po ziemi tw ardej, czyli po lądzie stałym bardzo daleko zajść nie można, gdyż napotykam y jeziora, lub większe jeszcze morza, których pieszo przebyć niema możności; ląd stały poprzerzynany je s t w różnych miejscach rzekami, przepływającemi znaczne przestrzenie i wpadającemi wreszcie do mórz lub jezior. Cała powie
rzchnia ziemi je s t jeszcze ludziom nie zupełnie znana. Gdy jedziemy bardzo daleko na północ z jakiegokolwiek miejsca, dojeżdżamy zawsze do okolicy, w której przez cały rok panu
je bardzo ostra zima, napotykamy tam wiecznie zamarzłe mo
rze, którego z powodu piętrzących się lodów, tworzących na każdym kroku całe góry lodowate, a także z powodu sro
- 10 —
gich mrozów przebyć nie można. Gdy udamy się daleko na południe napotykamy tam podobnież na jeszcze większe i groźniejsze morze lodowate. Po środku pomiędzy temi dwoma wielkiemi morzami lodowatemi cięgnie się pas ziemi bardzo gorący, na którym ciągle, przez rok cały panują upały. My i wszystkie kraje sąsiednie, t. j. cała Europa, znajdujemy się pomiędzy tym pasem gorącym, a północną krainą wiecznych lodów; dlatego też panuje u nas klimat pośredni, umiarkowany, t. j. mamy na przemian nie bardzo skw arne lato i nie bardzo ostrą zimę. Tak samo również pomiędzy gorącym tym pasem ziemi, a południowem morzem lodowatem, je s t znów klim at umiarkowany. Cała powie
rzchnia lądu stałego pokryta je s t roślinami, zamieszkana przez różne zwierzęta i rozmaite plemiona ludzkie; wszystkie wody są także zamieszkane przez różne istoty żywe: rośliny, ryby, płazy i wiele innych. A le nie moją je s t rzeczą mówić tu wam, ja k wygląda cała powierzchnia ziemi, jakie są na niej góry i morza, jakie rośliny i zwierzęta, jakie kraje, jacy ludzie; dowiecie się o tem z innych książek. W tej książce chodzi tylko o to, czem je s t ziemia,
§ 2 . Jaką j e s t p o s t a ć c a łe j ziem i?
Jeżeli wyjdziemy na obszerną równinę lub wypłyniemy na pełne morze, widzimy dokoła siebie znaczną przestrzeń ziemi lub wody i wówczas łatw o zauważyć, że przestrzeń tak a ma postać wielkiego koła. Taką przestrzeń lądu lub wody nazywamy widnokręgiem, albo horyzontem. Wszędzie, gdziekolwiek mamy obszerną równinę przed sobą, je s t ona zawsze okrągłą, jeżeli tylko oczom naszym nic przeszkody nie staw ia, jeżeli np. wzrok nie natrafi na góry, lasy lub domy. W idnokrąg je s t wszędzie jednakowo wielki, widzi
my go zawsze dokoła na przestrzeni około jednej mili.
Dlaczego je s t on wszędzie jednakowo wielki i dlaczego jest
— l i —
wszędzie okrągły? Możuaby sądzić, że to wzrok nasz się
ga tylko na odległość jednej mili; ale ta k nie jest, bo prze
cież w górę sięgać możemy wzrokiem daleko dalej, aż do słońca lub gwiazd, które są od nas nieskończenie bardziej aniżeli o jedną milę odległe. Że to nie wzrok nasz je s t tego przyczyną, widzimy i z tego, że gdy wstąpimy na wysoką wieżę lub górę, widzimy na ziemi widnokrąg zna
cznie większy; wzrok nasz może wówczas sięgnąć dalej.
To wszystko możemy sobie wytłumaczyć tylko wówczas, gdy przypuścimy, że ziemia nie je st płaską, lecz wypukłą.
c
Fig. 1.
Bo jeżeli stoimy na powierzchni wypukłej (naprzykład jak na figurze 1, ńa której wypukła linia oznacza powierzchnię ziemi, a punkt oznaczony literą A, oznacza człowieka pa
trzącego), to wówczas możemy wzrokiem sięgać w różne strony daleko (np. w kierunku do punktu, oznaczonego literą B, lub do C, do B i t. d.), ale, patrząc na ziemię, nie wi
dzimy już dalej, ja k do punktu Z we wszystkie strony, gdyż dalej, jak pokazuje linia, sięga już wzrok w pustą przestrzeń, bo wzrok nasz zawsze widzi wszystko tylko
w prostej linii. Człowiek więc, stojący w punkcie A, nie może widzieć na ziemi punktu P, gdyż wtedy wzrok mu
siałby sięgać dokoła ziemi, po linii krzywej, czego doko
nać nie może. Pomiędzy człowiekiem patrzącym, a tym punktem P znajduje się wypukła powierzchnia ziemi, która mu ten punkt zasłania. Lecz jeżeli ten człowiek wejdzie na wysoką wieżę, podniesie się np. do punktu X , wówczas będzie mógł sięgnąć wzrokiem dalej i dojrzeć już i punkt P , patrząc się tylko w prostej linii. Z tego widzimy, że jeżeli widnokręg na ziemi je s t wszędzie niewielki i okrągły,
V
Fig. %
a z wyższych miejsc wydaje się większym, to powierzchnia ziemi musi być wypukłą; a ponieważ na każdym miejscu ziemi dzieje się z widnokręgiem to samo, t. j. wszędzie musi ziemia być jednakowo wypukłą, to znaczy, że cała ziemia musi być bryłą kulistą, bo tylko kula ma powierz
chnię wszędzie jednakowo wypukłą. Że ta k jest isotnie widzimy i stąd, że, gdy się zbliżamy do jakiegoś wyso
kiego przedmiotu, np. do wieży lub góry z daleka, to n a
przód widzimy jego wierzchołek, potem niższe części, a wreszcie dopiero jego spód, czyli podstawę. Może to być tylko wówczas jeżeli ziemia jest kulistą, bo jeżeli się z n a j
dujemy na kuli, ta k jak figura 2 pokazuje, np. w puukcie A, to niemożemy jeszcze wcale widzieć wieży stojącej np.
w miejscu W, choć możemy sięgać wzrokiem w różne strony dalej aniżeli do tej wieży (np. do B , C, D i t. d.l; żeby tę wieżę zobaczyć musiałby chyba wzrok nasz przebić zie
mię w prostej liui, tak ja k pokazuje kreska kropkowana, co rozumie się być nie może. Gdy się trochę do niej zbli
żymy, to już np. z punktu X , będzie można dojrzeć wierz
chołek wieży, gdy dojdziemy bliżej do punktu F, zobaczy
my i jej środek, a z punktu Z dopiero całą dojrzeć będzie
my mogli. Gdyby ziemia była płaską, odlegle przedmioty wydawałyby się nam na niej małymi, ale widzielibyśmy je odrazu w całości. N a odwrót, gdy się od wysokiego przed
miotu oddalamy, znika naprzód dla nas jego podstawa, potem środek, wreszcie wierzchołek. Z tego samego powo
du, gdy stoimy na brzegu morza i patrzymy na przybyw a
jące zdała okręty, dostrzegam y naprzód wierzchołki m asz
tów, potem całe prawie m aszty, wreszcie dopiero cały okręt w raz z jego pudłem, w miarę, ja k okręt się do nas zbliża.
