f i a < s v ,
(■oV 9-'
PRZYRODA i TŁCHNIRA
•HOWOOWOR5W
ROK IX LUTY 1930 ZESZYT 2
.
MIESIĘCZNIK, WYDAWANY STARANIEM POLSKIEGO TOWARZYSTWA PRZYRODNIKÓW IM. KOPERNIKA
n a k ł a d s p. a k c. k s i ąZn i c a-a t l a s t. n. s. w. l w ó w-w a r s z a w a ADMINISTRACJA : LWÓW, CZARNIECKIEGO 12.
01532353234848485353
PRZYRODA I TECHNIKA
C Z A S O P IS M O , P O Ś W IĘ C O N E N A U K O M P R Z Y R O D N IC Z Y M I IC H Z A S T O S O W A N IU
W ydaw ane przez Polskie Tow arzystw o Przyrodników im. K opernika (B ydgoszcz, K atow ice, K raków, Lwów, Poznań, Sosnowiec, W arszaw a, Wilno). D elegat Z arząd u G łównego Pol. Tow. Przyr.
im. K opernika i przew odniczący K om itetu R edakcyjnego prof.
E. Romer. R edaktor dr. M. K oczw ara.
W y ch o d zi ra z n a m ie s ią c z w y ją tk ie m lip c a i sie r p n ia . A D R E S R E D A K C JI:
D r. M. K oczw ara.
K atow ice, W ojewództwo, W ydział O św iecenia Publicznego.
A D R E S A D M IN IS T R A C JI:
K siążnica-A tlas, Lwów, C zarnieckiego 12.
P. K. O. 149.598.
P re n u m e ra ta r o c z n a z ł. 8-40.
S k ła d y g łó w n e :
K S IĄ Ż N IC A -A T L A S , O ddział w W arszawie, ulica Nowy Św iat 1. 59.
K S IĘ G A R N IA św. W O JC IE C H A , Poznań, plac W olności 1, Lublin i Wilno.
G E B E T H N E R i W O LFF, K raków, Rynek główny 1. 23. — LU D W IK FISZER , Katow ice, P o p rzeczn a 2, i Łódź, Piotrkow ska 47. — R. JA S IE L S K I,
Stanisławów . — W. U ZA R SK I, Rzeszów.
U w agi d la P. T. W sp ó łp ra co w n ik ó w P rzy ro d y i T ech n ik i.
Artykuły i notatki, umieszczane w Przyrodzie i Technice, są hono
rowane w wysokości 60 zł. za arkusz druku.
Oprócz honorarjum m oże autor otrzymać bezpłatnie 20 egzemplarzy odnośnego zeszytu. Odbitki wykonuje się tylko na wyraźne życzenie autora na poczet honorarjum. Autorzy, reflektujący na odbitki, winni zaznaczyć, w jakiej formie życzą je sobie otrzymać (w okładce, bez okładki, z nadrukiem tytułu lub bez, łamane lub nie i t. p.).
Rękopisy niezużytkowane odsyła się tylko na wyraźne życzenie po u p r z e d n i e m n a d e s ł a n i u n a l e ż y t o ś c i p o c z t o w e j .
T R E Ś Ć :
A . D unajew ski: K ilka słów o tępieniu R zeczy ciekawe.
ptaków d rapieżnych. Co się dzieje w P olsce?
Dr. F. B urdecki: Życie gw iazd. Ruch naukow y i organizacyjny.
H . Teisseyre: Lodow ce A lp. K siążki, które w arto czytać.
Spraw y bieżące. Słow niczek w yrazów obcych i term i- P ostępy i zdobycze w iedzy. nów naukow ych.
RO K IX. LU TY 1930. ZE S Z Y T 2.
PRZYRODA I TECHNIKA
MIESIĘCZNIK, PO ŚW IĘCONY NAU KO M PRZYRODNICZYM I ICH ZA STO SOW A NIU W YDAW ANY ST AR A NIE M PO LSK IEG O TOW ARZYSTW A PRZYRODNIKÓW IM. KOPERNIKA
A N D R Z E J D U N A J E W S K I, Kraków.
KILKA S Ł Ó W O TĘPIENIU P T A K Ó W DRAPIEŻNYCH.
R yc. 8. O rzeł przedni (A qu ila ch rysa elo s) w ystępuje w P o lsce.
Istnieje po w szechne p rzekonanie, że każd y ptak drapieżny, pospolicie zw an y „jastrzęb iem “, jest szkodnikiem i jako taki po
w inien być tępiony. Rzecz m a się zupełnie inaczej. S ą w praw dzie ptaki drapieżne, które w yrządzają niejakie szkody człow ie
kowi, w iększość ich jednak p rzy n o si d uży pożytek. D latego też, jeżeli ktoś, jako m yśliw y albo hodowca, odczuw a szkody, w yrzą
dzane przez drapieżców i koniecznie chce je tępić, pow inien uw a
żać, by to tępienie było racjo n aln e i nie obejm owało ptaków po
ży tecznych.
O bserw u jąc przez kilka lat ptaki, p rzesy łan e do pew nego z a kładu do w ypychania, przekonałem się, że najw ięcej ginie m y s z o ł o w ó w . M yszołów (Bułeo buteo L.) jest to ptak dość duży, w locie cośkolw iek ociężały, zw ykle ciem no u pierzony. P o ż y w i e n i e jego stanow ią praw ie w yłącznie m y s z y i inne drobne g r y z o n i e , przez co p r z y n o s i wielki p o ż y t e k r o l n i c t w u . N iektórzy ornitologow ie tw ierdzą, że m y s z o ł ó w zabija zające a naw et rzu ca się na m łode sa rn y , dokładniejsze jed nak bada
5 0 Kilka słów o tępieniu ptaków drapieżnych.
nia sposobu jego życia zaprzeczają tem u. Zapewne, że m ogą się trafić wyjątkow o silne i zuchw ałe jednostki, ale takie nie w cho
dzą w rachubę. M yszołów chętnie rów nież, zw łaszcza w śnieżne
szeroki, skrzyd ła duże, zaokrąglone, jasn e od spodu, lot ciężki i wolny. N ajczęściej spotyka go się w jesieni i w zim ie, w lecie przew ażnie kry je się po lasach.
W yłącznie zim ow ym gościem jest M y s z o ł ó w w ł o c h a t y ( Archibuteo lagopus Briinn.), zw any także K o s m a c z e m p ó ł n o c n y m . Różni się on od m yszołow a zw ykłego nogam i, upierzonem i aż po palce. T ry b życia tego gatunku jest taki sam jak poprzed
niego. O bserw ow ano w praw dzie, że m yszołów w łochaty c h w y t a ptaki takie, jak g a w r o n y , k u r o p a t w y , ale to nie przesąd za jeszcze kw estji pożyteczności tego ptaka.
Tej sam ej, m niej więcej, w ielkości co m yszołów jest J a s t r z ą b g o ł ę b i a r z (Astur palumbarius L.). P osiada on nieco krótsze, śpiczasto zakończone sk rzy d ła i długi ogon; jest ogrom nie silny, zw inny i drapieżny. Pożyw ienie jego stanow ią ptaki wielkości kuropatw i gołębi, częstokroć także i w iększe od niego, jak k rzy żówki i bażanty, a naw et zające. W zw ierzostanach w y r z ą d z a d u ż e s z k o d y , czasem wyjątkow o zuchw ałe osobniki stają się P l a g ą k u r n i k ó w , a poniew aż pożytek, jaki przyn osi przez zja
danie czasem szkodliw ych gryzoni lub ptaków krukow atych, jest niew ielki, m o ż n a g o ś m i a ł o t ę p i ć . Nie znaczy bynajm niej, by jastrząb m usiał być tępiony, gdyż szkody, przez niego w yrzą
dzone, n a tu ra sam a pokryje z procentem , a sam człowiek więcej z pew nością od niego szkód poczyni.
Jastrzębiem w m iniaturze jest bardzo u n a s pospolity Kr o - g u l e c (Accipiter nisus L ) . Równie zw inny i drapieżny, z wyglądu naw et podobny, tylko m niejszy , krogulec potrafi dobrze się dać
zim y, jada padli
nę i dlatego za
trułem mięsem tępi się go bardzo licznie.
R yc. 9. M yszołów (B uteo bu teo L.). Sylw etk a ptaków drapieżnych w locie (w ed łu g dr. J. Hoffm anna).
Zdaleka nietrud
no rozpoznać m y szołow a, zw ła
szcza w locie.
Ogon jego jest sto sunkow o krótki i
Kilka stów o tępieniu ptaków drapieżnych. 51
we znaki drobnem u ptactw u, zw łaszcza w zim ie. Szczególnie jest on niepożądanym gościem w ogrodach, obfitujących w ptaki śpiew ające.
