JNfe 3 (1 0 7 6 ). Warszawa, dnia 18 stycznia 1903
r.T o m X X I I .
TYGODNIK POPULARNY, POŚWIĘCONY NAUKOM PRZYRODNICZYM.
PRENUM ERATA „W S Z E C H Ś W IA T A ".
W W a r s z a w ie : rocznie rub. 8 , k w artaln ie rub. 2 . Z p r z e s y łk ą p o c z to w ą : rocznie rub. 1 0 , półrocznie rub. ó .
P ren u m ero w ać m ożna w R edakcyi W szechśw iata i w e w szystkich księgarniach w kraju i zagranicą.
R e d a k to r W szech św iata przyjm uje ze sp raw am i redakcyjnem i codziennie od godz. 6 do 8 w iecz. w lokalu redakcyi.
A d res R e d a k c y i: MARSZAŁKOW SKA N r. 118.
E . M A C H .
PO D O B IE Ń ST W O I AN ALO GIA JA K O M OTYW Y K IE R O W N IC Z E
B A D A N IA N A U K OW EG O.
Podobieństw o je s t to identyczność czę
ściowa. Cechy przedm iotów podobnych po części zgadzają się z sobą, po części różnią się. A nalogia jednak jest to szczególny przypadek podobieństwa. Tu żadna z bezpośrednio postrzeganych cech jednego przedm iotu nie zgadza się c a ł
kow icie z jakąbądź cechą drugiego, a jed n ak istnieją pomiędzy cechami jed nego przedm iotu zw iązki zupełnie zgod
ne i identyczne z tem i, jakie znajdujem y pom iędzy cechami drugiego przedm iotu.
Jeyons ‘) powiada, że analogia, je s t to
„podobieństw o głębsze11; m ożnaby ją też określić jak o podobieństwo abstrakcyjne.
Czasami analogia może być zupełnie u k ry ta dla bezpośredniego spostrzegania zmysłowego; może j ą dopiero odsłonić porów nanie zw iązków pojęciowych za
chodzących pom iędzy cechami jednego
‘) Jevons. The principles of science. Lon
dyn. 1892, str. 627.
przedmiotu, ze zw iązkam i pojęciowemi pomiędzy cechami [.drugiego. Maxwell *) nietyle daje określenie analogii, ile r a czej podnosi jej w łasność najw ażniejszą dla przyrodnika, m ów iąc: „pod nazw ą analogii fizycznej rozumiem} częściowe podobieństwo, zachodzące pomiędzy p ra
wami, rządzącem i jedną dziedziną zja
wisk, a praw am i drugiej dziedziny, k tó re spraw ia, że każda z nich służyć może za ilustracyą d ru g ie j11. Zobaczym y d a
lej, że pogląd M axwella nie różni się od przedstaw ionego tu ta j. Hoppe 2) uw aża pojęcie „an alo g ii11 za zupełnie zbyteczne;
podług niego analogia, tak samo jak p o dobieństw o wogóle, polega na zgodności pojęciowej, na zgodności co do pewnych cech. Tw ierdzenie to je s t zupełnie słusz
ne, a jednak m am y w szelka 'a«yę od różniać analogią od pojęcia bardziej ogólnego. Zw łaszcza przyrodnik czuje się do tego zmuszonym, gdyż uw zględ
nienie analogii przynosi mu często poży
tek. Z resztą nasuw a się jeszcze jedna u w a g a : naw et przedm ioty, których po
dobieństwo wzajem ne bezpośrednio pod-
‘) Maxwell. Transact. of the Cambridge Philos. soc. Vol. X, str. 27. 1855 (Ostwalda Klasycy nr. 69).
J) Hoppe. Die Analogie. Berlin, 1873.
34
WSZECHŚW IATN r 3 pada pod zmysły, m ogą obok teg o przed
staw iać analogię, zgodność związków , zachodzących pom iędzy cecham i w obrę
bie każdego z nich; zgodność ta, zrozu
m iała sama przez się, częstokroć byw a pomijana.
S postrzegane zm ysłam i podobieństw o spraw ia, że nieśw iadom ie i m im ow oli nasze zachow anie się, nasze odczyny ru chowe wobec przedm iotów podobnych są podobne. B udzący się in te le k t ró w nież zachow uje się podobnie wobec przed
m iotów podobnych, ja k to w y k azał szcze
gółow o S tern *) co do m yślenia ludow e
go. J u ż pism a T ylora 2) z a w iera ją obfite przykłady w tej m ierze. Ze w zrostem p otęgi m yślenia pojęciow ego, dążność celow a do pozbycia się uczucia n iezad o w olenia w sferze p raktyczn ej lub in te lektualnej kieruje się rów nież podobień
stw em lub sięg ającą głębiej analogią.
W jednej z daw niejszych sw ych ro z
praw 3) określiłem an alo gię jak o w zajem ny zw iązek pom iędzy system am i poję- ciowemi, w którym uśw iadam iam y sobie jasno zarów no różnicę pom iędzy dw um a pojęciam i hom ologicznem i ja k i zgod
ność stosunków logiczny ch w każdej z dw u hom ologicznych p a r pojęć. Z da
je się, że m atem atyka, w której, co praw da, rzeczy p rze d staw ia ją się n a j
prościej, b y ła pierw szą dziedziną, gdzie objaw iło się w y raźn ie w yjaśniające, upraszczające, h eu rysty czn e znaczenie analogii, P rzy n ajm n iej A ry sto teles m ó
w iąc o analogii, u ży w a je j dla stosun ków ilościow ych (proporcyj). W ynalazek a lgeb ry polega n a d opatrzen iu się a n a logii w działaniach rachunkow ych pom i
mo całej rozm aitości odpow iednich liczb.
To, co je s t pojęciow o jednakow e, alg eb ra z a ła tw ia odrazu i raz nazaw sze. Gdzie w ielkości w y stę p u ją w rach u n k u w spo
sób analogiczny, tam obliczyw szy tylko jednę, otrzym ać możemy pozostałe przez p ro stą zam ianę znaków , n a zasadzie
') W. Stern. Die Analogie im yolkstbiim- lichen Denken. Berlin, 1893.
2) Tylor. Początki cywilizacyi. W arsza
wa, 1903.
3) Wykłady popularno naukowe.
analogii. G eom etrya K artezy usza posłu
guje się au alo g ią pom iędzy alg eb rą a geom etryą, m echanika—a n alog ią p o między płaszczyznam i a m om entam i i t. p.