Gdy się okręt od nas oddala, tracim y z oczu naprzód jego pudlo, podczas gdy m aszty jego widzimy, wreszcie dostrze
gamy już tylko wierzchołki masztów, które następnie także z przed oczu naszych znikają. Gdy słońce wschodzi, oświe
tla ono naprzód wierzchołki drzew i gór, potem stopniowo, powoli i całe przedmioty od góry do dołu. A le co najw a
żniejsza, przekonano się, że gdy wyjedziemy z jakiegokol
wiek miejsca i jechać będziemy ciągle w jedną stronę przed siebie, nie zbaczając ani wprawo, ani wlewo, to po pewnym czasie dojedziemy znów do tego samego miejsca, z którego wyjechaliśmy; ziemię więc można objechać dokoła (tylko w jednym kierunku, a mianowicie przez morza lodowate przejechać niem ożna). Skoro-zaś ziemię można w różnych kierunkach objechać dokoła, musi więc ona być kulistą.
Często się zdarza, że w nocy, gdy słońce zajdzie, a księżyc
— 14 —
wzejdzie i unosi się nad ziemią, to je s t gdy ziemia znajdzie się między słońcem a księżycem, cień ziemi rzucony przez słońce pada na księżyc; mamy wówczas zaćmienie księżyca.
Ten cień ziemi jest zawsze okrągły, co również dowodzi, że ziemia j e s t kulistą. Mamy na to jeszcze wiele innych dowodów, a zresztą wszystkie ciała niebieskie, t. j. słońce, księżyc, gwiazdy są knlistemi, ziemia jest także ja k ze wszystkiego widzimy, ciałem podobnem, czemu by więc m iała stanowić wyjątek. Ze wszystkiego więc wynika, ja k to wam zresztą było już pewnie wiadomem, że ziemia je s t ogromnem ciałem, bryłą, kulistego kształtu , na niczem nie w sparta, zawieszona swobodnie w przestrzeni. Ale zie
mia nie je s t jednak zupełną kulą, bo z dwóch przeciwnych s tro n je s t nieco spłaszczoną, ta k jak np. pomarańcza. Do
wiedziano się o tem, mierząc ziemię w różnych kierunkach, a także i innemi sposobami. To spłaszczenie na 2-ch koń
cach je s t jednak bardzo nieznaczne i przypada w owych okolicach zajętych przez morza lodowate. Taki k sz ta łt tro chę spłaszczonej z dwóch stron kuli nazywa się sferoidą.
Ziemia ma więc postać steroidy.
§ 3 D la c z e g o w y d a j e s i ę nam z ie m ia p ła sk ą ? Zapytacie może, jakim sposobem je s t ziemia kulistą, skoro na niej znajduje się tyle wysokich gór i głębokich dolin. Nic to rzeczy nie zmienia. W yobraźcie sobie wielką dynię posypaną piaskiem lub cukrem; czy ona przestaje być kulistą dlatego, że na niej znajdują się ziarenka piasku lub cukru? Tak samo i ziemia pomimo gór i dolin, znajdujących się na niej, może być jednak uważaną za kulę, bo cala kula ziemska jest o tyle większą od najwyższych naw et gór, o ile dynia np. je s t większą od ziarnka piasku lub cukru. Gdyby ktoś mógł patrzeć na całą ziemię zdaleka, stojąc np. na słoń-
_ 15 —
cu, nie widziałby na ziemi tych gór i dolin, które nam lu
dziom wydają się ta k wielkiemi, widziałby za to, że cała ziemia je st kulistą, czego znów my dojrzeć nie możemy, gdyż nigdy nie jesteśm y w stanie widzieć całej ziemi, tylko małą jej cząstkę.
W yobraźcie sobie, że na wielkiej jakiejś kuli siedzi mała muszka, czyż może ona zobaczyć całą kulę? W idzi ona tylko m ałą cząstkę tej kuli i nie dostrzega nawet, że ta cząstka je s t wypukłą, bo tak a mała część kuli wydaje się płaską.
Tak i nam na ziemi wydaje się, że ziemia je st płaską, bo wi
dzimy tylko małą jej część, tern bardziej, że powierzchnia ziemi je s t nierówną, mamy dokoła siebie najczęściej wynio
słości, wzgórza, góry, doliny i t. d.; cała powierzchnia ziemi je s t pomarszczoną, co nam jeszcze bardziej rozejrzenie się utrudnia. Tylko na rozległych równinach lub na otw artem morzu widzimy, że widnokrąg je s t okrągły.
§ 4 . D la c z e g o z ziem i nie s p a d a m y ?
Je że li ziemia je s t istotnie kulą, swobodnie zawieszoną w przestrzeni, a na powierzchni ziemi wszędzie znajdują się ludzie, zw ierzęta i różne przedmioty, które nie są do niej przytwierdzone, to w jednych miejscach ziemi muszą stać ludzie i inne rzeczy prosto, ale z przeciwnej strony muszą chyba stać do góry nogami. Dlaczego więc ludzie nie spadają z ziemi? Przedew szystkiem musicie zrozumieć*
że kula ziemska je s t zawieszona w przestrzeni swobodnie, jakeśm y to już wzmiankowali; to znaczy, że w około ziemi rozpościera się we wszystkich kierunkach nieskończona przestrzeń. W około kuli ziemskiej znajduje się powietrze, ale unosi się ono nie wysoko, mniej więcej na 10 mil nad ziemią, tak, że cała ziemia je s t otoczona, jakby drugą kulą lotną, powietrzną. Im wyżej, tern powietrze staje się coraz rzadsze i wreszcie niema już wcale powietrza, tylko zupełna
— 16 —
próżnia, rozciągająca się na niezmierzoną, nieskończoną odległość. W tej bezmiernej przestrzeni rozsiane są w nie
zliczonej ilości różne ciała niebieskie, gwiazdy, słońce, księ
życ i t. d., znajdujące się jedno od drugiego na ogromnej odległości *). Otóż jeżeli ziemia je s t istotnie otoczona taką niezmiernie wielką p u stą przestrzenią, to przedewszystkiem nie wiadomo, co nazwać górną s tro n ą ,' czy wierzchołkiem ziemi, a co dolną czyli spodem; którzy ladzie stoją na niej prosto, a którzy odwrotnie, czy pochyło, bo przecież każdy człowiek, gdziekolwiek na ziemi stoi, ma pod nogami ziemię, a nad sobą niebo usiane gwiazdami, lub oświetlone słońcem.