N arów ni z krogulcem stoi K o b u z (Falco subbu- teo L.). S zczu p lejszy od kro- gulca, jest o wiele od niego s z y b sz y i zw in niejszy dzięki bardzo długim skrzydłom . R ozpoznać go łatwo po ciem nem , popielałem u pie
rzen iu i białej kraw atce na szyi. Choć w śród drobnych ptaków , zw łaszcza polnych, a naw et jaskółek, robi duże sp u sto sz e n ia , to jed n ak s ta nowczo nie zasłu gu je na tę
pienie. O prócz ptaków bo
wiem podstaw ę jego p o ż y w i e n i a stanow ią o w a d y i to przew ażnie s z k o d n i k i , j ak np. c h r a b ą s z c z e i w a ż k i .
B liski k rew niak kobuza D r z e m l i k (Falco aesalon Tunst.), podobny do niego, lecz m n iejszy , żywi się w y
łączn ie m ałem i ptakam i.
U n a s przebyw a drzem lik w yłącznie przez zim ę i nigdzie nie jest liczny, dlatego też i szkody, w yrządzone przez niego nie są wielkie i zupełnie nie potrzeba ich b rać w rachubę.
W okresie letnim n ajczęstszy m ptakiem drapieżnym jest P u s t u ł k a (Cerchneis tinnunculus L.). Bronzowo upierzona na grzbiecie, zdała łatw a jest do rozpoznania. C h a ra k te ry sty c zn ą jej c e ch ą jest długie zaw isanie w pow ietrzu zapom ocą szybkich p o ru szeń skrzydeł. Podobnie jak m yszołów ż y w i s i ę głównie m y s z a m i i żabam i i s z k ó d żad n ych n i e w y r z ą d z a . C zasem m oże się zdarzyć, iż chw yci jak ą ś chorą czy postrzeloną k u ro patw ę, poza tern ptaki chw yta bardzo rzadko, a r o l n i k o w i od
d aje w i e l k i e u s ł u g i .
N arów ni z nią zasłu g u ją na bezw zględną o c h r o n ę rzadkie
4*
Ryc. 10. Sylw etki ptaków d rap ieżnych w lo cie (w edług dr. J. H offm anna). 1 — Kobuz (Falco subbu teo L.). 2 — P u stułka (C erch n eis tinn u n cu lu s L.). 3 — Jastrząb ( fis tu r
pa lu m b a riu s L.).
5 2 Kilka słów o tępieniu ptaków drapieżnych.
u n a s : podobna z u pierzen ia P u s t u ł ę c z k a (Cerchneis Naumanni Fleisch.) i K o b s z y k (Erythropus vespertinus L.).
Poza tem i istnieje jeszcze wiele gatunków ptaków drapieżnych, z których n a uw agę zasług u ją tylko orły i błotniaki. R eszta są
to przew ażnie ptaki rzadko spotykane i jest rzeczą obo
jętn ą, czy są szkodnikam i czy nie, a ze względu na sw ą rzadkość nie pow inny być tępione.
Orłów m am y u n a s cztery gatunki. O r z e ł p r z e d n i (Aquila chrysaeios L.), najw ięk
szy z n aszy ch ptaków drapież
nych, jest bezw arunkow o wiel
kim szkodnikiem , ale dziś n a leży do rzadkości. Dw a inne gatunki orłów, O r l i k (Aquila maculata Gm.) i O r l i k g r u - b o d z i o b y (Aquila clanga Pal.), są zn acznie m niejsze, słabsze,
Ryc. 11. Pustułka C m h n e jsjm n u n cu fo s Ł. sam iec g p o ż y w i e n i e i c h S t a n o w i ą
głównie gady i płazy i dlatego zaliczam y je do ptaków pożytecznych. O rlik zw ykły zdarza się u n a s dość często, zw łaszcza w okolicach lesisty ch i bagnistych, a poniew aż jest niezbyt płochliw y, często byw a zabijany.
Z pom iędzy ptaków, należący ch do rodziny orłow atych, należy jeszcze parę słów pośw ięcić rybołow owi (Pandion haliaetos L.).
Ptak ten, w ielkością sw oją znacznie p rzew y ższający jastrzębia i m yszołow a, przebyw a w okolicach, obfitujących w rybne wody, ale nie należy do bardzo pospolitych. Zw ierzchu popielaty, od spodu biały, łatw y jest do rozpoznania także i z powodu zupeł
nie odm iennego lotu. Pożyw ienie jego stanow ią w yłącznie ry b y a poniew aż jest bardzo żarłoczny, w gospodarstw ach ryb ny ch d u ż e m oże w yrządzić s z k o d y .
Inne ptaki z tej rodziny są u n a s naogól bardzo rzadkie.
Z czterech gatunków błotniaków , n ajpospolitszym jest B ł o t ni a k s t a w o w y (Circus aeruginosus L.). Jeżeli chodzi o ptactwo, jest on w ybitnym szkodnikiem , natom iast w gospodarstw ach r y b n y ch poniekąd pożytecznym . D ość duży, ciem no-brunatno upie
Kilka słów o tępieniu ptaków drapieżnych. 5 3
rzony, z ja s n ą plam ą n a tyle głowy, w locie niezbyt szybki i zw inny, przew ażnie poryw a zdobycz z ziem i lub wody. G nieź
dzi się i w iększą część ży cia spędza na staw ach i bagnach.
Żywi się ptactw em w odnem i błotnem , czasem poryw a także m łode zające. Poniew aż niektóre ptaki wodne żyw ią się n a ry b kiem , błotniak, tępiąc je, oddaje pew ne p rzy słu g i, dla m yśliw ego jedn ak jest wrogiem . T rz y inne gatu n ki błotniaków są znacznie m n iejszem i szkodnikam i i znacznie rzadziej od staw owego się zdarzają.
D o ptaków b a r d z o p o ż y t e c z n y c h , które należy starann ie o ch ran iać, należą w szystkie s o w y z w y j ą t k i e m p u h a c z a i d w u g a t u n k ó w p u s z c z y k a , bardzo u n a s rzadkich. P u li a c z (Bubo bubo L.) nie jest pospolity, zaw sze jedn ak trzeba się liczyć z tem , iż, gdzie się pojawi, w y r z ą d z a w zw ierzostanach s z k o d y bardzo d u ż e . P o zn ać go bardzo łatwo po rudo-bronzo- w em pierzu, d uży ch czubk ach piór n a głowie i dużym wzroście.
Je st to najw ięk sza sow a krajow a. P u s z c z y k l a p o ń s k i czyli s o w a m s z a r n a i s o w a u r a l s k a są tej sam ej praw ie w ielko
ści co puhacz, lecz ze względu na ich rzadk o ść nie bierzem y ich pod uw agę.
O polow aniu i tępieniu p ta ków d rap ie żn y c h dużo m ożna pow iedzieć. Z asadn iczo są trzy sp osoby zabijania. P ierw szy to polow anie, albo p rzy gnieździe, albo na up atrzo n em m iejscu na danego ptaka. W pew nych w y
padkach m ożna tą m etodą o sią gnąć dobre rezultaty, a jeszcze m a ona jed n ą ogrom ną zaletę, że się wie, do czego się strzela, i nie zabija się ptaków p o ży teczny ch. O ile chodzi o tępie
nie drapieżników w w iększych
ilościach, to nadaje się do tego R yc. 12. Puhacz m y śliw sk i (fot. J. M achlew ski).
polowanie z puhaczem . W szyst
kie ptaki dzienne nie znoszą widoku p u h acza i, dostrzegłszy go, rzu c a ją się nań zażarcie. Polow anie polega na tem , że żywego, w zględnie w ypchanego pu h acza sad za się w otw arłem m iejscu
5 4 Życie gwiazd.
w lesie na drążku, a strzelec chow a się opodal w budce. Ptaki drapieżne, sp o strzegłszy swego znienaw idzonego wroga, zlatują się i atakują go, a wtedy m ożna je łatwo strzelać. Najwięcej biją n a p u h a c z a j a s t r z ę b i e , k r o g u l c e , m y s z o ł o w y i w r o n y . P rzy tym sposobie polow ania rów nież m ożna w ybierać tylko praw dziwe szkodniki. N atom iast zupełnie bezsensow ne jest łapanie ptaków w żelaza. O wiele więcej niż jastrzębi łapie się sów ; to jest pierw szą w adą tego system u, a po drugie jest rzeczą nie
ludzką kazać złapanem u ptakowi w isieć kilka godzin nieraz za nogi m ocno pokaleczone, albo całkiem pogruchotane i przez pół obcięte.
T rzeci sposób tępienia tp- zatru ta p rzy n ęta. T en sposób daje zazw yczaj rezultaty bardzo obfite ilościowo, ale w ręcz ujem ne ja kościowo. N a przynętę łakom ią się zazw yczaj pierw sze psy, po
tem koty, wrony i gaw rony, w reszcie m yszołow y. N ajw iększe szkodniki, jastrzębie, rzadko kiedy sk u szą się na padlinę.