K ażde zastosow anie m atem atyki do fizy-
| ki polega na uw zględnieniu analo gii p o
m iędzy zjaw iskam i przyrody a operacya- mi rachunkow em i.
W ysoką w artość, ja k ą analo g ia m a dla poznania, uśw iadom ił sobie jasno ju ż
| K epler. R o zp atru jąc przecięcia stożkow e
! z p u n k tu w idzenia ich w łasności optycz
nych, pow iada ‘) : „K oło zatem ma je d no ognisko A, znajdujące się w środku
| figury; elipsa ma dw a ogniska A i B, 1 k tó ry ch odległość od środka fig u ry je s t
jed nakow a i tem w iększa, im bardziej fig u ra je s t w ydłużona. P a rab o la m a je d no ognisko D w ew nątrz przecięcia, d ru gie zaś należy sobie w yobrazić n a osi fig u ry albo w ew nątrz, albo zew nątrz przecięcia, w odległości nieskończenie w ielkiej od poprzedniego, w ten sposób, ażeby linia H G albo IG idąca od tego ślepego (nieświecącego) ogniska do ja kiegokolw iek p unktu G przecięcia była rów noległa z osią. W hyperboli ognisko zew nętrzne F znajduje się tem bliżej w e
w nętrznego E, im bardziej hyperbola je st zaokrąglona. I to ognisko, któ re dla
■
jednego z przecięć jest zew nętrznem , dla drugiego będzie w ew nętrznem i od
w rotnie.
„W ynika stąd przez analogią, że na
| prostej (bierzem y tu linię pro stą tylko gw oli pełności analogii), oba ogniska schodzą się n a samej p r o s te j: będzie
| więc jedno ognisko, ta k ja k w kole.
W kole zatem ognisko znajduje się w s a mym środku. W odległości najw iększej od najbliższego obwodu, w elipsie leży
; już bliżej, a w paraboli jeszcze znacznie bliżej; wreszcie w przypadku linii prostej odległość ogniska je s t najm niejszą, leży 1 ono bowiem na niej samej. W ten spo
sób w przypadkach krańcow y ch —koła i prostej—ogniska schodzą się w jednym p u n k c ie : w pierw szym przypadku odle-
') Kepler. Opera, edidit Frisch. Tom II, str. 186. Figurę, zrozumiałą sarnę przez się,
| opuszczamy.
N r 3
W SZECHŚW IAT35 głość ogniska je s t najw iększa, w drugim
leży ono na linii samej. W przypadku pośrednim , w paraboli, ogniska znajdują się w odległości nieskończonej jedno od drugiego; wreszcie elipsa i hyperbola m ają po dw a ogniska w odległości skoń
czonej jedno od drugiego, przytem w elip
sie oba ogniska znajdują się w ew nątrz figury, a w hyperboli jedno leży w e
w nątrz, a drugie zew nątrz. W e w szyst
kich przypadkach dochodzim y do tw ier
dzeń, któ re się sobie przeciw staw iają.
P oży teczn ą bowiem je s t rzeczą używ ać nazw geom etrycznych dla przeprow a
dzania analogii. Lubię bardzo analogie ty c h najw ierniejszych moich mistrzów, św iadom ych w szystkich tajników przy
rody; w geom etryi zw łaszcza należy się ich doszukiw ać, gdzie na podstaw ie napozór jak n ajbardziej niedorzecznych orzeczeń, m ożna z ich pom ocą zawrzeć nieskończoną liczbę przypadków pom ię
dzy dw um a krańcami{]a środkiem, i w ten sposób sta w ia ją one jasno przed oczy nasze n ajgłębszą isto tę danej k w esty i“.
W ty ch klasycznych słow ach K epler podkreśla nietylko w artość analogii, ale zupełnie słusznie rów nież i zasadę cią
głości, k tó ra jedynie z.iolna była p rzy wieść go do tak iego stopnia abstrakcyi, um ożliw iającego ujęcie ta k głębokich ana- logij. Z w arsztatu badania starożytnego doszły nas bardzo skąpe wiadomości. P rze-
jkazane nam zostały najw ażniejsze w yniki j badania. Sposób przedstaw ienia niekiedy całkow icie zasłania przed nami drogi badania, czego w ybitne przykłady znaj-
jdujem y u Euklidesa. N iestety, ten sta- ro żytn y w zór znajdow ał częstokroć n a śladow ców w naszych czasach, wbrew interesom nauki, w interesie błędnie ocenianej ścisłości. Myśl w tedy udow od
niona je s t najzupełniej i najściślej, gdy przedstaw ione są m otyw y i drogi, które do niej doprow adziły i ug ru n to w ały ją.
Logiczne n aw iązanie do daw niejszych bardziej u tarty ch i niedyskutow anych m yśli m a się do tak iego udowodnienia, ja k część do całości. Myśl, której mo
ty w y pow stan ia są jasno wyłożone, nie może zag inąć po wsze czasy, dopóki mo
ty w y te pozostają w swej mocy i na
odwrót, możemy ją porzucić natychm iast, skoro tylko uznamy, że m otyw y ostać się nie mogą.
Obcow anie z klasykam i epoki odrodze
nia nauk przyrodniczych 'dlateg o je s t źródłem takiej nieporów nanej rozkoszy i tak obfitych, trw ałych, niczem nie za
stąpionych wskazań, że ci w ielcy a n ai
wni mężowie nie przestrzeg ają żadnej tajem nicy cechowej; przejęci najczystszą radością, w ynik ającą z tego, że szukają i znajdują, kom unikują nam w szystko, co i ja k stało się dla nich jasnem . U K opernika, Stevina, Galileusza, G il
berta, K eplera poznajem y kierow nicze m otyw y badania bez wszelkiego cere
moniału, na przykładach uw ieńczonych najw iększem powodzeniem. D ośw iadcze
nie fizyczne i m yślowe ‘), analogia, za
sada prostoty, zasada ciągłości i t. p.
w szystkie te m etody zo stają nam p rzy
swojone w jaknajprostszy sposób.