Ludzie, mieszkający na przeciwnej półkuli ziemi aniżeli my, którzy do nas są zwróceni nogami, sądzą, ta k jak i my, że stoją prosto, a nas uważają za stojących odwrotnie. Jeżeli zawiesimy na nitce ciężarek, to wiecie, że on wypręży nitkę, gdyż dąży do spadnięcia na ziemię; nitk a będzie zawsze wy
prężona w takim kierunku, jakby ciężarek dążył do samego środka kuli ziemskiej. W iecie, że tak i ciężarek na nitce nazywa się pionem. W jakiejkolw iek okolicy kuli ziemskiej zawiesimy swobodnie pion, wszędzie zwróci się on ciężarkiem do środka ziemi, ta k jakby go środek ziemi do siebie p rzy ciągał. Gdziekolwiek na ziemi puścimy swobodnie kamień, wszędzie spadnie on na ziemię: to samo stanie się z każdym innym przedmiotem. Z tego widzimy, że ziemia przyciąga do siebie wszystkie rzeczy, czyli wszystkie ciała. Dlatego to ani człowiek, ani zwierzę, ani żadne ciało nie może z ziemi
*) Uczeni sądzą jed n ak , że w te j ogrom nej próżni po za naszem pow ietrzem , pomi§dzy gw iazdam i, słońcem, ziem ią i t. d. rozpościera się bardzo rz a d k i gaz, niezm iernie rzadszy od p ow ietrza, ta k lekki, że nie moglibyśmy go w cale na naszych w agach zważyd, gdybyśm y go mieli n aw et w wielkiej ilości, an i nie moglibyśmy go odczuć żadnym zmysłem;
gaz te n nazyw ają uczeni eterem\ ale ta wiadomość dopiero później się nam przyda (§ 67).
- 17 -
spaść w pustą przestrzeń; każde ciało je s t przytrzym yw ane przez ziemię i s ta ra się spaść tylko na ziemię jak najniżej.
Jeżeli położymy na rękę kamień, czujemy jego ciężar; ten cię.
żar to nic innego nie je st, tylko to, że kamień stara się spaść na ziemię i dlatego ciśnie na rękę; gdybyśmy go położyli na szalkę wagi, cisnąłby n a szalkę. Ciężar je s t to więc ciśnie
nie spadającego ciała. Jedne ciała mają większy ciężar, inne mniejszy, ale naw et najlżejsze ciało musi mieć jakikolwiek, choćby mały ciężar, gdyż niema ciała, któreby nie spadało na ziemię. N aw et powietrze, ja k już wiemy, zawsze otacza ziemię dokoła i nie rozchodzi się w przestrzeni, a im je s t bliżej ziemi, tern bardziej się skupia, tern je s t gęstsze, gdyż i pow ietrze je s t przyciągane przez ziemię. W idzimy nie
kiedy, że dym, para, gaz, balon zam iast spadać na ziemię, unoszą się w górę, to łatwo zrozumieć. Gdybym np. puścił swobodnie korek w powietrzu, spadłby on na ziemię, ale gdy go wrzucę do wody, nie spadnie na dno, lecz wypłynie na powierzchnię wody. Dlaczego? O drazu odpowiecie, że to dlatego, iż korek je s t lżejszy od wody. Otóż ta k samo i gaz, para lub balon, tylko dlatego unoszą się w górę, że są lżejsze od powietrza, tak ja k korek np. je s t lżejszy od wody. Gdy
by nad ziemią nie było powietrza, wówczas i dym i gaz, para i balon nie mogłyby pójść w górę, lecz musiałyby spaść na ziemię. Widzicie, że w szystkie ciała są przyciągane przez ziemię i żadne spaść z niej nie może.
§ 5 . Jakie z n a c z e n ie m a c i ę ż k o ś ć c ia ł a ?
Widzieliśmy, że ciężar ciał pochodzi stąd, że ciała są przyciągane przez ziemię, czyli że ciała ciążą ku ziemi. Ta siła, z ja k ą ziemia przyciąga ciała, nazywa się siłę ciężkości albo siłą ciążenia. Gdyby nie było na świecie tej siły, ka -
O ziem i, słońcu i gwiazdach. 2
— 18 -
mieuie nie staczałyby się z gór, żelazo nie tonęłoby w wodzie, korek położony na dnie wody nie wypływałby na powie
rzchnię, balon nie unosiłby się w górę, woda w rzekach nie płynęłaby cięgle w jednę stronę, gdziekolwiek pomieściliby
śmy jakieś ciało. Choćby w powietrzu na niczem nie podparte, tam by pozostało, jakby zawieszone i nie spadłoby ku dołowi, ciężarek pionu nie wyprężałby nitki i wiele innych rzeczy nie działoby się na świecie. Ciężenie je s t przeto, jak widzimy, rzeczywiście siłę, gdyż wykonywa różne czynności, różną pracę, np. stacza kamienie, podnosi balony, porusza wodę w rzekach i t. d., czyli, jak to się mówi, powoduje różne zjawiska, a przy tern je s t to siła bardzo ważna. Ale pomyśl
cie i objaśnijcie sobie sami, w jak i sposób siła ciężkości poru
sza wodę w rzekach? (W oda spływa z wyższych miejsc, np.
z gór, ku niższym, np. ku morzu, tak ja k kamienie spadające z gór, albo piasek, sypany na pochyłą deskę). Pomyślcie jeszcze, dlaczego obracają się wskazówki na zwyczajnym zegarze ściennym? (W skazówki osadzone są na osi, która się obraca dlatego, że ją poruszają kółka zębate, a na osi jednego z tych kółek owinięty je s t łańcuszek, na końcu którego wisi ciężarek; ten ciężarek, ja k każde ciało, ciąży ku ziemi, pocią
ga za sobą łańcuszek, a z nim i kółka i oś ze wskazówkami;
gdyby ten ciężarek nie był przyciągany przez ziemię, w ska
zówki by się nie poruszały, a więc siłą, która wprowadza w ruch mechanizm zegara, je s t też siła ciężkości). Czy mo
głoby się pow ietrze ciągle utrzymywać przy ziemi,' gdyby nie było siły ciężkości? Czy deszcze spadałyby wówczas na zie
mię? A gdyby nie było powietrza i deszczu, czy mogłyby na ziemi żyć rośliny, zw ierzęta i ludzie? Czy więc siła ciężkości je s t ważną siłą?
§ 6. Jak d z ia ła s i ł a c ię ż k o ś c i?