Jak z tego w ynika, jeden jest tylko sposób tępienia racjo nalny, to jest polow anie. W praw dzie tym system em najm niej ptaków zabić m ożna, ale choćby naw et nie tępiło się ich wcale, to jeszcze nie w yrządzą one szkód tak w ielkich, by ich racjo
naln ą ochroną zw ierzyny powetować nie było m ożna. Przeciw nie zaś, zupełn y brak drapieżców wpływ a ujem nie na zw ierzostan, gdyż osobniki chorowite, które pierw sze stają się ich łupem , roz
m nażają się zanadto. D latego należy zw racać uwagę, by tępie
niem rzekom y ch szkodników nie zajm ow ali się ludzie, nie zn a
jący się na rzeczy.
Z in sty tutu A natom ji Porów naw czej U. J.
Dr. F E L IK S BURD ECK1, Warszawa.
ŻYCIE GWIAZD.
R O Z S Z E R Z E N IE „ H O R Y Z O N T U “ A S T R O N O M IC Z N E G O 1V O S T A T N IE M STU LECIU .
G dy na końcu osiem nastego stulecia W illiam H erschel budo
wał sw e potężne, na owe czasy , lunety, gdy odkrył U rana i roz
szerzy ł niem al dw ukrotnie rozm iary naszego układu planetarnego, gdy pierw szy rozerw ał zasłonę m gieł D rogi M lecznej i u jrzał setki ty sięcy isk rzący ch się światów, — w iadom ości nasze o gw ia
Życie gwiazd. 5 5
zdach stałych były znikom e. A stronom ow ie przyp uszczali, że są to ciała niebieskie, podobne do naszeg o Słońca, ciała, oddalone od n a s tak bardzo, że ru ch obrotow y Ziem i dookoła S łońca w y
wołuje tylko niedające się zm ierzyć, pozorne p rzesunięcia gwiazd na tle firm am entu. N a tych „ p rz y p u sz c ze n iac h “ k ończyła się n a
sza w iedza, a astronom ja, obejm ująca li tylko szczupłe granice s y ste m u słonecznego, była w ów czas w łaściw ie tylko astronom ją n aszego układu planetarnego.
Z n a c zn ie jsz y postęp n astąp ił dopiero w ciągu zeszłego stule
cia, kiedy udoskonalone m etody obserw acyjne i pom iarow e um oż
liw iły w yznaczenie o d l e g ł o ś c i są sia d u ją c y c h z nam i g w i a z d s t a ł y c h . Praw dziw y przełom datuje się jednak dopiero od chwili, gdy do badan gw iazd stałych zacząto stosow ać a n a l i z ę w i d m o w ą .
Dzięki analizie widm owej m ogliśm y określić skład chem iczny ciał niebieskich, oddalonych od n a s tak daleko, że prom ień św ietlny potrzebuje kilkudziesięciu, a często naw et kilkuset lat, aby przy b y ć do n a s i zaśw iadczy ć o istn ien iu oddzielnej w y sp y k osm icz
nej w niezm ierzonej p rzestrzen i w szechśw iata.
W n aszem stuleciu do b adań w idm ow ych dołączyły się jeszcze bad an ia zapom ocą i n t e r f e r o m e t r u M i c h e l s o n a , k tóry p o zw ala nam m i e r z y ć ś r e d n i c e g w i a z d stałych, m im o, że n a j
w iększe naw et lu n ety nie dają nam o brazu ich tarczy.
Wiek XX, a w łaściw ie koniec przeszłego, przyniósł nam jednak, prócz now ych instrum entów obserw acyjn ych , nowe m e
tody b adania. A stronom ow ie zeszłego stulecia stanęli bowiem przed zadaniem , które pozornie p rzerastało siły ludzkie. Od cza
sów H ersch ela ilość gwiazd stałych , d ający ch się obserw ow ać zapom ocą lunet, w ynosiła ju ż nie tysiące, lecz dziesiątki m iljo- nów. N ależało teraz każdą iskierkę firm am entu w ydobyć z gwiezd
nej powodzi, z b a d a ć ją dokładnie, z a k a t a l o g o w a ć , a n a stę p nie u g r u p o w a ć w szystkie gw iazdy w jednolite s z e r e g i r o z w o j o w e . I podczas, gdy dotąd b adan ia gw iazd stałych przepro
w adzano przew ażnie chaoty cznie, grom adzono znikom e tylko szczegóły, a praw dziw y ocean nieznanego pozostaw ał nieogarnio
nym , teraz zabrano się do b a d a ń m a s o w y c h , przeprow ad za
ny c h sy stem aty czn ie na bardzo wielką skalę, zabrano się do obserw acyj s t a t y s t y c z n y c h , które m ogły n am ro zja śn ić tajem nice św iata gwiazd stałych . T akich w łaśnie p rac dokonują dziś obsei w atorja am ery k ań sk ie, w yposażone w najlepsze i n ajsiln iej
sze pod w zględem optycznym lunety.
5 6 Życie gwiazd.
T e raz w reszcie zdołano w yjaśn ić wiele tajem nic w szechśw iata.
Z nikają w reszcie m roki, a przed szuk ającem praw dy okiem ludzkiem rozpościerają się kosm iczn e epizody z — życia gwiazd.
T E O R JE P O W S T A W A N I A Ś W I A T Ó W .
Ż ycie gwiazd — oto zagadnienie, które wiąże się nierozerw al
nie z zagadnieniem pow staw ania światów, zagadnieniem , którego tajem nice daw no duch ludzki prag n ął zgłębić. W edług mitologji h i n d u s k i e j bóg B rahm a, spoczyw ając przez tysiące lat na liściu kw iatu lotosu, stw orzył w reszcie złote j a j o w ielkości w s z e c h ś w i a t a , z którego rozw inąć się m iał cały kosm os. G r e c c y f i l o z o f o w i e p rzyrod y zw racali głębszą uw agę na zasad n iczy pierw ia
stek, z którego św iat cały został stw orzony i z którego się ro z winął, widzieli go w wodzie, ogniu, ziem i lub pow ietrzu. D ziś rozw ażania ich m ają tylko h isto ry czn e znaczenie. Niem niej ich pojm ow anie kw estji i dziś jeszcze, w epoce, gdy fizyka w elek
tronach, protonach i fotonach odkryła n ajm n iejsze cegiełki b u dowy w szechśw iata, jest aktualne.
W czasach ju ż now ożytnych, w zeszłem stuleciu, sław ną była t e o r j a rozw oju u k ł a d ó w s ł o n e c z n y c h K a n t a i L a p l a c e ’a dziś jednak ten św iatopogląd, w ytw ór u m y słu francuskiego m ate
m atyka i niem ieckiego filozofa, u z n a n y jest za nie dający się po
godzić z w spółczesnem i badaniam i.
N IE Z G O D N O Ś Ć S T A R Y C H T E O R Y J Z N O W E M I F A K T A M I.
Jeszcze dw adzieścia lat tem u w yobrażano sobie życie gwiazd bardzo prosto. G w iazda w yłaniała się z pierw otnego chaosu bar
dzo rozrzedzonego gazu dzięki zgęszczen iu jego jąd ra jako j a s n a , b i a ł a g w i a z d a o bardzo w ysokiej tem peraturze. W m iarę rozw oju, w skutek u traty ciepła przez prom ieniow anie, blask gw iazdy słabnie i zm ienia się jej barw a. B iałość przechodzi w k o l o r ż ó ł t y , który następ n ie staje się coraz c i e m n i e j s z y , a w reszcie c z e r w o n y i gw iazda, jako cm entarzysko w łasnej, zgasłej w ielkości, oraz m iljardów istot żyw ych, radu jący ch się ongiś życiem na jej planetach , toczy się po swej kosm icznej drodze. R ów nocześnie w skutek stałego k urczen ia się z m n i e j s z a się jej o b j ę t o ś ć , a w z r a s t a g ę s t o ś ć .
W m y śl tej teorji w szystkie gw iazdy c z e r w o n e pow inny od
znaczać się w i e l k ą g ę s t o ś c i ą , w iększą, aniżeli nasze słońce.
W tym w łaśnie punkcie daw na teorja stała się nieścisłą. Cały
Życie gwiazd. 5 7
szereg gw iazd c z e r w o n y c h , któ rych średn ice dały się zm ie
rzy ć lub też teoretycznie obliczyć, okazał się olbrzym im chaosem niezw ykle r o z r z e d z o n y c h gazów. G ęstość np. B eteigeuzy, czerw onej, jasn e j gw iazdy z gw iazdozbioru O rjona, stanow i tylko 1/iooo pow ietrza! Jest to więc gw iazda tak m ało gęsta, że gdyby w ypadło badać ją fizykalnie w n a szy c h ziem skich laboratorjach, m u sie lib y śm y ją nazw ać „ d o s k o n a ł ą p r ó ż n i ą “. Tego rodzaju ciał niebieskich liczy a stro n o m ja m nóstw o i zadały one kłam całej daw niejszej teorji rozw oju gwiazd. W obec tego zaczęto zw ra
cać uw agę n a gęstość gw iazd i szeregow ać ty p y gwiazd stałych w edług ich ciężaru w łaściw ego.