Oprócz tego kosm opolitycznego cha- { rak teru otw artości, nauka tych czasów
j
odznacza się jeszcze niezw ykłym polotem abstrakcyi. Z poznania pojedyńczych zjaw isk w yrasta wiedza; to też badanie starożytnych zazw yczaj ogranicza się do zjaw isk pojedyńczych. Ale kto dostaje w spuściźnie zasób bogaty, ten znajduje się w szczęśliwszem położeniu. Poszcze
gólne skarby poznania przysw ojone i do
brze mu znane przem ierzać może po
rów naw czym rzutem oka w rozm aitym porządku i w szybkiej kolei. W rzeczach znacznie od siebie odległych w ykryw a pierw iastki wspólne, które dla odkryw cy lub początkującego zasłonięte były przez różnice. Zw łaszcza ta k a zm iana w przed
m iotach' rozpatryw anych, k tó ra zachodzi w sposób ciągły, lub bardzo inałem i stopniam i, daje nam odczuć pokrew ień
stwo pom iędzy dwum a, znacznie od sie
bie odległemi ogniw am i szeregu i uśw ia
damia nam to, co pomimo w szelkich zmian pozostało jednakie. W ten sposób uw ażać można parę przecinających się linij prostych za hyperbelę, linię prostą za dwie gałęzie hyperboli, które zeszły
’) Mach. Ueber Gedankenexpei imente. Zeit-
schr. f. physik. u. chem. Unierricht. X. 1897.
36
WSZECHŚW IATN r 3 się razem, linię p ro stą ograniczoną za
elipsę i t. p. D la K ep lera linie rów no
ległe różnią się od p rzecinających prze
w ażnie tylk o odległością p u nk tu przecię
cia. D la w spółczesnego mu, lecz m łod
szego od niego D esargu esa lin ia pro sta je s t to koło, którego środek znajduje się w nieskończenie w ielkiej odległości, sty cz
n a je s t to sieczna, k tórej p u n k ty przecię
cia zeszły się razem , niem al-styczna je s t to styczna w punkcie nieskończenie od
ległym i t. p. P o g lą d y te, dla nas zro zum iałe sam e przez się, stano w iły dla geom etry sta ro ż y tn e g o tru d no ść niezw al- czoną. Z podniesieniem poziom u a b stra k cyi, pod kierow nictw em zasady ciągłości, w z ra sta oczyw iście i zdolność do ujm o
w ania analogii.
(DN)
Tłum. Z. Szymanowski.
JAM ES D E W A R .
H IST O R Y A Z IM N A I Z E R A A B SO L U T N E G O .
S tresz cz e n ie m ow y w y g ło szo n ej n a o tw arcie zjazd u B ritish A ssociation w B elfaście w r. 1902.
(Ciąg dalszy).
W ażnem je s t rów nież zastosow anie po
w ie trz a ciekłego i w odoru ja k o czynni
ków analitycznych. G dy m ieszaninę g a zów’ oziębiam y zapom ocą tlen u ciekłego, ty lk o bardziej odeń lo tn e g azy po zosta
n ą w stanie gazow ym . G dy pozostałość tę znow u oziębim y w odorem ciekłym, w szy stk ie mniej lotne odeń g azy zam ie
n ią się w ciecze lub ciała stałe. T aką w łaśn ie m etodą udało się w ydzielić hel z m ieszanin, gdzie znajd o w ała się z a ledw ie jed n a ty siączn a je g o część.
Z apom ocą w y p aro w y w an ia w odoru s ta łego obniżam y tem p e ra tu rę do 13— 14
stopni absolutnych, to w szakże stanow i o stateczn ą dotychczas granicę. W po
ró w n an iu z tem i setk am i stopni, jakieśm y ju ż przebyć p otrafili, drobiazgiem się w y daje pozostałe 13 stopni; lecz zdobyć tu ta j jeden jeszcze stopień poniżej, to co
innego niż w innych częściach skali te r- m ometrycznej; przezw yciężenie tych kilku stopni byłoby większym tryum fem , niż.
w szystkie dotychczasow e badania nad niskiem i tem peraturam i. Trudności są.
dw ojakie : zależne od m etody i od sam e
go y natery ału. Zastosow anie używ anej do skraplania gazów m etody staje się coraz trudniejszem i bardziej kłopotli- wem, im przy niższych tem peraturach m am y pracow ać; przeskok od p ow ietrza ciekłego do w odoru ciekłego—tylko 60 stopni—je st z term odynam icznego pun
k tu w idzenia rów nie trudnym , ja k prze
zw yciężenie różnicy o 150 stopni m iędzy ciekłym chlorem a pow ietrzem . Możemy aż do pięciu stopni zbliżyć się do zera używ ając ciekłego gazu o ty le lotniej- szego od wodoru, o ile on przew yższa w ty m w zględzie azot; lecz n a w e t d ru g i gaz hypotetyczny, o tyleż znow u od p o - przedniejszego lotniejszy, nie w ystarczy, abyśm y dotrzeć m ogli do kresu pożądań.
N iepraw dopodobnem je s t zgoła, aby czło
w iek m ógł kiedykolw iek dotrzeć do ze
ra absolutnego. P o za ostatniem i g ran i
cami atm osfery ziem skiej term om etr, k tó rego w szystkie części byłyby d ostatecz
nie przezroczyste dla w szelkiego ro d za
ju promieni, w ykazyw ałby tem peraturę, praw dopodobnie do zera absolutnego- zbliżoną.
P rzypuszczając wszakże, że uda sią w szelkie przezw yciężyć trudności, że do
trzem y aż do kilku stopni od zera abso
lutnego, nie je s t n aw et w tedy pewnem , abyśm y się zbliżyli do opisyw anego nie
kiedy stanu śmierci m ateryi. W szelkie przew idyw anie zjaw isk, jak ieb y się w ów czas w idzieć dały, opiera się na założe
niu, że istnieje ciągłość między zjaw i
skami, zachodzącem i w tem peraturach dla nas dostępnych, a tem i, które w jesz
cze niższych tem p eratu rach zachodzić będą. Czy założenie to je s t słuszne?
P ra w d ą jest, że wiele zmian we w ła sn o - ściach ciał zm ienia się statecznie w raz z tem peraturą, lecz przedw czesnem by
łoby uw ażać za pewne, że zm iany po
znane w zbadanych w arunkach w tym samym kierunku i z tem samem n atęże
niem trw ać ibędą £w niezbadanych do
N r 3
WSZECHŚWIAT37 tychczas obszarach. B adania nad niskie-
mi tem peraturam i bezpośrednio już do
w iodły m ylności podobnego w nioskow a
nia. Liczne dośw iadczenia nad m etala
mi czystem i w ykazały, że w m iarę ozię
b ian ia zm niejsza się ich opór elektrycz
n y w tak iej mierze, że w temp. zera ab
solutnego pow innyby w szystkie nie, mieć wcale opora; potw ierdzały to n aw et do
św iadczenia dokonane zapom ocą pow ie
trz a ciekłego. Lecz z pojaw ieniem się potężniejszego środka oziębiającego spraw dzenie powyższego poglądu oka
zało się nieodzownem.