P rz y p a tru ją c się pilnie i obliczając ściśle, przekonano się, że jeżeli spuszczam y z jednakow ej wysokości kam ienie różnej wielkości, to chociaż
— 19 —
maj% one cigżar rozm aity, spatlajsj jed n ak w szystkie z jednakow y szybko
ścią. Lżejsze ciała eopraw da spadają w p o w ietrzu trochę w olniej, gdyż nie mogą ta k łatw o przebić pow ietrza ja k cięższe, lecz t a różnica je s t nieznaczna i zależy ty lk o od pow ietrza. W próżni w szystkie ciała spadają z jed n ak o w ą szybkością. W eźcie ja k ą ś m onetę i takiej samej wielkości k rążek papierowy i spuśćcie je oddzielnie z jednakow ej wysokości, m oneta spadnie prędzej. Połóżcie te ra z krążek papierowy n a m onetę i spuśćcie razem , oba ciała spadną jednocześnie, bo m oneta rozpycha pow ietrze i to ru je drogę krążkow i. T a k samo spada duży kam ień z ta k ą sam ą szybko
ścią ja k m ały. Duży kam ień ma więcej w sobie m ateryi, czyli jak mówimy w nauce, m a w iększą masę aniżeli m ały. Jeżeli chcemy poruszyć albo p rzyciągnąć do. siebie w iększą masę z ta k ą sam ą szybkością, ja k m ałą, musimy w tym celu użyć też większej siły. W idocznie i ziem ia przyciąga w iększą masę silniej niż m ałą. W yobraźm y sobie 2 ciała, np. kaw ał drze
w a i k aw ał żelaza jednakow ej wielkości; gdy j e spuścimy z jednakow ej wysokości, oba spadną w jednym czasie. Ale żelazo je s t przecież z ja k ie 8 razy cięższe od drzew a, to znaczy, że w niem mieści się 8 razy więcej m ateryi, aniżeli w drzew ie tej sam ej w ielkości, aby więc przyciągnąć że
lazo z ta k ą sam ą szybkością ja k drzew o, musi ziem ia przyciągać żelazo 8 razy silniej. W nauce powiadamy, że żelazo ma 8 razy w iększą masę, aniżeli ta k i sam k aw ał drzew a. Im w iększą je s t masa ciała, tern j ą silniej ziem ia p rzyciąga. D wa razy w iększa m asa spada w próżni z ta k ą samą szybkością, j a k dw a razy od niej m niejsza, to znaczy, że pierw sza je s t p rz y c ią g a n a dw a razy silniej; je d n a m asa je s t 3 razy w iększa od drugiej, a spada je d n a k z tą sam ą szybkością, to znaczy, że je s t 3 razy silniej przyciągana i t. d. Z am iast ta k długo mówić, powiadamy w nauce krótko:
siła ciążenia je st to stosunku prostym do masy ciał. To w yrażenie rv stosunku prostym znaczy w łaśnie, że ile razy większą je s t m asa ciała, tyle a k u ra t razy je s t w zględem niej i siła przyciągania rów nież większą. Jeżeli j e dnak to samo ciało spuszczać będziemy z różnych wysokości, np. raz z niż
szej wieży, albo góry, to znów z w yższej, potem jeszcze wyższej i t. d., przekonam y się. że z większej wysokości zaczyna ciało spadać wolniej, aniżeli z m niejszej, t. j. że im większą będzie odległość ciała od ziemi, z tern mniejszą siłą zaczyna ono spadać, a dopiero później w m iarę ja k spada nabyw a ono coraz większej szybkości. P rz y tem przekonano się, że je ż e li ciało spada z 2 razy w iększej wysokości, to zaczyna ono z począ
tk u być p rzyciągane p rzez ziem ię nie 2, lecz 4 razy Słabiej ( t.j. 2X 2), je ż e li ciało spada z 3 razy większej wysokości, to je s t ono z początku p rzy ciąg an e 9 (t. j.,3 X 3) razy słabiej, ciało spadające z 4 razy w iększej w ysokości je s t 4 X ^ czyli 16 razy słabiej przez ziemię przyciągane, ciało sp ad ające z 5 razy większej wysokości je s t 6 razy 5, czyli 25 razy słabiej
— 20 -
przyciągane, ciało spadające z 6 razy •wi§kszej wysokości je s t 6 X 6 czyli 36 razy słabiej przyciągane i t. d. Obliczcie ile razy będzie słabiej ciało p rzyciągane na 8 razy w iększej wysokości; ile razy będzie siła przyciąga
n ia m niejszą, t. j. słabszą, n a 10 razy w iększej wysokości? W idzicie, że to zaw sze łatw o obliczyć, trz e b a tylko liczbę oznaczającą wysokość przez siebie pomnożyć; np. na 9 razy większej wysokości, będzie siła przyciąga
nia 9 X 9 czyli 81 ra z y m niejszą, a np. na 100 razy większej wysokości 100 X 100 czyli 10,000 (dziesięć tysięcy) razy mniejszą. Czy to nie dziwne?
A przecież ta k je st, bo to bardzo w iele razy ju ż próbowano, obliczono i sprawdzono. Jeżeli clicecie, zapam iętajcie sobie, że iloczyn z pomnoże
n ia przez siebie tej samej liczby nazyw a się kwadratem tej liczby; np.
liczba 4 je s t kw adratem 2, bo 2 X 2 = 4, liczba 9 je s t kw adratem B, bo 3 X 3 je s t 9, liczba 16 je s t kw adratem 4, bo 4 X 4 = 16, liczba 25 je s t kw ad ratem 5, bo 5 ra z y 5 je s t 25 i t. d. Można więc krótko powiedzieć ta k : sita ciążenia d a la je st w stosunku odwrotnym do kwadratu z jego odle- głoici od ziemi. To w yrażenie w stosunku odwrotnym znaczy, że im większą je s t odległość ciała od ziemi, tem mniejszą je s t siła, z ja k ą ziem ia to ciało p rzy ciąg a, a w yrażenie do kwadratu znaczy, że je ż e li chcemy dowiedzieć się dokładnie, ile razy t a siła p rzyciągania je s t m niejszą, to należy liczbę oznaczającą odległość c ia ła od ziem i sam ą przez siebie pomnożyć. Jeżćli np. stoim y n a w ieży m ającej 100 łokci wysokości, spuszczam y kam ień i zauw ażym y, że te n kam ień przez p ierw szą sekundę przebiegł 36 łokci, to możemy z tego obliczyć, z ja k ą szybkością zacząłby te n kam ień spadać, gdybyśm y go spuścili z 2 ra z y w yższej wieży, t. j. z wieży m ającej 200 łokci wysokości, bo z 2 dw a razy w iększej wysokości je s t on słabiej przy
ciągany przez ziem ię, zacznie spadać w olniej, ale nie 2 razy wolniej lecz 2 X 2 , czyli dw a do k w ad ratu , t. j. 4 razy w olniej, aniżeli poprzednio, a że poprzednio spadł 36 łokci przez pierw szą sekundę, to te ra z przez pierw szą sekundę przejdzie tylko 36: 4, t. j . 9 łokci; z w ieży 3 razy w yższej będzie przyciągany 3 X 3 t. j. 9 ra z y słabiej, więc przez pierw szą sekundę p rzej
dzie tylko 36: 9 t. j. 4 łokcie i t. d. Je ż e li te ra z przypom nicie sobie w szystko, cośmy tu mówili o m asie i odległości ciał i zbierzecie to razem^
to m ożna będzie powiedzieć krótko, że siła ciążenia ciał ku ziemi znajduje się w stosunku prostym do masy ciał, a w odwrotnym do kwadratu z ich odle-*
głości od ziemi. Poniew aż dzieje się to ze w szystkiem i bez żadnego wy
ją tk u ciałam i, w szędzie i zaw sze, p rzeto nazyw am y to prawem, i pow iada
my, że takie je s t prawo ciążenia ciał. J e s t to rzecz dość tru d n a do zrozu
m ienia, ale daleko trudniejszą rzeczą było to wykryć, że ta k je s t; odkrył to pierw szy, obliczył i innym dowiódł Newton, anglik, najw iększy myśliciel ze w szystkich, ja c y dotąd istnieli; powiemy o nim później w ięcej.