T E O R J A R U S S E L L ’A G W IA Z D , K A R Ł Ó W 1 O L B R Z Y M Ó W .
W tedy to pow stała sły n n a teorja am ery k ań skiego uczonego R u s s e l l a o g w i a z d a c h o l b r z y m a c h i g w i a z d a c h k a r ł a c h , teorja, która jeszcze dw a lata tem u doskonale w y jaśniała w szystkie niem al objaw y życia kosm icznego. P rzedew szystkiem d^w ne teorje kosm ogoniczne bardzo m ało zajm ow ały się pierwot-
--- b la s k g w ia z d y c ię ż a r g a tu n k o w y g w - — - — te m p e ra tu r a g w ia z d y — -4 - — O b ję to ś ć g w .
m a s a m n ie j w ię c e j stała.
R yc. 13. Rozwdj gw iazd w edług R u sselł’a.
n y m stan em gw iazdy. T e m p era tu ra gw iazdy w jej pierw szem stadjum m iała być bardzo w y so k a; na pytanie, j a k i m s p o s o b e m gw iazda nab yła tak w ysoką t e m p e r a t u r ę , odpowiedzi n i e daw ały.
5 8 Życie gwiazd.
U R ussella tej trudności n ie m a ; gwiazdy tego typu co Be- teigeuza, o kolorze czerw onym , m ałym ciężarze gatunkow ym i nader nikłej tem peraturze, r o z p o c z y n a j ą b i e g ż y c i a k o s m i c z n e g o . P rzy dalszym rozw oju, w s k u t e k stopniowego z g ę s z c z a n i a się jej m asy , t e m p e r a t u r a stale w z r a s t a , gw iazda zaś p rzy b iera kolor żółty a n astępn ie biały. G w iazda biała posiada najw yższą tem p eratu rę. R ów nocześnie w skutek zgęszczan ia się gazy osiągają tak wielką gęstość, że ś c i ś l i w o ś ć ich r e d u k u j e s i ę d o m i n i m u m . O dtąd już m aterja gwiazdy p r z e s t a j e zachow yw ać się jak g a z d o s k o n a ł y i przy dal- szem zgęszczaniu się t e m p e r a t u r a s p a d a . Ponow nie więc nasze ciało kosm iczne staje się ciałem żółtem, a następnie c z e r - w o n e m z tą jednak różnicą, że g ę s t o ś ć jego p r z e k r a c z a gęstość w o d y , o b j ę t o ś ć zaś stale się z m n i e j s z a : z gwiazdy- olbrzym a staje się gw iazdą-karłem . R ów nocześnie z dw ukrotnem przejściem gwiazdy przez szereg barw , od czerw onej do białej oraz od białej do czerw onej, gw iazda stała dw ukrotnie też prze
chodzi przez poszczególne ty p y widm owe od typu M do A i od A do M.
N ależy zw rócić uw agę, że w całym tym procesie rozw ojow ym , w edług teorji R oussella, m a s a danej gw iazdy jest m n i e j w i ę c e j s t a ł a , t e m p e r a t u r a w z r a s t a w stanie najw iększego ro zrze
dzenia gw iazdy, a m a l e j e , gdy gwiazda jest karłem . I ta teorja rozw oju gwiazd m usiała ulec pew nym m odyfikacjom , poniew aż okazało się, że r o z w ó j t e m p e r a t u r y gwiazd przedstaw ia się nieco inaczej, aniżeli sądzono pierw otnie. P rzedew szystkiem trzeba odróżnić tem peratu rę pow ierzchni gw iazdy od tem peratury w nętrza.
P rz y g w i a z d a c h c z e r w o n y c h , niezależnie czy k a r ł a c h czy o l b r z y m a c h , jako ciałach k osm icznych n ajzim n iejszych , t e m p e r a t u r a p o w i e r z c h n i r ó w n a się m niej więcej od 2000° do 4000° C. G w iazdy żółte posiadają tem p eratu rę po
w ierzchniow ą rów ną około 6000° C, a gw iazdy białe około 12.000° C, jak widać — w zgodzie z teorją R ussella.
G orzej spraw a się przedstaw ia, kiedy obliczym y t e m p e r a t u r ę w n ę t r z a gw iazd: o trzym u jem y ją niem al dla w s z y s t k i c h g w i a z d j e d n a k o w ą , na m iarę ludzką potw ornie w ysoką, m ianow icie rów ną 40 m ilionom stopni C. T ak w ysokie tem p eratu ry m ogą nam się w ydaw ać wprost nie do pom yślenia. T em peraturę 40 m iljonów stopni C lepiej zrozum iem y, jeśli uzm ysłow im y sobie jej znaczenie. P rzy tem peraturze pokojowej m olekuły pow ietrza
Życie gwiazd. 5 9
poruszają się z śred nią prędkością 500 m etrów na sekundę, gdy ciało jest gorętsze, p rędkość m olek u larn a w zrasta, a p rzy tem p e
ratu rze 40 m iljonów stopni C śred n ia prędkość m ołekułów w y
nosi 150 kilom etrów na sekundę.
D la astron om a i dla fizyka ta prędkość bynajm niej nie jest wielką. N asza Z i e m i a po ru sza się dookoła Słońca z prędkością blisko 30 kilom etrów na sekundę. S ł o ń c e w raz z całym u kła
dem plan etarn y m posuw a się w p rzestrzen i z chyżością 20 kilo
m etrów na sekundę, gw iazda A r k t u r z a ś w konstelacji W olarza aż 400 km przebyw a w jednej sekundzie. Ja sn e m więc jest, że tem p eratu ra 40 m iljonów stopni C b ynajm niej nie jest czem ś fantasty czn em . C iekaw y jest tu nato m iast fakt, że w łaśnie na tym poziom ie u trzym u je się tem p eratu ra w ew nętrzna w iększości gwiazd.
E d d i n g t o n p rzy p u szcza stąd, że t e m p e r a t u r a ta posiada w ż y c i u gwiazd s p e c j a l n e z n a c z e n i e , bliżej nam zresztą niezn ane, znaczen ie podobne lub analogiczne do tem p eratu ry k ry tyczn ej.
N ierozróżnianie tych dw óch pojęć t e m p e r a t u r y w n ę t r z a gw iazdy i t e m p e r a t u r y jej p o w i e r z c h n i stało się powodem częsty ch niepo ro zu m ień w daw nych teorjach k osm icznych.
Poza tem stw ierdzono na podstaw ie staty sty k i gwiazd, że m a s a g w i a z d u l e g a rów nież z m i a n i e . G w iazdy w o s t a t n i e m stadjum rozw oju m ają zazw yczaj m a s ę znacznie m n i e j s z ą , aniżeli gw iazdy w pierw szem stadjum . Celem w ytłum aczenia tego zjaw iska E d d i n g t o n zm ienił nieco teorję R ussela, przyczem zajm uje się tylko g w i a z d a m i k a r ł a m i . W ywody Eddingtona, dotyczące zarów no zagadn ien ia życia gwiazd, jak i en erg e ty c z nych zapasów Słońca, są poniekąd konsekw encjam i t e o r j i w z g l ę d n o ś c i .
M O D Y F IK A C J A T E O R J I R U S S E L L A P R Z E Z E D D IN G T O N ’A .
W iem y, że na naszej Ziem i życie organiczne istnieje już okoto 1000 m iljonów lat, a drugie 1000 m iljonów lat m usiało u p ły n ąć od chwili p ow stania stałej skorupy. P ytanie, skąd Słońce czerpie tak olbrzym ie zap asy ciepła, że mogło przez tyle m iljo
nów lat prom ieniow ać je w przestrzeń , trapiło przez poprzednie stulecia u m y sły najw yb itniejszy ch fizyków św iata. P rzez długie lata utrzym ało się tw ierdzenie, że w s k u t e k k u r c z e n i a się gwiazd e n e r g j a m e c h a n i c z n a p r z e t w a r z a s i ę n a e n e r g j ę ś w i e t l n ą i c i e p l n ą i że z a p a s y energetyczne S ł o ń c a
6 0 Życie gwiazd.
z t e g o w łaśnie ź r ó d ł a pochodzą. N iestety, n asuw ały się tu pow ażne w ątpliw ości z punktu w idzenia długości czasokresów geologicznych. W m y śl praw fizyki p r o c e s k u r c z e n i a Słońca d o s t a r c z y ł b y w y starczający ch ilości e n e r g j i z a l e d w i e n a 20 m i l j o n ó w l at . T y m czasem oczyw istem jest, że Słońce jest starsze od Ziem i, której wiek oszacow ano na dwa mil jard y lat.