Zaobserw ow ano przedew szystkiem nie
zgodność, u żyw ając term om etru, oparte
go na oporze platyny, dla zm ierzenia tem p e ra tu ry wodoru, w rącego pod ci
śnieniem atm osfery i pod zmuiejszonem;
w szystkie znane dotychczas ciecze w rą 'w niższej tem peraturze gdy są poddane zm niejszonem u ciśnieniu, a wodór ciekły w y d ał się pod tym względem w yjątkiem , g d y ż term om etr p latyn o w y nie w ykazał obniżenia tem peratury. P y tan ie, czy w o
dór, czy też term om etr zachow ują się anorm alnie, zostało rozstrzygnięte przez zastosow anie innych sposobów term ome- trycznych; okazało się, że ze zm niejsza
niem ciśnienia obniżała się tem p eratu ra w odoru ciekłego. Z aw iódł przeto (ter
m ometr; innem i słow y opór elektryczny p laty n y w tem peraturze około —250° nie zm niejszał się w tym samym stosunku co w —200°. -W obec tego żadnych pod
s ta w nie m a przypuszczenie,j,że w temp.
zera absolutnego p latyn a i inne metale, które zachow ują się analogicznie, będą doskonałym przew odnikiem elektryczno
ści. Jakkolw iekbądź, wiadomość, że po
trafiliśm y osiągnąć dostateczny stopień zimna, aby w jednej chociaż własności m atery i w yw ołać zmianę w !prawie, k tó re w yraża zależność jej od tem peratury, w ystarcza, ażeby dowieść, że niezbędną j e s t nadzw yczajna ostrożność przy ro z
c ią g a n iu naszych wiadomości o w łasno
ściach m ateryi na tem peratury, zbliżone
<lo zera absolutnego.
Lord K elyin przypuszcza, że m etale w pobliżu zera absolutnego posiadać
® ° g ą jeszcze bardziej ciekawe własności
I elektryczne. Z teoretycznych dociekań nad stosunkiem „elektronów 1* do a to mów w yw iódł on m etal hypo tetyczn y , takiem i obdarzony w łasnościam i: p o n i
żej jednego stopnia absolutnego je s t on doskonałym izolatorem , w dwu stopniach abs. posiada widoczne już przew odni
ctwo, w '6 zaś stopniach przew odzi elek tryczność bardzo dobrze. N apewno m oż
na przepowiedzieć, że wodór ciekły je s t środkiem do w yjaśnienia w ielu ciemnych zagadnień fizyki i chemii i że skroplenie ostatniego z daw niejszych gazów dosko
nałych pociągnie za sobą rów nie donio
słe przyszłe odkrycia naukowe, ja k sk ro plenie chloru w pierw szych lata ch w ieku ubiegłego.
Dalszym krokiem ku zeru absolutnem u jest znalezienie gazu bardziej od w odoru lotnego, a gaz taki znajduje się w kle- weicie; R am say oznaczył go jak o hel, wraz z wodorem szeroko na słońcu, gw iazdach i w^mgławicach rozpow szech
niony. Olszewski zastosow ał doń m eto
dę C ailleteta, oziębiając go pow ietrzem ciekłem jpod .ciśnieniem i pozw alając potem na szybkie rozszerzanie, nie do
strzegł wszakże żadnych śladów sk ro plenia, choćby w postaci m gły i w y wnioskował na mocy swych doświadczeń, że punkt w rzenia $ helu leży około 9 stopni absolutnych. £Grdy jjw gazach, ulatujących ze źródeł w B ath, lord R ay- leigh w y krył nowe źródło helu, a w o dór sta ł się dostępnym jako oziębiacz, dostrzeżono w helu, oziębianym w w o
dorze ciekłym, tw orzenie się cieczy, lecz okazało się, że w ynikało to z nieznanej przedtem domieszki innych gazów, k tó rych obecność w helu z tego źródła na rok ju ż przedtem stw ierdziłem , badając jego widmo. W oczyszczonym, przez usunięcie tej domieszki, helu n aw et pod ciśnieniem 80 atm osfer i w tem peraturze w odoru stałego, żadnych oznak skrople
nia dostrzedz niepodobna; n aw et w chwili gw ałtow nego rozszerzania się żadna m gła się nie pojaw ia.
Okazało się tedy ostatecznie, że hel je s t bardziej lotny od wodoru, ciekłego czy stałego. Z adiabatycznego rozprę
żania helu w powyższych w arunkach
38 N r 3 w ynika, że na krótko choćby osięgnął
on tem peratu rą 9 czy 10 sto p n i a b so lu t
nych bez żadnych oznak skroplenia, jesz cze niższą je s t przeto je g o tem p eratu ra | krytyczna. M usimy przeto przypuszczać, że p u n k t w rzen ia helu leży koło 5 sto p ni absolutnych, hel ciekły jest przeto cztery razy bardziej lo tn y od w odoru ciekłego, ja k Sten znow u— od p ow ietrza
jciekłego.
Choć do przyszłości należy skroplenie helu, w szakże obecnie ju ż przew idzieć możemy pew ne w łasności tej cieczy;
będzie ona dw a raz y od ciekłego w odoru gęstsza, ciśnienie zaś k ry ty c z n e w yniesie zaledw ie 4—5 atm osfer. N apięcie po w ierzchniow e cieczy będzie bardzo małe, ściśliw ość i rozszerzalność cztery razy większa, niż ciekłego w odoru, ciepła zaś do zam iany w p arę p o trzeba będzie czte
ry ra z y m niej, niż dla w odoru.
Spółczynniki załam ania dla ciekłego tlenu, azotu i w odoru są praw ie ściśle proporcyonalne spółczynnikom ich w sta nie gazow ym , lord R a y le ig h zaś w y k a zał, że spółczynnik załam an ia gazow ego helu je s t cztery raz y m niejszy, niż w o doru, bez w zględu n a dw a raz y w iększą gęstość, m usim y przeto przypuszczać, że hel ciekły będzie p o siad ał cztery razy m niejszy spółczynnik załam an ia niż w o dór; ze znanych zaś dotychczas cieczy w odór b ył najm niej załam ującą, hel prze
to będzie p osiadał w y jątk o w e własności optyczne i będzie tru d n y do dostrzeżenia Może to w ytłum aczy, dlaczego podczas adiab aty czn eg o jeg o ro zp rężan ia nie do
strzeżono m gły.