— 21 —
§ 7. C ią ż e n ie p o w s z e c h n e .
W yjaśniliśm y sobie już dobrze, jak ziemia przyciąga ciała ku sobie, ale dlaczego to ziemia przyciąga, czy to tylko ona ma tę dziwną własność? Otóż wiedzieć trzeba, że w ła
ściwie w szystkie ciała się wzajemnie przyciągają i że kamień up. nietylko dlatego spada na ziemię, jakeśm y dotychczas mówili, że go ziemia do siebie przyciąga, lecz także dlatego, że i on ziemię do siebie znów przyciąga. Oba te ciała, ziemia i kamień, dążą ku sobie wzajemnie, wzajemnie się przyciąga
ją, lecz ziemia je s t nieskończenie większa od kamienia, bez porównania silniej go przyciąga do siebie, aniżeli on ziemię i dlatego ostatecznie kamień daleko prędzej spadnie na zie
mię, aniżeli ziemia na kamień. Spójrzcie na dwa ciała sto
jąc e na podłodze, np. na dwa meble; one się też wzajemnie przyciągają, dążą do zbliżenia się do siebie, dla czegóż się nie zbliżą? Przede wszy stkiem każde z tych ciał, posuwając się po podłodze, spotykałoby ciągle przeszkody; podłoga (ani ża
dne ciało) nigdy nie je s t zupełnie gładką,m usiałoby więc trzeć się o podłogę, musiałoby przytem rozpychać powietrze, a do przezwyciężenia tych wszystkich przeszkód ciała siłj nie mają. Gdyby te ciała na niczem nie stały i na uiczem nie były zawieszone, gdyby pomiędzy niemi nie było powietrza, gdyby nie były odciągane jednocześnie przez inne ciała, zbli
żyłyby się one ku sobie. Toż wiemy, że gdy posuwamy cię
żki mebel, np. szafę, to łatw iej nam ją posunąć po gładkiej podłodze aniżeli po nierównej, ale tak gładkiej podłogi aby np. dwie szafy same się ku sobie zbliżyć mogły, niema, a przytem te przedm ioty nie przyciągają się z ta k wielką siłą, z jak ą je człowiek może pchać lub ciągnąć, nie mogą więc pokonać wszystkich przeszkód. Dwa małe przedmioty, np. dwa kaw ałki papieru łatw o możemy do siebie zbliżyć, ale wiemy już, że o ile ciała są lżejsze, o tyle też słabiej się przyciągają; dwa małe przedmioty tak samo więc nie mogą
— 22 —
pokonać przeszkód, ta k samo nie mogą się zbliżyć ku sobie*
ja k i duże. Zrobiono dla próby ogromną kulę metaliczną, a przy niej zawieszono drugą małą, mała zam iast wisieć pio
nowo, troszeczkę się ku dużej zbliżyła; ta k samo pion zawie
szony opodal dużej bardzo góiy, troszeczkę zbliża się ku górze zam iast wisieć pionowo, t. j. ciężarkiem ku środkowi ziemi, gdyż góra je s t o tyle większą od ciężarka pionu, tak go silnie przyciąga, że zbliżenie już możemy dostrzedz
W kawałku drzewa, w kamieniu, w żelazie lub w innym twardym przedmiocie, w szystkie części ta k są razem z sobą spojone, że nie łatwo je rozdzielić, ale przełamcie siłą kawałek drzew a i spróbujcie na powrót te dwie części drzewa z sobą złożyć, nie będą się one już trzym ały tak ja k przedtem, gdyż pomiędzy nie wcisnęło się powietrze i nie można je do siebie ta k silnie zbliżyć, żeby się napow rót przyciągnęły i stanowiły jedno ciało. A le ciała miękkie lub płynne łatwo do siebie i do tw ardych ciał przylgnąć mogą. Weźcie kaw ałek suche
go drzewa lub żelaza i wsadźcie do wody, wyjąwszy zoba
czycie, że te ciała są mokre, to znaczy, że wmda do nich przylgnęła, została przez nie przyciągniętą; ta k samo cząstki węgla, kredy, ołówka, kleju, pokostu i t. d. przylgną do pa
pieru lub drzewa; dwa płyny, np. woda i spirytus, lub dwa roztopione m etale można zlać z sobą tak, że utw orzą jedno ciało. Nie wszystkie więc ciała rzeczywiście mogą zbliżyć się ku sobie, ale wszystkie dążą do tego, żeby się z sobą zetknąć, w szystkie ku sobie ciążą; ciała zbliżają się ku sobie tylko wówczas, gdy nie spotykają żadnych przeszkód, lub gdy mogą te przeszkody pokonać. Ziemia je s t ta k ogromnem ciałem, z tak ogromną siłą do siebie przyciąga inne ciała, że może przyciągnąć wszystko, co się na niej znajduje.
Jeżeli kamień puścimy wolno, spadnie on aa ziemię, lecz jeżeli go rzucimy silnie w bok lub w górę, będzie kilka chwil biegł, zanim zacznie spadać; im silniej go rzucimy, im prędzej biedź będzie, tem dłużej utrzym a się nad ziemią, nie spadając.
Póki więc ciało je s t w ruchu, nie spada. Jeżeli postawimy bąka, którym dzieci się bawią, na jego nóżce, przewróci się;
lecz jeżeli go zakręcimy, to je s t puścimy w ruch, żeby się obracał w około osi, ja k to się z bąkiem robi, będzie stał na nóżce, naw et pochyło i póki będzie w ruchu nie przew raca się. A le ziemia przyciąga do siebie nietylko te ciała, które się na niej znajdują, przyciąga ona i księżyc i inne ciała.
Dlaczego księżyc na ziemię nie spada, jeżeli go ziemia przy
ciąga, to objaśnimy potem szczegółowiej; tu tylko powiemy, że księżyc je s t w ciągłym ruchu, ja k kamień rzucony prosto, lub kula w ystrzelona z arm aty, a przytem biegnie prędko (gdyż, ja k potem zobaczymy, od nas do księżyca je s t przeszło 50 tysięcy mil, a księżyc przecież obiega w około ziemi, po
wracając co miesiąc, musi więc przez miesiąc przebiedz ogro
mne koło dokoła ziemi, długie na 320 tysięcy mil, czyli na dobę musi przejść około 10 tysięcy mil). Skoro więc księżyc ta k prędko biegnie, nie może spaść na ziemię, ja k każde cia
ło, które je st w ruchu, ale też i odbiedz od ziemi nie może, i obracać się musi dokoła niej, jakby go ziemia od siebie nie puszczała, widocznie więc je s t przez ziemię przyciągany.