T rzeb a więc było znaleźć inne ź r o d ł o e n e r g j i , utajone w sam em w n ę t r z u g w i a z d i w y starczające na czasokresy geologów i astronom ów . F ak ty czn ie we w nętrzu gwiazd udało się znaleźć tak wielkie z a p a sy energji, że czynią one w zupełności zadość w szelkim w ym aganiom . Je st to e n e r g j a , zw iązana z i s t o t ą a t o m ó w , z n a b o j a m i d o d a t n i e m i i u j e m n e m i , z których sk ład a się m aterja.
E n e rg ja ta m oże być w dw ojaki sposób w ykorzystana. K a ż d y atom p rzedstaw ia bowiem ściśle o k reślony z a s ó b u t a j o n e j e n e r g j i . W w ypadku więc p r z e m i a n y m a t e r j i takiej, przy której a t o m r e d u k u j e się do innego a t o m u o m n i e j s z y m z a s o b i e m a t e r j i , w ysw obadza się pew na i l o ś ć e n e r g j i i p r o m i e n i u j e w w szechśw iat. T ak a p rzem ian a m aterji n a stę puje n ap rzyk ład przy p r o c e s a c h r a d j o a k t y w n y c h .
P R Z E M IA N A M A T E R J I N A E N E R G JĘ Ź R Ó D Ł E M Ż Y C IA S Ł O Ń C A .
A by spraw ę zilustrow ać liczbowo, p rzy p u śćm y , że zam ierzam y z jednego kilogram a wodoru stw orzyć odpow iednią ilość helu. F izy cy wiedzą, że jeden a t o m h e l u składa się z c z t e r e c h a t o m ó w w o d o r u , zam iana jest więc m ożliwa. O trzy m alib y śm y w tedy 992 gram ów help i 8 gram ów energji. D la nie-fizyka niezrozum iałem jest znaczenie słów „ o ś m g r a m ó w e n e r g j i “, nie przejm uje się więc tą w iadom ością. T y m czasem 8 gram ów energji odpo
w iada 80.000 m iljardów kilogram om etrów , czyli tej energji, która byłaby zdolna podnieść na w ysokość jednego m etra b asen w odny długości 100 kilom etrów , szerokości 1 kilom etra i głębokości 80 m etrów !!
G dy b y śm y więc założyli, że Słońce oraz inne g w i a z d y s t a ł e pierw otnie sk ładały się z w o d o r u , z a m i e n i a j ą c e g o się p o w o l i w i n n e znan e nam p i e r w i a s t k i , doszlibyśm y do w niosku, że przy takiej przem ianie w y s w o b o d z i ł y b y się tak potężne i l o ś c i e n e r g j i , że prom ieniow anie słoneczne w y star
czyłoby na przeciąg 10 m iljardów la t; już taki czasokres w yja
śn iałb y nam długość trw ania epok geologicznych Ziem i, oraz epok gw iezdnych naszeg o układu planetarnego.
Je st jed n ak j e s z c z e d r u g a m o ż l i w o ś ć uzupełniania energji gwiazd, m ianow icie zapom ocą z n i s z c z e n i a e n e r g j i . W takim
Życie gwiazd. 61
Ryc. 14. M gławica A nd rom edy.
w ypadku energja w ysw obadzałaby się nie z okazji przetw arzania się atom ów, lecz p rzy całkow item w y czerpan iu się m aterji.
K ażdy z n a s pam ięta z ław y szkolnej zasadę zachow ania m aterji oraz zasadę zachow ania energji. D o dziś zasady te figu
6 2 Życie gwiazd.
ru ją w podręcznikach jako odrębne, m im o, że należałoby je w y
k reślić i na ich m iejscu um ieścić jed n ą zasadę, z a s a d ę z a c h o w a n i a e n e r g j i i m a s y . W tej tylko form ie zasady te odpowia
d ają n aszy m w spółczesnym dośw iadczeniom i obserw acjom . M a- t e r j a m o ż e bowiem z n i k n ą ć , nie przy jm ując innego kształtu m aterjalnego, lecz z a m i e n i a j ą c się w olbrzym ie z a s o b y e n e r g j i , i odwrotnie, olbrzym ie z a p asy e n e r g j i są potrzebne, a b y — z n i c o ś c i stw orzyć jeden gram , pow iedzm y, w o d y .
S ł o ń c e , prom ieniując, t r a c i stale n a m a s i e , choć ten u by tek jest tak znikom y, że m asy słonecznej starczyłoby na 15 mi- ljonów m iljonów lat (15 biljonów), ab y u trzy m ać prom ieniow anie S łońca na tym sam ym poziom ie natężenia. Jest to okres bardzo długi, lecz gdy w reszcie się skoń czy, nie pozostanie ani jeden gram m asy słonecznej. Poza tern jed nak w ynika z obliczeń, że Słońce będzie świeciło jeszcze znaczn ie dłużej, gdyż w m iarę z m n i e j s z a n i a się m a s y z m n i e j s z a się rów nież prom ienio
w anie. E ddington w ykazuje, że p rzy bardzo wielkich m asach gw iazd prom ieniow anie jest tak ogrom ne, że każda gwiazda b a r
dzo prędko m aleje. Z apom ocą obliczeń m ożem y określić dokład
nie, ile lat m usiała już gw iazda św iecić i na jak długo w ystarczy jej zapasów energji.
P rzem ian a m aterji na energję, tak jak to w idzim y w życiu gwiazd, nie zachodzi nigdy w zw ykłych w arunkach ziem skich.
B ardzo m ożliwem jest, że w łaśnie przy t e m p e r a t u r z e 40 m i l j o n ó w s t o p n i C n a s t ę p u j e n a t y c h m i a s t o w a p r z e m i a n a m a t e r j i n a e n e r g j ę p r o m i e n i s t ą , analogicznie jak przy tem peraturze kry ty czn ej woda przechodzi odrazu w stan gazowy.
E N E R G J A P R O M IE N IS T A P R Z E T W A R Z A S IĘ Z K O L E l W M A S Y M G Ł A W IC K O S M IC Z N Y C H .
Nie należy przyp u szczać, że w yprom ieniow ana w w szech
św iat energja ostatecznie ulega zatracie. Nic w św iecie nie ginie.
Pod w pływ em tej p r o m i e n i s t e j e n e r g j i , a raczej z n i e j , w y t w a r z a j ą się w przestrzeni k o s m i c z n e j m gławice w r o d z a j u W i e l k i e j M g ł a w i c y w O rjonie, energja zpowrotem zam ien ia się w m aterję. Również i do n a s docierają zw iastuny dzieła tw orzenia się m aterji. Są nim i tajem nicze p r o m i e n i e , odkryte i badane przez dwóch uczonych, K o h l h ó r s t e r a i Mi l - l i k a n a .
Życie gwiazd. 6 3
O dkrycie f a l k o s m i c z n y c h stanow i najbardziej m oże s e n sa c y jn y epizod z historji rozw oju w spółczesnych badań fizykal
n ych, warto więc zająć się niem i nieco bliżej. By w yjaśnić, jakim sposobem przekonano się o istnieniu ty ch dziw nych fal eteru, m u sim y jesz c ze zazn aczyć, że p r o m i e n i e R o e n t g e n a i p r o m i e n i e g a m m a , w ysyłane przez ciała radjoaktyw ne, posiadają ciekaw ą w łasno ść jonizow ania pow ietrza, to zn aczy c z y n i ą z po
w i e t r z a d o b r y p r z e w o d n i k e l e k t r y c z n o ś c i . Prom ienie R oentgena pom agają jakgdyby uw ięzionym na naelektryzow a- n ych przedm iotach elektronom ucieczkę poprzez powietrze do Ziem i. N ader czułe p rzy rz ą d y elektryczne, sam opiszące elektro
skop y, pozw alają n am zm ierzy ć dokładnie stopień jonizacji po
wietrza. Jeżeli więc taki e l e k t r o s k o p w skaże dość znaczny stopień j o n i z a c j i a t m o s f e r y , fizyk będzie m ógł z tego zja
w iska w y sn u ć w niosek, że w pobliżu m u szą znajdow ać się c i a ł a p r o m i e n i o t w ó r c z e , lub też p racu jąca b a ń k a r o e n t g e n o w - s k a . T y m czasem już w roku 1903 zauw ażył Rutherford, że elek
trosko py w yk azują często j o n i z a c j ę p o w i e t r z a , c h o c i a ż obecność ciał prom ieniotw órczych, lub figlarnie ukrytej wpo
bliżu m iejsca d ośw iadczenia bańki R oentgena, n i e d a ł a s i ę s t w i e r d z i ć . D alsze badania nad dziw nem zachow aniem się elektroskopów doprow adziły niebaw em do se n sa c y jn y ch wprost w yników .
Pierw otnie p rzypu szczan o, że siedliskiem i źródłem niezn a
n y c h prom ieni, w yw ołujących reakcję elektroskopów , jest wnętrze Ziem i. Już dośw iadczenia dokonane w roku 1912 przez au strjac- kiego uczonego H e ssa w ykazały m yln o ść takiego tw ierdzenia.