W obec ty ch w szystkich szczególnych w łasności cieczy, tru d n o powiedzieć, czy m am y możność obecnie w y tw a rz ać j ą i zbierać. Jeżeli w szakże tem peratura k ry ty c z n a nie je s t niższą od 8 stopni absolutnych, śm iało m ożem y przepow ie dzieć, zn ając w arunki, w k tó ry ch dzięki użyciu ciekłego p o w ietrza w yw ołujem y zm iany w stanie w odoru, że podobna m etoda doprow adzi do skroplenia helu.
Jeżeli n a to m ia st te m p e ra tu ra kry ty czn a nie przenosi 6 sto p n i absolutnych, me
toda, ta k ow ocna przy w odorze, nie da żadnej nadziei pow odzenia z helem.
Obecnie przypuszczam y, że hel ulegnie naszej metodzie, tylk o ja k o czynnika oziębiającego użyjem y w odoru ciekłego- pod zm niejszonem ciśnieniem m iast cie
kłego pow ietrza, otrzym aną zaś ciecz zbieraćbyśm y m usieli w naczyniu o p o dw ójnych ścianach, zanurzonem w w o dorze ciekłym. Trudności p raktyczne i koszty będą ogromne, lecz osięgnięcie tem p eratu ry o pięć stopni od zera abso
lutn ego odległej otw orzy now e w idno
kręgi dla badań naukow ych, które n ie
zm iernie rozszerzą nasze w iadom ości o w łasnościach m ateryi. R ozporządzać w naszych laboratoryach tem p e ra tu rą tak ą, ja k ą napoty k a kom eta niezm iernie od słońca o dległa—to w ielki tryu m f wiedzy.
Gdy obecny zam ach na hel, w R o yal
| In stitu tio n dokonyw any, zawiedzie, osta-
| tecznie uda on się nam, gdy przyjm iem y
! metodę, o p artą n a m echanicznem w y tw arzan iu zim na skutkiem w ykonyw ania
j
pracy zew nętrznej. N iew ątpliw ie skrop-
j
lim y hel, pędząc zgęszczonym gazem I turbinę, otoczoną w odorem ciekłym.
Z czasem odkryjem y praw dopodobnie inne jeszcze gazy, od w odoru bardziej lotne. W roku 1896 napom knąłem , że
j
istnieje pew nie pierw iastek nieznany, k tó ry zapełni przerw ę m iędzy helem a argonem ; niebaw em spełniło się me przew idyw anie; później w roku 1901
| w yraziłem przypuszczenie, że istnieje,
| może, inny członek g ru p y helu o cięża
rze atom ow ym zbliżonym do 2 i że bę
dzie to gaz jeszcze bardziej lotny, k tó ry u łatw i nam dalsze zbliżenie się do zera absolutnego. Miejmy nadzieję, że kiedyś ta k i pierw iastek czy p ierw iastk i zo stan ą w ydzielone i identyfikow ane z koronem lub nebulem. G dyby z pośród niezn a
nych gazów o niskiej tem peraturze k ry tycznej niektóre posiadały w ysokie ci
śnienie krytyczne, to tak ie g azy tru d n o się skraplające d ałyby ciecze o w łasn o ściach fizycznych różnych od tych, do jak ich przyw ykliśm y. M ogą znow u is t
nieć g azy o m niejszym ciężarze atom o
wym i m niejszej gęstości niż wodór, lecz
w szystkie one, w edług naszych poglądów
na stan gazow y, m uszą przejść w stan
N r 3
W SZECHŚWIAT39 ciekły zanim osiągniem y zero absolutne.
N a niew ielkiej pozornie przerw ie, k tó ra wodór sta ły od zera absolutnego oddziela, otw iera sią dla przyszłego chemika ob
szerne pole badania.
Ja k k o lw ie k poruszającem je st skrople
nie gazów opornych lecz doniosłość jego raczej na tem polega, że o tw iera ono dla badań now e obszary, rozszerza w idno
k rą g w iedzy fizycznej i um ożliw ia badanie w łasności i zachow yw ania sią m ateryi w now ych zupełnie w arunkach. Ten dział w iedzy je s t zaledw ie w w ieku dzieciącym, lecz przew idzieć nie trudno jeg o szybki i szeroki rozwój, gdyż w ostatnich kilku lata ch urządzono kilka specyalnych labo- rato ry ó w kryogenicznych, a przyrządy do otrzym yw ania pow ietrza ciekłego sta ją sią pospolitem dopełnieniem zw y
kłych pracow ni.
Obecny ocean ciekły, pom ijając chw i
lowo w szystko oprócz wody, stanow ił w zam ierzchłych okresach dziejów ziemi część atm osfery, stopniow e zaś skrap la
nie spow odow ane zostało przez stopniow e oziębianie pow ierzchni ziemi. Na ocean ten cisną pozostałe g azy nieskroplone, które rozpuszczają się częściowo w cie
czy. G azy te z w ody wydzielić możemy i przekonyw am y się, że na 60000 obję
tości p a ry wodnej w oda zaw iera 1 obję
tość pow ietrza. D aje nam to zgruba stosunek gazów w zględnie opornych do łatw o dających się skraplać, ja k i istn iał
by; g ^ y ocean zam ienił się w parę. P rz y puśćmy, że pow ierzchnia ziemi ostygnie do 200° poniżej pu nktu zam arzania wo
dy; g d y w szystkie oceany zam arzną, a zimno będzie trz y razy dotkliwsze, niż najtęższe mrozy północy, pojaw i się now y ocean pow ietrza ciekłego i całą pow ierzchnię globu na 35 stóp pokryje g rubą w arstw ą. Możemy doń zastoso
w ać rozum owanie, poprzednio do oceanu w odnego się odnoszące, i przypuścić, że będzie on zaw ierał w roztw orze pewne gazy, trudniejsze do skroplenia, niż głów ne składniki tego oceanu. A by je izolo
w ać naśladow ać m usim y metody, służące do w ydzielania gazów z wody. P rz y
puśćmy, że naczynie z pow ietrzem cie
kłem mającem tem peraturą, w yw ołaną przez jeg o parow anie, połączym y zapom ocą rurki z kondensatorem , oziębionym przez wodór ciekły; wówczas, wraz z pierw - szemi porcyam i pow ietrza przedestylują się rozpuszczone w niem bardziej lotne gazy, a poniew aż nie sk raplają się one w tem peraturze kondensatora, możemy je wypom pować. Oddzielimy w ten spo
sób od pow ietrza ciekłego m ieszaniną, zaw ierającą z pośród znanych gazów wodór, hel i neon. Rzecz ciekawa, że między lotnością wody a tlenu zachodzi ten sam stosunek, co między powietrzem ciekłem a w odorem : now a analogia m ię
dzy oceanem wody a pow ietrza ciekłe
go. W ydzielone sposobem przytoczonym nadzw yczaj lotne gazy stanow ią 1/r,00„„
objętości powietrza, tę samę praw ie ilość, w jakiej pow ietrze rozpuszcza się w wodzie. Dowiedziono w ten sposób, że w odór wolny istnieje w atmosferze, lecz ilość jego je s t znacznie m niejsza od obliczonej przez G autiera zapom ocą spa
lania, gdyż on podaje Ysooo! ja k w ynika z doświadczeń lorda R ayleigha, G autier w ytw orzył jakim ś sposobem więcej wo
doru, niż można wydzielić z czystego powietrza.