Tak samo i na odwrót przyciąga księżyc do siebie ziemię, ale je s t on znacznie od niej mniejszy i przyciągnąć jej nie może. Że on sta ra się ziemię przyciągnąć, to nawet widzi
my, gdyż, ja k księżyc je s t nad morzem, to woda na morzu podnosi się nieco ku niemu w górę, tw orzy się na morzu jakby wzgórek z wody, bardzo obszerny, pod księżycem, i to wzgórze z wody posuwa się po morzu ciągle za księżycem, a gdy dojdzie z księżycem do brzegu morza, zalewa brzeg, nazywamy to przypływem morza. Gdy księżyc podąża dalej woda już za nim iść nie może; te trochę wody co na brzeg się wyleje; po ziemi dalej przelewać się nie może i odpływa na powrót ku morzu; nazywamy to odpływem morza-, ta k by
wa przy wielkich morzach na brzegu dwa razy dziennie przy
pływ i odpływ morza.!' Tak samo również ziemia i słońce
— 24 —
■wzajemnie si§ przyciągają; ta k również wzajemnie ciążą ku sobie wszystkie inne ciała niebieskie.
Dlaczego w szystkie ciała na świecie wzajemnie się przyciągają, tego nie wiemy; wiemy tylko, że taka je s t własność w szystkich bez w yjątku ciał. To wzajemne przyciąganie wszystkich ciał na świecie nazywamy ciąże
niem powszechnem. Ciężkość więc ciał, czyli spadanie ciał na ziemię, przyleganie wody do drzewa, przy
pływ morza i wiele innych zjawisk nie stanow ią odrębnych zjawisk, , wynika to z ogólnej własności w szystkich ciał, z ciążenia powszechnego. Zobaczymy później, że ruch ciał niebieskich, cały układ św iata tylko z tej własności ciał wynika.
Streszczenie. C ała ziemia, n a k tó rej m ieszkam y je s t w ielką kulą, swobodnie w p rzestrzen i zaw ieszoną, otoczoną dokoła niew ielką w arstw ą pow ietrza, a dalej zupełną próżnią. Ziem ia n a niczem nie leży, na niczem nie je s t w sp arta, ani na niczem zaw ieszona. Po za ziem ią znajduje się słońce, księżyc, gw iazdy i inne ciała niebieskie, ta k samo swobodnie w p rzestrzen i zaw ieszone, a odległe od ziem i i od siebie n a m iljony mil.
"Wszystkie te c ia ła niebieskie, o ile j e w idzim y, są kuliste; ziemia je s t więc takiem samem ciałem niebieskiem, ja k w szystkie inne. ziemia je st kulistą widzimy z tego: 1) że ziem ię można w różnych kierunkach objechać dokoła, ja d ą c ciągle w prostej linii przed siebie, nie zbaczając ani w p ra wo, ani w lew'o i po pewnym czasie, ja d ą c ta k ciągle, wrócić znów do m iejsca, z którego w yjechaliśm y; 2) że cień ziemi, ja k i zobaczyć można niekiedy na księżycu, gdy słońce znajduje się z jednej a księżyc z drugiej strony ziem i, je s t zawsze okrągły; 3) że na każdem o tw artem m iejscu, np.
n a obszernem polu lub na pełnem m orzu widzimy dokoła siebie zaw sze o k rą g łą pow ierzchnię ziemi czyli w idnokrąg (horyzont), a im w yżej się podnosimy w górę tem w iększy sta je się te n okrągły w idnokrąg; 4) że gdy zbliżam y się do jakiegoś w ysokiego przedm iotu z daleka, widzimy naprzód je g o w ierzchołek, potem i środek, a w reszcie cały przedm iot, gdy się zaś od niego oddalam y znika nam z oczu naprzód spód czyli podstawa, potem środek, a w'reszcie cały przedm iot; 5) że w takim samym porządku w idzi- dzimy z góry do dołu po kolei części każdego przedm iotu, np. okrętu k tó ry się do nas zdaleka zbliża; 6) że w schodzące słońce ośw ietla naprzód w ierzchołki gór i drzew , potem ich środek, w reszcie całe góry lub drzewa.
K u la ziem ska je s t na dwu przeciw ległych końcach nieco spłaszczona,
— 25 —
czyli ma k sz ta łt sferoidy. Pow ierzchnia ziemi je s t w w ielu miejscach oblana wodą, tw orzęcą morza, jeziora, rzeki, staw y i t. d.; sucha zaś część ziem i nazyw a się lądem stałym . Ziemia przyciąga w szystkie ciała znaj
dujące się na niej. Gdy ciało jak ieś nie je s t podtrzym yw ane przez inne, albo nie znajduje się ciągle w szybkim ruchu, musi więc spaść na ziemię;
je ż e li zaś je s t podparte to ciśnie na tę podporę, chcąc spaść na ziemię;
to ciśnienie cia ła na podstaw ę nazyw am y ciężarem ciała. (Czasem w iększe ciało m a m niejszy ciężar an iżeli małe, bo nieraz w iększe ciało może mieć w sobie mniej m atery ału , czyli mniejszą masę, aniżeli małe). T ak samo rów nież w szystkie ciała p rz y c ią g a ją do siebie ziemię i przyciągają się jedne do drugich; w szystkie ciała na św iecie m ają tę w łasność, że się przyciągają, ciążą ku sobie; tę własność nazywamy ciążeniem powszeclmem. (Im większą m asę m ają ciała, tem silniej się przyciągają; im hardziej są od siebie od
ległe, tern słabiej się przyciągają; je ż e li są 2 razy hardziej od siebie od
leg łe przyciągają się 4 razy (2 X 2) słabiej, jeżeli są 3 razy bardziej od
dalone przyciągają się 9 razy (3X 3) słabiej, je ż e li są 4 razy bardziej od siebie oddalone, p rzy ciąg ają się 16 razy (4 X 4) słabiej i t. d. K rótko powiadamy ta k : siła ciążenia znajduje się w stosunku prostym do masy ciążą
cych ciał, a w odwrotnym do kwadratu z ich odległości.
Pyl ania. Odpowiedzcie na następujące pytania: 1) Co to je s t w i
dnokrąg czyli horyzont? 2. J a k i m a on kształt? 3. K iedy możemy zo
baczyć w idnokrąg większy? 4. Ja k i k s z ta łt ma ziemia cała? 5. Ja k ie mamy na to dowody, że ziem ia je s t kulistą? (Należy wyliczyć i objaśnić kilka dowodów). 6. K iedy możemy zobaczyć cień ziemi na księżycu?
7. Czy ziemia je s t zupełnie praw idłow ą kulą? 8. J a k nazywamy ta k i k s z ta łt ku li spłaszczonej, ja k i przedstaw ia ziemia? 9. N a czem w sp arta je s t ziemia? 10. D laczego żadne ciało nie może spaść z ziemi? 11. Czy to tylko ziem ia p rzyciąga do siebie inne ciała? 12. Skąd wiemy, że i księ
życ p rzyciąga do siebie ziemię? 13. Z kąd pochodzi przypływ i odpływ morza? 14. Dlaczego spada kam ień n a ziemię a nie ziem ia na kamień?
15. Czy duże masy p rzy ciąg ają się z ta k ą sam ą siłą ja k małe? 16. Czy ciała bardziej od siebie oddalone przyciągają się ta k samo silnie, ja k kiedy się znajdują na mniejszej odległości? 17. Ja k nazyw am y przyciąganie się w szystkich ciał na świecie?