H e ss przy czepił sam opiszące elektroskopy do balonu, które n a stęp n ie p u szczał do rozm aitych w ysokości, aż do 5200 metrów.
Jeśliby nieznan e prom ienie pochodziły z w nętrza Ziemi, to oczy
w iście w m iarę oddalania się od pow ierzchni naszej planety n a tężenie tych prom ieni pow inno się zm n iejszać, a w raz z nimi jonizacja powietrza. Fakty cznie aż do w ysokości około 700 metrów jonizacja atm osfery m alała, od tej jedn ak w ysokości począw szy elektroskop H essego w ykazyw ał stały w zrost jonizacji powietrza.
Łatwo w ytłum aczyć zachow anie się elektroskopu w niższych w ar
stw ach atm osfery. T u faktycznie ap arat zapisyw ał działalność prom ieni gam m a radjotyw nych pierw iastków pow ierzchni Ziemi.
N a w y s o k o ś c i 700 m e t r ó w oczyw iście n a t ę ż e n i e tych p r o m i e n i , p o c h o d z e n i a z i e m s k i e g o , j e s t z n i k o m e i wo
6 4 Życic gwiazd.
bec tego nagły w z r o s t j o n i z a c j i p o w i e t r z a w w arstw ach w yższych n i e d a j e się tłum aczyć dzielnością tych z i e m s k i c h p r o m i e n i g a m - m a. Później balony z elek
troskopam i w znosiły się naw et do w ysokości 15 kilom etrów , a j o n i z a c j a pow ietrza naw et na tych w ysokościach s t a l e w z r a s t a ł a .
To w szystko p rzem a
wiało za pozaziem skiem , kosm icznem pochodze
niem tajem n iczy ch tych prom ieni. T ak m niej wię
cej przedstaw iała się sy tuacja, gdy spraw ą tą zajęli się dwaj uczeni, pracu jący zupełnie oddzielnie, N iem iec K o h l h o r s t e r i A m ery k an in M i l l i k a n .
P R O M IE N IE M IL L IK A N A .
M i l l i k a n postanow ił przedew szystkiem zbudow ać sobie p rzestrzeń, do której tajem nicze prom ienie nie m iałyby do
stępu. Należało więc stw orzyć m u r takiej grubości, aby do w nętrza dośw iadczalnego pokoju nie m ogły dostać się prom ienie R oentgena i gam m a. G dyby elektroskop nadal w skazyw ał obec
ność prom ieni etery czn y ch, m u siały b y to być prom ienie ko
sm iczne. N astępnie należało grubość owego m uru tak pow iększyć, aby i prom ienie k osm iczne do w nętrza k am ery nie docierały.
O trzym anoby tedy m iarę przenikliw ości tych prom ieni.
W m y śl owego planu udał się prof. M i l l i k a n w raz ze swoim asystentem dr. O t i s e m na szczyt góry P ikes Peak, w ysokości 4000 m etrów, i nad er m ozolnie starał się zakryć w ejście do pewnej jask in i grubym ołow ianym m urem . Ku w ielkiem u sw em u zdzi
w ieniu obaj uczeni przekonali się wkrótce, że nieznane p r o m i e n i e p r z e c h o d z ą p r z e z n a j g r u b s z e i n a j n i e p r z e n i - k l i w s z e ś c i a n y . A ich w ysiłki taki d ały w ynik, jakb y chcieli przez sito n aczerp ać wody. D ośw iadczenia te przekonały Milli-
Życie gwiazd. 6 5
kana, że budow anie ołowianej śc ia n y nie m iało sen su . T en sam bowiem efekt, jaki spodziew ał się otrzym ać z przebiegu tego do
św iadczenia, pow inienby nastąp ić p rzy zastosow aniu w arstw y innego m aterjału o odpowiedniej grubości. D oskonale do celów M illikana n ada
wała się w o d a , któ ra w w a r
stw ach dowolnej grubości stoi do d y sp ozy cji uczo
ny ch w jezio
rac h i m orzach.
D o dośw iadczeń sw ych w ybrał sobie teraz oko
lice M ount Whit- ney, gdzie na w ysokości 3350
a na w ysokości 2100 m etrów jezioro A r r o w h e a d . Z trudem dostali się do tych w ysokości z p recy zyjn em i aparatam i. W resz
cie w sierpniu 1925 r. zan urzo n o elektroskop w wodzie Lac M uir. Po w ydobyciu okazało się, że k rzyw a jonizacji pow ietrza opada z w zrostem w ysokości, o siąg ając stan zerow y na głębo
kości 13 m etrów. N astęp n ie dokonano tego sam ego dośw iadczenia w jeziorze A rrow head. T y m razem ju ż na głębokości 11V2 m etra elektroskop nie w skazyw ał obecności b ad an y ch prom ieni. Owa różnica 1VS m etra w skazała w łaśnie dobitnie na k o sm iczn ą n a tu rę prom ieni. W arstw a atm osfery ponad Lac M uir jest bowiem w ęższa ze względu na jego w yższe położenie, aniżeli w arstw a pow ietrza nad Lac A rrow h ead , nic więc dziwnego, ż e j u ż n a g ł ę b o k o ś c i l i 1/« m e t r a p r o m i e n i e k o s m i c z n e by ły zu p e ł n i e p o c h ł o n i ę t e p r z e z w o d ę i p o w i e t r z e . D ośw iad
czenia te pow tarzano jeszcze później w Boliwji. O kazało się, że n a t ę ż e n i e p r o m i e n i k o s m i c z n y c h było n i e z a l e ż n e o d p o r y d n i a . W ynikało stąd, że p r o m i e n i e t e ni e p o c h o d z i ł y o d S ł o ń c a . Zauw ażono natom iast, że natężenie pro
m ieni w zrasta, gdy pew ne okolice D r o g i M l e c z n e j znajdu ją się ponad w idnokręgiem . Z w łaszcza W ielka M gław ica k o n s t e l a c j i A n d r o m e d y m usiała w y s y ł a ć p r o m i e n i e m i l l i - k a ń s k i e .
R yc. 16. D o św ia d czen ia M illikana w ykazały, że nowo odkryte prom ienie p o ch o d zą z przestrzen i k osm iczn ych . Jonizacja u staje w g łębok ości 13 m w jezio rze Muir, za ś w głębok ości 11*5 w jezio rze A rrow head. C iśnienie
a tm osferyczne H i H' p rzeliczo n e na ciśn ienie słupa w ody.
m etrów zn ajd uje się głębokie jezioro M u i r ,
6 6 Lodowce Älp.
W yjaśniła się rów nież częściow o zagadka nadzw yczajnej p r z e n i k l i w o ś c i p r o m i e n i k o s m i c z n y c h . Bowiem podczas gdy długość fal św ietlnych m ierzy m y , jak wiadomo, ty siączn em i częściam i m ilim etra, do pom iaru długości fal kosm icznych m u sielib yśm y użyć jednostki m ierniczej długości d z i e s i ę c i o - m i l j a r d o w e j c z ę ś c i m i l i m e t r a .
Nic więc dziwnego, że prom ienie tak m aleńkie mogą się p rz e dzierać przez w arstw y ołowiu grubości półtora m etra!
W ielu uczonych uw aża, że p r o m i e n i e M i l l i k a n a powstają przy rozkładzie m a t e r j i n a e n e r g j ę , albo też przy p r z e m i a n i e p i e r w i a s t k ó w o w y ż s z e j e n e r g j i u t a j o n e j na p i e r w i a s t k i m n i e j w a r t o ś c i o w e . T a w yprom ieniow ana m aterja- en erg ja nie ulega, jak w spom nieliśm y już powyżej, zatracie. P o d w p ł y w e m p r o m i e n i M i l l i k a n a t w o r z ą s i ę w p r z e s t r z e n i w s z e c h ś w i a t a m g ł y i g a z y k o s m i c z n e , s t a n o w i ą c e p o c z ą t e k n o w y c h ś w i a t ó w p l a n e t a r n y c h , n o w y c h p r z y b y t k ó w ż y c i a .
Z energji prom ienistej sk ład am y się więc m y, dzieci słonecz
nego dnia, bytu jące w m orzu etery czn y ch fal. Ze skupionej energji falistej skład ają się atom y i elektrony, chyżo poruszające się w naszem ciele, prądam i elektrycznem i drażniąc nasze nerw y i kom órki mózgowe. Ä gdy po długich, długich m iljonach lat Ziem ia, jako ostygła planeta, k rążyć będzie po odw iecznym sw ym torze, gdy Słońce nasze skurczone, cięższe kilkadziesiąt razy od p latyny, ostatnie resztki swej m aterji w yśle w postaci prom ieni
stej w w szechśw iat — w ów czas w dalach przestrzen i kosm icznej skłębią się fotony i z chao su rozrzedzonych m as gazow ych w y
łoni się nowy, m łody sy stem słoneczny, rozpocznie się ponow ny kołowrót tętniącego życia gwiezdnego.
H E N R Y K T E IS S E Y R E , Lwów.
LODOWCE ALP.