Spektroskopow e badanie gazów po
wyższych rzuca nowe św iatło na kw e- sty ą zorzy północnej i górnych w arstw atm osfery. P od wpływem w yładow ania elektrycznego ru rk i napełnione najlot- niejszem i składnikam i pow ietrza błysz
czą jasnem pom arańczow em św iatłem , szczególnie wyraźnem koło bieguna od- jem nego. W spektroskopie widać, że światło, to składa się ze św ietlnych linij w czerwonej, pom arańczow ej i żółtej części widm a, które należą do wodoru, helu i neonu. Oprócz ty ch linij na ca
łej długości widm a w idzialnego leżą liczne inne, mniej błyszczące; pochodze
nie większości je s t nieznane. F ioletow a i poza-fioletow a część widma w spółza
wodniczy w sile z czerw oną i żółtą.
Poniew aż praw dopodobnem jest, że w po
śród ty ch gazów są i te, które znajdują
się w przestrzeniach m iędzyplanetarnych,
szukano usilnie linij w łaściw ych m gła-
40
WSZECHŚWIATN r 3 wicom, koronie słonecznej i zorzom pół
nocnym. L inij z pew nością odpow iada
jących m gław icow ym nie znaleziono, n a
tom iast wiele zbliża się do w idm a koro
ny słońca i zorzy północnej.
R ozw ażm y jed n ak uprzednio warunki, w jak ic h znajdują się górne w arstw y atm osfery.
W edług praw a D altona, popartego przez w spółczesną teo ry ą dynam iczną gazów, każdy składnik atm osfery tw o rzy pod w pływ em siły ciążenia osobną atm osferę, w yjąw szy tem p eratu rę, n ie z a leżną od innych, stosunek zaś m iędzy wspólną tem peratu rą, ciśnieniem a w znie
sieniem nad pow ierzchnią ziem i możemy oznaczyć dla każdej poszczególnej tem peratury. D la znanego w zniesienia i tem p era tu ry możemy oznaczyć ciśnienie dla w szystkich składników g azow ych atm o sfery i w yprow adzić skład procentow y atm osfery n a tej wysokości. G dyby a tm o sfera na pow ierzchni ziem i o składzie obecnej atm osfery z a w iera ła
‘ / i o o o ow o
doru, n a w ysokości 37 m il (ang.) znaleźli
byśmy ju ż 12% w odoru w obec 10u/o tle nu; dw utlenek w ęg la zniknął. G dy zaś wzniesiemy się n a 47 mil, gdzie w obec grad ien tu 3,2° na milę, pan u je tem p era
tu ra — 132°, azot i tle n będą ta k rozrze
dzone, że głów nym pozostałym skład
nikiem je s t wodór. W obec dw a razy w iększego g rad ie n tu tle n i azo t zostaną usunięte ju ż na w ysokości trzydziesto- siedmio m ilowej, gdzie p ano w ać będzie tem p eratu ra — ?20°. Stoney, B ry an i inni ro zp atry w ali stałość' składu najw yższych w arstw atm osfery, opierając się n a dy nam icznej teory i gazów i, zdaje się, że zgodzono się, że w odór i hel tylko w bardzo drobnej m ierze u lata ć m ogą z atm osfery ziemi, m ożem y je uw ażać za stałe i niezbędne składniki górnych w arstw pow ietrza, zw ażyw szy, że różne zjaw iska, zachodzące w skorupie ziemi w yrów n y w ają m ożliw ą stra tę . W obec niskiego ciśnienia na podanych p o w y żej w ysokościach te m p e ra tu ra nie zdoła skroplić tlenu lub azotu. G dy przyjm ie
my jak o śi-eduią tem p e ra tu rę tlenu, wrą- cego pod ciśnieniem atm osferycznem , to dw utlenek w ęgla, z a w a rty w niższych
w arstw ach pow ietrza zam arznie w mgłę, jeżeli oziębią się one do tem peratury w arstw wyższych; to samo zdarzy się innym mniej lotnym gazom pow ietrza.
Może to w ytłum aczy pochodzenie chm u
rek, obserw ow anych na wysokości 50 mil (ang.), dokąd para w odna dotrzeć nie może.
N a znaczniejszej jeszcze wysokości m usimy nap otk ać tem peraturę, w której pow ietrze ulegnie skropleniu, ja k to przypuszczali już F o u rier i Poisson, jeżeli tylko coś nie pow strzym a tem p era tu ry od zbliżania się do zera. P o chłanianie prom ieni u ltra - fioletow ych i częstość burz m agnetycznych m ogą w spółdziałać utrzym aniu wyższej tem pe
ra tu ry przeciętnej.
Cała m asa pow ietrza pow yżej 40 mil w ynosi zaledw ie 1/ 7oo całej m asy atmo-
| sfery, tak , że deszcz czy śnieg pow ietrza ciekłego, jeżeli [n aw et się zdarza, musi być nadzw yczaj nikły. Jakkolw iekbądź, w razie osięgnięcia stanu rów now agi stałej, gęstsze gazy m uszą się nag ro m a
dzać w dolnych w arstw ach, lżejsze—
w wyższych. Co praw da, próby pow ie
trz a z 9 mil w zniesienia niczem się co do składu od pow ietrza na pow ierzchni ziemi nie różnią, choć tu, w edług nowej hypotezy, ilość tlenu w innaby spaść do
1 7
°/0 , a zaw artość dw utlenku w ęgla po
w inna jeszcze bardziej się zmniejszyć.