— 26 —
II. Wymiary ziemi; jej mcii wirowy.
§ 8 . N a z w y n ie k tó r y c h w a ż n i e j s z y c h m ie js c na ziem i.
Żeby teraz łatwiej można było zrozumieć to, o czem dalej będzie mowa, musimy zapamiętać kilka nazw, dotyczą
cych niektórych punktów na ziemi. W yobraźcie sobie, ża na wskroś przez całą ziemię od jednego końca do drugiego i przez sam jej środek przechodzi prosta linia, jakby prosty drut, ta k ja k na figurze 3 przechodzi linia prosta od punktu A do punktu B przez sam środek koła (ś). Taka linia prosta przechodząca przez środek kuli ziemskiej nazywa się osią ziemi. W iedzieć jednak trzeba, że naprawdę w ziemi osi takiej nie ma; wyobrażamy sobie tylko, że ona istnieje, bo to ułatw ia rozumienie wielu rzeczy. Choć więc osi takiej, czyli linii prostej przechodzącej przez środek ziemi, w rzeczywi
stości niema, ale łatwo przecież wystawić sobie w umyśle, że ona jest. Jeden koniec tej osi (np. koniec d ) je s t zwrócony dokładnie na północ, drugi znów koniec na południe. Te dwa końce osi nazywamy biegunami; biegun zwrócony ku północy (np. biegun A) nazywamy biegunem ‘północnym, bie
gun zaś leżący na przeciwległym końcu ziemi (np. biegun B) nazywamy biegunem południowym. Otóż ziemia je s t właśnie przy tych dwóch biegunach troszeczkę spłaszczona; przy obu tych biegunach leżą też te obszerne morza lodowate, o k tó rych mówiliśmy, że na nich panuje wieczna zima. Połowa osi ziemskiej, np. od środka ziemi do bieguna północnego (od punktu s do punktu A), albo też od środka ziemi do bieguna południowego (od s do B), czyli linia pokazująca odległość powierzchni ziemi od środka ziemi nazywa się promieniem kuli ziemskiej. Wymierzyć taki promień ziemi, czyli obli
czyć ja k daleko je s t od powierzchni ziemi do jej środka, nie
— 27 -
je s t wcale rzeczą trudną, bo do tego wcale nie trzeba za
puszczać się w głąb ziemi. Gdybyśmy tylko mogli zmierzyć ja k długą je s t ziemia dokoła, t. j. ja k wielkie jest koło obej
mujące całą ziemię, to ztąd łatwo byłoby obliczyć ja k długą yć musi oś ziemi, bo w każdej kuli je s t oś 3'/io> albo dokła- niej rzecz biorąc 22/?, czyli 3,14, razy mniejszą od obwodu ej kuli, a promień je st znów o połowę mniejszy od osi.
W eźcie jakiekolw iek koło lub kółko, zmierzcie jego obwód, potem wymierzcie jego oś czyli średnicę (bo to co w kuli nazy
wamy osią, to w kole nazywa się średnicą,) i przekonajcie się, że obwód każdego koła je s t zawsze 3 i '/l0 (ściślej “2/7) razy i . większy od jego średnicy. T ak samo
a zrobiono z ziemią, o czem nieco niżej
0
powiemy. T eraz wyobraźcie sobie je szcze koło, obejmujące całą kulę ziemską dokoła, ale tak, żeby ono było 5 wszędzie jednakowo oddalone ta k samo od północnego ja k i od południowego bieguna, tak ja k na figurze 3, koło idące od punktu f do Z> i dalej z dru-
Pig 3 giej strony ziemi aż znowu do punktu C i oznaczone literą r. Takie koło,
wszędzie równo oddalone od obu biegunów, dzieli całą kulę ziemską na dwie zupełnie równe połowy, na dwde półkule, północną (C, 4 , D) i południową (O’, B , D); koło takie nazy
wa się równikiem. W szystkie kraje, morza i inne okolice, leżące na ziemi wzdłuż tego równika dokoła, mają klimat bardzo gorący, wieczne lato, silne ciągle upały; im dalej od równika ku biegunom, tem je s t na ziemi coraz chłodniej.
§ 9 . i a k w i e l k ą j e s t ziem ia ?
Mówimy ciągle o tem, że ziemia uasza je s t wielką kulą.
Ja k ż e ogromną musi być ta kulą^iem ska, na której pomieścić
f t ’ )
— 28 —
się może tyle obszernych krajów i lądów, tyle mórz. oceanów i jezior, przy której najwyższe góry, na milę wysokie, są tak małemi jak np. ziarnko piasku przy dyni. Gzy można zmie
rzyć lub obliczyć, jak wielką je s t ziemia? W iecie już przecie, że ziemię można objechać dokoła we w szystkich prawie-kie
runkach, a skoro ją można objechać, to łatw o ją też i zmie
rzyć. N ieraz też już ziemię dokoła wymierzano różnemi sposobami i zawsze się przekonywano, że, ziemia ma dokoia p rzy równiku blizko 5 ,4 0 0 mil obwodu. Gdyby więc ktoś chciał np. ziemię obejść w około, idąc ciągle prosto przed sie
bie po równiku ta k długo, aż by wrócił do miejsca, z którego wyszedł, to robiąc co dzień po 8 mile, potrzebowałby na to 5 la t czasu. Rozumie się, że pieszo obejść ziemi dokoła nie można, bo napotkalibyśm y po drodze morza, jeziora, rzeki, góry, przepaście i t. p., którychbyśmy pieszo nie przebyli.
Jadąc kolejami i parostatkam i dniem i nocą bez odpoczynku, możnaby dziś ziemię objechać blizko w 3 miesiące, ale i to nie we wszystkich kierunkach. W iedząc, że każde koło, jakieśm y to wyżej powiedzieli, musi być zawsze 3 i ‘/io a^ ° dokładniej 22j7razy większe od swojej średnicy, łatw o obli
czyć, że skoro obwód równika wynosi 5,400 mil, to jego śre
dnica musi być 22/7 razy mniejszą, czyli musi mieć (5,400 : 22/7 = 1718) mil, a promień ziemi, czyli odległość po
wierzchni ziemi od jej środka wynoś! połowę 1718 mil, czyli ma około 859 mil długości. Od biegunów do środka ziemi będzie nieco mniej, gdyż przy biegunach jest ziemia trochę spłaszczona, a od rów nika trochę więcej, ale różnica ta je s t bardzo mała (największa średnica je s t tylko o 6 mil dłuższą od najmniejszej). Widzicie, że łatw o obliczyć dokładnie, jak daleko je s t od środka ziemi, choć nikt do tego środka się nie dostał.
§ 10. Z iem ia s i ę o b r a c a .