I. N IE K T Ó R E F O R M Y R Z E Ź B Y L O D O W C O W E J.
L atem roku 1927 sp ę d z iłe m k ilk a m ie s ię c y na stu d jach g e o lo g ic z n y c h w S zw a jca rji. R ze cz o c z y w ista , studja te p o le g a ły prze- d e w s z y s tk ie m n a lic z n y c h w y c ie c z k a c h w Klp y.
P o z a g eo lo g ją f llp , p o c h ło n ę ły m ą u w a g ę lo d o w ce, a to ze w z g lęd u na w ie lk ie ich z n a c z e n ie k rajob razow e.
T rzy zjaw iska zaciekaw iły m nie najbardziej. K m ianow icie:
1) form y gór zlodow aconych, 2) lodowce, ich w ygląd i życie, 3) zw iązek form ze stru k tu rą i budow ą geologiczną.
C E C H Y D E N N E J E R O Z J I G L A C J A L N E J . „ K A N T A “.
Jeden z w ielu in teresu jący ch szczegółów morfologji glacjalnej, który poznałem , to n ajgórniejsza część doliny R odanu w okolicy G letsch.
O p is z ja w isk a r o z p o c z n ę od m a łej d y g r e sji.
Jak wiadomo, przekrój poprzeczny d o l i n y n o r m a l n e j , w y
żłobionej przez wodę pły nącą, m a k s z t a ł t l i t e r y V. G dy w do
linę tę sp ły n ie lodowiec, to pod w pływ em now ych w a
runków erozji zm ieni się jej profil poprzeczny. C zęść doli
ny, leżąca poniżej linji, wzdłuż której górna pow ierzchnia ję zy ka lodowego sty k a się ze sto k a m i, a więc jej d n o , p rzyjm ie f o r m ę U. To też stok doliny, w której gościł lodowiec, podzielić m ożna na dwie krzyw e erozyjne. N o r
m a l n ą , ponad górną pow ierzchnię lodowca, i l o d o w c o w ą , poniżej.
N a g ran icy obu k rzy w ych tw orzy się m niej lub więcej w y b i t n e załam anie, czyli t. zw.
k a n t a, podkreślona m ore
n am i bocznem i (ryc. 17).
Jeżeli dolina zm ienia swój k ierun ek, w ów czas k a n t a szczególnie silnie zaznacza się na zew nętrznej s t r o n i e z a k r ę t u . Zjaw isko to obser
w ow ałem w dolinie lodowca F isc h e r (ryc. 18). W yobraźm y sobie dolinę zlodow aconą, z której się lodowiec cofnął.
Pod w pływ em erozji rzecznej form a U poczyna powoli zacie
ra ć się i przechodzi w form ę V.
Lodowce fllp . 6 7
5*
Ryc. 18. S zk ic p rzedstaw ia dolinę W eissbach (Fischer G letsch er), którą dawniej zajm ow ał lod ow iec. Jako jeden ze śladów jego d ziałaln ości p o zo sta ło załam anie
stoku d o lin y , c z y li t. zw. kanta lodow ca.
OL
Ryc. 17. a — a' — a = przekrój p o p r zeczn y d o lin y nor
m alnej, w yżłob ion ej erozją rzeczn ą ; kontur gruby = p rofil d olin y, w yżłob ion ej przez lod ow iec; b = lodow iec.
6 8 Lodowce Alp.
Po pew nym czasie jednakże lodowiec znów posunął się naprzód.
B ył w ów czas znacznie m n iejszy niż poprzednio i zajął tylko najgór- niejszą część doliny. D no do
liny, ponownie zajęte przez lo
dowiec, przekształca się po raz w tóry w nieckę o przekroju U.
R ozm iary nowej niecki są m niejsze od poprzedniej, sto
sownie do wielkości lodowca.
W tem stadjum dolina przed
staw ia form ę złożoną z dwu koryt, odgraniczonych od sie
bie kan tą (ryc. 19).
S K A L N Y R Y G IE L L O D O W C O W Y .
Pow iedzieliśm y powyżej, że drugie stadjum aw ansow ania lodowca ograniczyło się jedynie do najgórniejszej części doliny.
D no dolinne poniżej czoła lodowcowego przeobraża swój profil nieprzerw anie, czy n iąc go coraz bardziej zbliżonym do litery V.
D no form y V jest w ąskie i głębokie, zaś form y U płaskie,
R yc. 20. G letsch w d olin ie Rodanu. W głębi ry g iel skalny. Na pierw szym planie płaskie dno niecki lodow cow ej. Widać łuki stadjalnych m oren czołow ych , p o ch odzących z okresu cofania się (regresji) lodow ca Rodanu. W zagłęb ien iach m iędzy m orenam i rozpościerają się bagna i p łyną
boczne potoczki.
R yc. 19. Profil doliny, dwukrotnie zlodow acon ej.
a — a' — a' — a = p ozostała część stokdw d olin y, któ
rych lod ow iec n ie sięgn ął. Pon iżej grubym konturem dwa w sieb ie w łożone koryta lod ow cow e; b — lodow iec.
Lodowce Alp. 6 9
płytkie i szerokie. Na g ran ic y obu form pow staje r y g i e l s k a ln y , zam y k ający w poprzek dolinę.
P rzy kład takiego ry g la, oddzielającego profil U od form y V, przedstaw ia dolina R odanu powyżej G letsch. Na załączonym ry su n k u (ryc. 20) na pierw szym planie w idzim y płytką i szeroką nieckę lodow ca R odanu, która jeszcze przed stu laty zajęta była przez języ k lodowy.
W głębi dno dolinne zbliża się do typu V, na granicy dostrze
gam y sk a ln ą barykadę („ry g iel“).
S K A L N Y P R Ó G L O D O W C O W Y .
O koło półtora kilom etra na w schód od G letsch dolina Rodanu rozw idla się na dwie niecki.
O bie niecki odgraniczone są od dna doliny głównej p r o g a m i s k a l n e m i. Próg niecki południow ej, należący do lodowca Grat- sch lu cht, jest ok. 200 m wysoki.
W zniesienie progu pół
nocnego w ynosi m niej w ię
cej 500 m. P okryw a go po
tężn y język lodowca, z pod którego w ypływ ają m leczne wody R odanu.
Lód pęka i łam ie się na urw istym progu, tw orząc las fan tasty czn y ch złom ów, tu rn i i iglic, pom iędzy któ- rem i zieje lab iry n t głębo
kich szczelin (ryc. 21). B rze
gam i języ k a sp ad ają k ask ad y potoków. N a brzegu zachod
nim , gdzie w połowie w yso
kości progu znajd uje się stro m a gładka ścian a, dzię
ki in te n sy w n e m u spływ aniu m as lodow ych, raz w raz tw o
rzą się law iny i z grzm otem staczają się w dół (ryc. 22).
Jak wiadomo, w obszarze, który uległ zlodow aceniu, pow stają p r o g i s k a l n e tam , gdzie łączą się ze sobą dwie doliny, lub w m iejscu, gdzie dolina boczna uchodzi do głównej. M ówimy
w ów czas o „ z a w i e s z e n i u “ dolin bocznych. Zaw ieszenie tłu m aczy się siln iejszą erozją nagrom adzonych w dolinie głównej
wielkich m as lodowych.
Gdy łączą się ze sobą dwie doliny, wów czas w iększa z nich pow inna uchodzić p ro giem niższym , niż m niejsza.
W okolicy G letsch jest w prost przeciw nie. Niecka lodowca Rodanu, który jest kilkanaście razy w iększy od lodowca G ratschlucht, u cho
dzi progiem dwa razy w yż
szym . P rz y p u sz c z a m , że p rzy czy na tej anom alji jest n a s tę p u ją c a :
Lodowiec Rodanu przeła
m uje się w poprzek bardzo tw ardych granitów , gnejsów i łupków kry staliczn y ch m a
syw u Kar, w których żłobie
nie postępuje bardzo powoli.
N atom iast dolna, zaw ieszona część doliny G ratschlucht biegnie wzdłuż m ałoodpor- nych, strzask an y ch w arstw osadow ych, dzielących m asyw R a r od m asyw u G otharda. Stąd szybko postępująca gradacja progu tej doliny.
L A W IN Y .
Jedną z najciekaw szych dolin alpejskich, które poznałem , jest d o l i n a L a u t e r b r u n n e n . G órne jej dorzecze m ieści się u stóp szczytu Jungfrau, ujście za ś do niecki jezior B rienzer i T h u n er znajduje się w Interlaken. Zależnie od skał, przez które dolina L auterbrunnen się przełam uje, zm ienia się jej forma.
W najgórn iejszym odcinku w cina się ona w gran ity m asyw u R a r. Zbocza jej w tern m iejscu są p rzepaściste, a dno w ąskie.