Tem tylko to .o b ja śn ić możemy, że na tej w ysokości jeszcze m ieszają się ro z
m aite w arstw y atm osfery. R uchy chmur
| na 6 mil w zniesionych, a poruszających się z szybkością 70 mil na godzinę, w y
kazu ją istnienie potężnych prądów p o w ietrza, któ re m ogą m ieszać rozm aite w arstw y. M amy zaw sze dow ody bezpo
średnie, że dolne w arstw y atm osfery
m ogą się niekiedy podnosić na bardzo
znaczne wysokości, gdyż w czas g orący
i burzliw y w idziano chm ury na 17 mil
wysoko. M eteory i gw iazdy spadające
w ykazują istnienie atm osfery n a 100 mil
n aw et od pow ierzchni ziemi, i w fo to
grafiach widma tych zjaw isk, gdybyśm y
je otrzym ać potrafili, cenne w skazów ki
co do składu najw yższych w a rstw atm o
sfery znaleźćbyśm y mogli. D otychczas
N r 3
WSZECHŚWIAT41 jed y n e w idm o m eteoru, sfotografow ane
przez P ick erin g a stw ierdza istnienie atm osfery z w odoru i helu, potw ierdza przeto naszą hypotezą.
(DN)
Streścił J. L.
Z W IE R Z Ę T A OLBRZYM IE Z E P O K MINIONYCH.
W edług prof. M. BOULEA.
(Ciąg dalszy).
Obok ty c h olbrzym ich smoków rośli
nożernych istn iały dinosaury drapieżne,
m niejsze wzrostem , ale zato o potążnem i groźnem uzbrojeniu. E uropą zam iesz
k iw ał M egalosaurus z mocnemi ja k stal pazuram i, a zębam i ostrem i ja k sztylety.
W Am eryce szerzył postrach Ceratosau- rus, dług i na 6 m, chodzący na dwu ty ln y ch łap ach o nadzw yczaj groźnie w ygląd ającej g ło w ie : na kościach noso
wych znajdow ał sią płaski, ostry róg w kształcie siekiery; w yrostki kostne kości czołow ych osłaniały oczy, a pysk był uzbrojony 66 ząbam i stożkow atem i i mo
cno śpiczastem i.
K u końcow i okresu mezozoicznego, kiedy sią ju ż zbliżał kres ich istnienia, dinosaury w ytw o rzyły now e form y nie m niej ciekaw e od poprzednich, chociaż o zupełnie odmiennym w yglądzie. Do tak ich należy T riceratops (fig. 4), któ re
go sam a głow a m iała 2 m długości.
Było to zw ierzą roślinożerne, niczem jed n a k nie pi’zypomina.jące bezbronnych B ro n to sa u ró w : przeciw nie posiadało ono potążne uzbrojenie i najzuchw alszy d ra
pieżny smok m usiał zaw ahać sią chwilą, zanim odw ażył sią rzucić n a Tricera- topsa.
P y sk tego gada uzbrojony był ostrym dziobem, na nosie sterczał jeden ró g płaski w kształcie ostrza siekiery, a na szczycie głow y 2 długie, śpiczaste rogi;
ty ł zaś głow y ochraniała kostna tarcza półokrągła o brzegu zębatym; w całej skórze rozsiane były liczne ząby kostne.
Trudno sobie naw et w yobrazić podobne
go potw ora, odzianego w tak ą zbroją!
Dinosaury, zarów no drapieżne, jak i roślinożerne, p rzedstaw iają w y łączne panow anie siły b ru ta ln e j:
im ponujące sw ą wielkością, o cho
dzie powolnym i ciężkim, m usiały to być jednak zw ierzęta nadzw yczaj głupie i mało zmyślne. T ak przy
najm niej sądzić należy z niezw ykle drobnych rozm iarów ich m ó z g u : posiadały one przew ażnie głow ę nadzw yczaj m ałą w stosunku do wielkości całego ciała, a m ózg zno- wuż nieproporcyonalnie m ały w po
rów naniu do tej ju ż i ta k małej głow y (fig. 5). Prof. Marsh obli-
Fig. 5. Triceratops (odtworzony według M. Knighta).
czył, zachow ując ściśle proporcyonalność części ciała, że m ózg krokodyla dzisiej
szego, który przecież nie należy do zw ie
rz ą t zbyt zmyślnych, ma jednakże obję-
42
WSZECHŚW IATN r 3 tość sto raz y większą, niż m ózg B ronto-
saurusa.
Co ciekawsze, u niek tó ry ch z nich, ja k np. u Stegosaurusa, rdzeń pacierzo
w y był szerszy od m ózgu : S tegosaurus m iał w ięcej sp ry tu w grzbiecie, niż w głowie!
Obok smoków w odnych i lądow ych okres drugorzędow y p osiadał jeszcze sm o
ki latające czyli ptero sau ry (P terosauria).
Gad i zdolność do lo tu są to dw a poję
cia, k tó re z n a tu ry sam ej nie d ają się jakoś zestaw ić razem . D ziś jednakże zestaw ienie ta k ie nie dziw i ta k bardzo nikogo, gad y bow iem la ta ją c e znam y już od czasów Cuviera, k tó ry pierw szy opisał niektóre ich g atu n k i, określił ich stanow isko system atyczne i n a d a ł im nazw ę P tero dactylus, nazw ę, w ybornie oddającą p o dstaw ow y c h a ra k te r tych zw ierząt.
B yły one tem w śród gadów , czem są dziś nietoperze w śród ssących : do lotu służyły im nie skrzydła w łaściw e, jak u ptaków , lecz błony lotne, ja k u n ieto perzy, n a c ią g n ię te z boków tu ło w ia p o m iędzy kończynam i tylnem i a ogonem z jednej strony, a przedniem i o nadm ier
nie w ydłużonym czw artym palcu z dru
giej T rzy pozostałe palce m iały długość zw ykłą i to w łaśnie odróżniało je od nietoperzy, u któ ry ch w szystkie palce kończyn przednich służą do n aciąg an ia błony lotnej.
Smoki lata ją c e w y stę p o w a ły bardzo licznie przez cały czas trw a n ia okresu mezozoicznego. P o czątko w o były to fo r
my nie duże, w ielkości od g o łęb ia do gęsi; następnie jad n ak osiągnęły znacz
nie w iększy w zrost i ku końcow i tego okresu w epoce kredow ej niektóre m iały po 8 w sięgu.
W szystkie posiadały d łu g ą szyję i sto
sunkow o ogrom ną głow ę o śpiczastym pysku, uzbrojonym zębam i; tu łó w n a to m iast m iały niezw ykle drobny i szczupły.
Szkielet ich był n adzw yczaj lekki i sk ła
dał się z kości pneum atycznych, ja k u ptaków ; w ogóle budow a b y ła znak o micie przy stosow ana do la ta n ia . W edłu g zdania O w ena tak ieg o doskonałego p o łą czenia siły i lekkości w szkielecie n ie
znajdujem y u żadnych innych k ręg o w ców.