Widzimy co dzień, że dokoła ziemi obraca się słońce, księżyc, gwiazdy, tak jakby one w ciągu doby obiegały do-
29 —
koła ziemi i znów w racały w to samo miejsce co wczoraj i biegły tak samo dalej. Długo się też ludziom zdawało, że isto
tnie ta k je st, tymczasem przekonano się, że to wcale nie praw da i że ani słońce, ani gwiazdy bynajmniej dokoła ziemi nie biegną, a księżyc choć krąży w około niej, ale potrzebuje całego blizko miesiąca czasu na to, żeby ją dokoła obejść (dlatego się. też księżyc miesiącem nazywa). Przekonano się, że to nie słońce i gwiazdy, lecz nasza ziemia obraca się do
koła siebie, ciągle, bezustannie, t. j. obraca się tak, jak gdyby przez nią rzeczywiście przechodziła z północy na południe przez sam jej środek tak a oś o jakiej wyżej mówiliśmy i ja k by ziemia właśnie dokoła tej osi się obracała. W iecie już_
że na prawdę osi takiej niema, i mówi się to tylko tak, że ziemia się dokoła swej osi obraca, żeby ä f f lepiej zrozumieć jak ona się poru- l | j sza. Ziemia więc obraca się do
koła swej osi, czyli wiruje, tak, ja k wiruje np. bąk puszczony w ruch, lub ja k koło obracające się na osi. Ziemia w iruje bardzo szybko, ale że je s t bardzo wielką, więc zanim się raz obróci upływa 24 godzin, czyli jedna doba.
T a strona ziemi, która je s t teraz zwrócona ku słońcu, jest oświetlona słońcem i na tej stronie je s t w skutek tego dzień, druga zaś połowa ziemi, odwwócona od słońca, znajduje się w cieniu i tam panuje noc. Że jednak ziemia wciąż się obra
ca, więc i ta druga połowa, k tó ra znajduje się w cieniu, obraca się powoli ku słońcu i stopniowo staje w świetle.
T ak w ciągu doby każde miejsce ziemi obraca się ku słońcu, to znów odwraca się od niego, a więc na każdem miejscu bę
dzie naprzemian to dzień, to znów noc. W idzicie więc, że możemy mieć na przemiany dzień i noc, choć słońce stoi
- 30 —
w miejscu i nie krąży dokoła ziemi. W eźcie jabłko lub dynię, albo inną jaką kulę i potrzymajcie ją w nocy przed zapaloną świecą lub lampą (fig. 4), obracając ją zwolna dokoła, a łatw o zrozumiecie ja k to się dzieje. T ak ja k ta lampa tak i słońce stoi w miejscu, nie wschodzi, ani zachodzi, tylko ziemia się obraca dokoła, a i my ludzie, zwierzęta, domy, góry i w szyst
ko co się na ziemi znajduje, obracamy się z nią razem, nie wiedząc o tem i nie czując tego. Gdy jedziemy w wagonie kolei żelaznej i wyglądamy przez okno, wydaje się nam, jak o by drzewa, slupy i inne rzeczy, które na polu przy drodze widzimy, przesuwały się w przeciwną stronę; ta k samo p a
trz ą c na słońce, księżyc lub gwiazdy widzimy, jakoby one poruszały się nad nami ze wschodu na zachód, w rzeczyw i
stości jednak to my poruszamy się wraz z ziemią w stronę przeciwną. Można łatw o zrozumieć, że słońce nie może obchodzić ziemi dokoła w ciągu doby, bo naprzód, słońce, jak to później zobaczymy, je s t daleko większą kulą aniżeli ziemia, a powtóre je s t ono od ziemi odległe o 20 milionów mil.
Z tego już sami łatw o obliczycie, że średnica tego koła, po którem by słońce musiało biedź dokoła ziemi miałaby długości 40 milionów mil, a same koło musiałoby być 3,14 (czyli a2A) razy większe, t. j. słońce obiegałoby w około ziemi drogę długą na blizko 125 milionów mil w ciągu doby, to znaczy, że przez każdą sekundę, przez każde okamgnienie, przebiegało
by 1,400 mil, co jest przecież rzeczą nieprawdopodobną.
Gwiazdy, znajdują się jeszcze znacznie dalej aniżeli słońce, m usiałyby więc obiegać w około ziemi daleko większą drogę w ciągu doby, a więc biegłyby jeszcze szybciej. A przy tem jedne gwiazdy znajdują się bliżej, inne dalej od ziemi, nam się zaś wydaje, że wszystkie gwiazdy, jednakowo co noc wscho
dzą i zachodzą, t. j. w jednakowym czasie obiegają dokoła ziemi, a więc dalsze gwiazdy mające większe drogi do prze- bieżenia, zmuszone byłyby chyba biedź tjde razy prędzej o ile są dalej, żeby bliższym nadążyć, co wszystko byłoby dziwnem
— 31 —
i niezrozunaiałem. Gwiazdy są znacznie większe, ja k zoba
czymy, od ziemi; są to takie same wielkie kule ja k słońce, a naw et jeszcze większe: wydają się zaś nam małemi tylko dlatego, że są tak ogromnie od nas oddalone. J e s t to więc w ogóle rzeczą nieprawdopodobną, aby ty le wielkich kul niebie
skich obiegało ciągle w około daleko mniejszego ciała, jakiem je s t ziemia nasza i to z taką ogromną szybkością. W szyst
kie te zjawiska, o których mówiliśmy: wschód i zachód słońca i gwiazd, zmiana dnia z nocą i t. p., dadzą się daleko prościej wytłumaczyć, jeżeli przyjmiemy, że słońce i gwiazdy wcale nie wschodzą, ani zachodzą, lecz że tylko ziemia obraca się w około swej osi;—jeżeli to przyjmiemy, również to wszystko wytłumaczyć sobie potrafim y w sposób daleko prostszy i ła twiej zrozumiały, bo do tego ziemia nie potrzebuje pędzić z tak ogromną szybkością, lecz tylko ra z na dobę obrócić się w około swej osi. Z araz zobaczymy, ja k prędko musi się ona w tym celu poruszać.
§ II. Jak p ręd k o z ie m ia s i ę o b ra ca ?
Jeżeli wiemy, ja k w ielki je s t obwód ziem i (§ 9), jeże li wiemy, że ziem ia robi je d e n obrót w około swej osi w ciągu doby, to z tego bardzo łatw o obliczyć, z ja k ą szybkością ziem ia w iruje. W idzieliśm y, że ziem ia m a dokoła 5,400 m il, więc każdy p u n k t ziem i na rów niku musi obiedz 5,400 mil, czyli 132,300,000 stóp, w ciągu doby, t. j. w ciągu 24 godzin, czyli w ciągu 86,400 sekund; przez je d n ą więc sekundę przebiega 86,400 razy m niejszą przestrzeń, czyli przebiega 132,300,000 stóp : 86,400 — 1,531 stóp.. K ula w ystrzelona z arm aty biegnie daleko prędzej. Nie je s t to w ięc ta k i bardzo szybki obrót, a jed n a k ten w olny obrót ziem i w około osi może nam w zupełności jasno i zrozum iale w ytłum aczyć, skąd pow staje na ziem i dzień i noc, dlaczego w ydaje się nam, że słońce i gw iazdy wscho
dzą i zachodzą i w iele innych zjaw isk; a przytem wolne obracanie się zie
mi w około je j osi je s t łatw iejszem do zrozum ienia, aniżeli krążenie całego św iata dokoła ziem i i to z ta k ą niezrozum iałą szybkością.