Niżej w kracza w skały osadowe, otulające od północy w spom niany m asyw . Skały te należą przew ażnie do form acji ju rajskiej, wśród nich na plan pierw szy w ybija się kilkaset m etrów gruby pokład w apienia m asyw nego, t. zw. Q uintnerkalk. Pokład ten leży niem al
7 0 Lodowce Alp.
Lodowce Alp. 71
zupełnie poziom o. W okolicy L au ierb run n en, gdzie dolina przepi
łowuje w apien Q u in tn er, spad ek jej jest nieznaczny, dno płaskie i szerokie. O ba zbocza w dolnej części tw orzą strom e, praw ie pionowe m u ry skalne.
Pow yżej, gdzie w apień Q uintn er przechodzi w utw ory znacznie m niej odporne, znajduje się rozległe spłaszczenie stoku. Nad niem dopiero w znoszą się zazębione granie i szczyty.
Potoki górskie, spły w ające z pod w ierchów , dostają się na rozległe spłaszczenie, napotykają następnie na przepaściste, często przew ieszone ścian y w apienia Q uin tn er i sp ad ają k askadam i z kilku
set m etrow ej w ysokości.
B ezsprzecznie n ajpiękn iejszy m jest w odospad L auterbach w L auterbrunnen.
Zdołu widać, jak spieniony potok rzu c a się z kraw ędzi skalnej z zaw rotną szybkością. R uch spadającej wody, w m iarę rozpylania się jej w pow ietrzu, staje się coraz w olniejszy. Na dno doliny opadają tu m a n y gęstej, białej m gły, p o ru szane zlekka przez wiatr.
Silne załam an ie sp ad ku doliny znajduje się poniżej L au ter
b ru n n en , gdzie serja osadow a, otulająca m asyw f la r , n u rza się pod n asu n ięcie płaszczow in helw eckich.
Ryc. 23. D o lin a Lauterbrunnen i Jungfrau.
7 2 Lodowce Alp.
N ajpiękniejszą ozdobą okolic L au terb ru nn en jest kraw ędź m a
syw u fla r, najeżona turniam i w ysokich szczytów . O ślepiająca biel firnów i delikatny seledyn lodowców odcinają się ostro od niżej ległych hal i czarnego p asa lasów.
P okryte św ieżym śniegiem zęby skalne błyszczą na tle ciem nego nieba, które przez k o n trast staje się granatow em .
N ajw yżej w znosi się szczyt Jungfrau, którego północne zbocza są około 3000 m w ysokie i opadają kilku sfopniam i ku dolinie L au terb ru n n en (ryc. 23). Z esuw ające się z pod szczytów firny grom adzą się w ysoko w kotłach sk aln y ch , skąd spływ ają krót
kie, nabrzm iałe p an cerze lodowe. Lodowce są silnie spękane i porozryw ane na strom ościach zboczy. Potężne m asy lodu
w wędrówce wdół dostają się na kraw ędzie ścian sk aln y ch i zaw isają nad przepaściam i.
K ażdego dnia popołu
dniu, kiedy lodowiec n a siąkn ięty jest w odą, po
chodzącą z tajania, i n a j
bardziej rozluźniony, od
ryw a się to tu, to tam wielka, zaw ieszona bryła i spada wdół l a w i n ą (ryc. 24). Rozlega się głu
ch y grzm ot ro ztrzask u ją
cych się m as. P rzy tłu m ione echo błądzi długo w labiryncie ścian skalnych, niby pom ruk zbliżającej się burzy. A le niebo jest czyste, bezchm urne, granatow e.
Law iny lodowe idą stale wzdłuż żlebów i kom inów, odw adnia
jący ch zaw ieszone lodowce. M asa lodu, sp adłszy wdół, dostaje się na stożek nasypow y żlebu i tu zatrzym uje się nagle, two
rząc długi, śn ieżno-biały język.
C ałe to groźne zjaw isko odbywa się w ciągu kilkudziesięciu sekund.
P rz y jrz y jm y się zbliska językow i law inow em u. Tw orzy on m ie
szan in ę otoczonych brył lodu, pyłu lodowego, śniegu i głazów. N aj
w iększe b ry ły lodu dochodzą kilku m etrów średnicy (ryc. 25). L a
w ina topnieje, a głazy, kam ienie i drobne o k ruchy sk ał osadzają się na stożku w formie bardzo nierównej akum ulacji, którą m ożna
Ryc. 24. C zoło św ieżo spad łego języka law inow ego. (N aj
w iększa bryła ma około 3 m śred n icy ). Język św ieży spoczyw a na daw nym , zn acznie w ięk szy m , który jest
pokryty w ytopionym m aterjałem skalnym .
Lodowce flip. 7 3
nazw ać m oreną law inow ą.
W m iejscu, gdzie law iny idą bardzo często, stożek po
k ryw a się grubą w arstw ą brył lodu i śniegu. Każdy ze sp ad ły ch języków law i
now ych biegnie w innym k ieru n k u . K ażdy m a swój kształt i zasiąg.
Pod niem i huczy potok lodowcowy i woda, spły w a
jąca z tających lawin. Po
szczególne języki law inow e
łatwo odróżnić. C zem law ina starsza, tem ciem niejsza, bo dzięki tajaniu grom adzi się na jej pow ierzchni w ytopiony m aterjał skalny.
Śnieżnobiałe są tylko law iny św ieżo spadłe.
Już po pół godzinie p rzy b ierają w y raźn y odcień brudno-żółtaw y, ciem niejąc z każdą chw ilą. Nie cała m asa, która oderw ała się od zaw ieszonego lodowca, dostaje się odrazu na dno doliny. C zęść jej zostaje w górze na rozległych nieraz spłaszczeniach stoku, na szero kich półkach i gzy m sach sk aln ych . Po przejściu law iny, resztki lodu obsuw ają się wdół, co często n astęp u je paroksyzm am i.
M asa m iału lodowego, stoczyw szy się na dno doliny, gdzie w b ezru chu spoczyw a rozciągnięty języ k law inow y, w pada nań, jak sp ieniony potok górski.
W m gnieniu oka w y szuk u je m iejsca n ajm niejszego oporu i, w ijąc się w ężow ym ruchem , żłobi sobie w m aterjale law ino
wym koryto. Je st to kanjon, nierzadko do dw udziestu m e
trów głęboki i kilkanaście szeroki (ryc. 26).
Potoki m iału lodowego tw orzą się stale w niektórych m iejscach po p rze jściu la
w iny (R otalgletscher, law i
ny sp ad ają tu z w ysokości 1500 ni). Potok taki m oże pły n ąć z przerw am i dwie i trz y godziny. W żerając się w ciało law iny, napotyka w głębi p rzeszk od y w formie
R yc. 26. S tożek law inow y lod ow ca Rotal pod Jungfrau, w id zian y z w ysok ości 400 m . Środkiem stożk a biegnie
kanjon potoku law inow ego.
I
7 4 Sprawy bieżące.
w ielkich zwałów lodu lub głazów, a nie m ogąc ich przezw yciężyć, try sk a wgórę w form ie fontanny. Z jaw isku tem u tow arzyszy szum , podobny do h u k u w odospadu. Niekiedy przeszkoda jest nie do po
konania i potok m usi zm ienić koryto, co czyni niezm iernie szybko. Z m iana biegu zachodzi często rów nież w skutek z a sy pania i zatkania kanjonu. N asilenie potoku lawinowego ulega szybkim i zn aczn ym w ahaniom . M asa m iału m oże toczyć się tylko dnem wyżłobionego kan jon u i w ów czas jest niew idoczną zdaleka. Może w ypełniać go po brzegi a naw et w ystępow ać z brzegów i rozlew ać się na znaczn y ch p rzestrzeniach.
S P R ñ W Y BIEŻĄCE.
D Z IE Ł O D E B R O G LIE 'E G O .
R ż do końca zeszłego stulecia fizycy dążyli do wyjaśnienia wszystkich objawów świata materji i energji metodami mechaniki. Nie
mal bez ogra
niczeń obowią
zywało zna
ne twierdzenie H u y g e n s a :
„Dans la vraye philoso
phie on con
çoit la cause de tous les ef
fets naturels par des rai
sons de mé
canique. Ce qu’il faut faire à mon avis ou bien renoncer à toute espe
rance de ja
mais rien com prendre dans la physique“.
Twórcą me- chanistyczne- go poglądu na
Świat fizyki Ryc. 27. Maurice
był G a l i l e o G a l i l e i , ojciec fizyki teoretycznej. Dzieło ży
ciowe N e w t o n a stanowiło okres maksymalnego rozwoju t e n d e n c j i m e c h a - n i s t y c z n e j i zapewniło jej na zgórą dwie
ście lat pano
wanie w dok
trynach fizy
kalnych naj
wybitniejszych uczonych. Wy
dawało się, że po dyna
m ice newtoń- skiej pozosta
ną do rozwią
zania już tylko problemynatu- ry czysto for
malnej, mate
matycznej, za
sadniczo jed
nak uważano, że fizyka do
tarła do same
go jądra istoty
de B rogiie. wszechrzeczy.