N a skam ieniałościach smoków la ta ją cych nie zauw ażono n igd y najm niejszych śladów piór lub łusek; należy w ięc
| przypuścić, że skóra ich b y ła zupełnie naga.
Zanim rozstaniem y się z okresem dru- gorzędow ym , k tó ry m ożnaby było nazw ać epoką gadów , poświęcim y jeszcze p a rę słów ptakom ówczesnym, nie dla te g o w praw dzie, aby odznaczały się one impo- nującem i rozm iaram i, lecz dla tego, że szczątki ich należą bodaj że do najcie
kaw szych skam ieniałości, jak ie znamy.
P ta k i ukazały się poraź pierw szy w po łow ie okresu m ezozoicznego (w epoce j u r y ) : od tego czasu nie same już ty lko smoki lata ją c e unosiły się w przestw o-
| rzach pow ietrznych. N ie m usiały one jednak być zb yt liczne, skoro do te j
j
pory odnaleziono tylk o dw a okazy jed- ' nego z tak ich ptakó w (w łupku lito g ra
ficznym z Solenhofenu w B aw aryi).
P ta k ten, przezw any pierw optakiem (A rchaeopteryx), posiadał mniej w ięcej w zrost gołębia, a ciekaw y je s t z te g o względu, że w ykazuje połączone cechy gadów i ptaków . Z ogólnej postaci, b u dowy gło w y i upierzenia, pokryw ającego całe ciało, był to p tak niew ątpliw y, obdarzony przytem bardzo dobrym lotem , ja k o tem można w nioskow ać ze znacz
nych rozm iarów piór w skrzydłach. P o siadał on atoli jednocześnie liczne cechy g a d ó w : przedew szystkiem szczęki je g o ptasiej głow y by ły uzbrojone zębam i, a już to jedno w ystarcza, aby go w y różnić od w szystkich dzisiejszych ptaków ; n astępnie m iał on ogon długi, ja k u ja s z czurek, złożony z 20 kręgów , do któ ry ch param i z praw ej i lewej strony były po- przytw ierdzane sterów ki. W skrzydłach znów je g o uderza t a osobliwość, że m iał on na nich zupełnie oddzielone i rozw i
nięte po 3 palce, zakończone pazuram i tak, że kończyny przednie służyły mu nie ty lko do lotu, ja k dzisiejszym p ta kom, ale jednocześnie i do chw ytania.
K u końcow i okresu drugorzędow ego
p tak i budow ą niew iele ju ż się różniły
od dzisiejszych, ale w szystkie posiadały
Nr 3
WSZECHSW1AT43 szczęki zębate. Nie dosięgały one wcale
im ponującej wielkości gadów, najw iększe bowiem ze znanych nie przekraczały 1 m długości. Szczątki tych ptaków' znaleziono w pokładach kredy w A m e
ryce północnej. Jed n e z nich (np. Hespe- rornis, dłu gi na 1 » ) m iały m ostek bez
jgrzebienia i skrzydła szczątkow e jak u strusiów ; inne, ja k nie w iększy od gołębia Ichthyornis, m iały grzebień na m ostku i silnie rozw inięte skrzydła. Ic h th y o rn is nietylko la ta ł wybornie, ale rów nież dobrze pływ ał i nurkow ał, w y
ław ia jąc z wody ówczesne ryby.
Z oologow ie ju ż oddaw na stw ierdzili pew ne cechy w spólne i pewTne pokre
w ieństw o m iędzy gadam i a ptakam i. Ale dopiero paleontologia, odkryw szy istnie
nie całego szeregu form przejściowych, ja k dinosaury, pterosaury, archaeopteryx,
jw y jaśn iła należycie tę spraw ę i w y k a zała, że mamy wszelkie dane do tw ie r
dzenia, że ptak i są odpowiednio zmie- nionem i gadam i, ponieważ posiadam y dzisiaj cały szereg przejść od najbardziej ociężałego gada do najzw inniejszego i najruchliw szego ptaka.
III.
E d g a r Quinet, w swej stosunkow o mało znanej książce „o S tw orzeniu11 (La Cre- ation), stara się wykazać, że istnieje w ielka jedność, zarów no w dziejach przyrody, ja k i w dziejach ludzkości.
P ra w a , które rządzą losami państw i narodów , podobne są do praw kierują
cych h isto ry ą ustrojów. U kazanie się now ej fau ny i now ej cyw ilizacyi odbywa się w sposób je d n a k o w y : m ateryał do nich je s t zawsze gotow y, chociaż nie zawsze zdajem y sobie z tego s p ra w ę :
„Gdzieś, w jakim ś zapadłym kącie znaj
duje się ty p nieznany, k tó ry dotychczas nie m ógł rozw inąć się należycie; jak a ś narodow ość pogardzana, na k tó rą n ik t nie raczy ł naw et zwrócić u w a g i11.
E d g a r Q uinet ma słuszność.
W czasach, gdy egipcyanie wznosili olbrzym ie piram idy, gdy asyryjczycy bu
dow ali swe dumne pałace, któż zajm o
w ał się małym, skalistym kraikiem —Gre- cyą, gdzie m iał w krótce zak w itnąć wiek Peryklesa? A potem, któż m ógł przy puścić, że z błot nad Tybrem wyjdzie now a cyw ilizacya, k tó ra sw ą w ielkość zbuduje n a ruinach greckiej?
H istory a św iata pierw otnego odsłania nam podobne fakty. W czasach, gdy w ielkie g ad y panow ały nad całą ziemią, to je s t w okresie mezozoicznym, w nie- i których jej częściach znajdow ały się 1 stw orzenia zupełnie odmienne, m iały bo
wiem krew ciepłą, porosłe były włosem i posiadały sutki do karm ienia małych.
Ale te pierwsze ssące były to stw orzenia drobne i s ła b e : środowisko ówczesne nie sprzyjało ich rozwojowi.
W pierwszych brzaskach okresu keno- zoicznego (trzeciorzędow ego) w arunki istnienia u leg ają zmianie : w spaniała, ale ponura przyroda czasów drugorzędow ych przeżyła się, Zaczyna się epoka k w ia tów, m otyli, ptaków ; epoka barw , woni i śpiewów. Olbrzymie tw ory o krw i zimnej, które dotychczas panow ały nad ziem ią niepodzielnie, są ju ż zbyt zróż
nicowane, aby m ogły się przystosow ać do nowych w a ru n k ó w : m uszą w ięc ginąć!
D robne ssące przeciwnie, teraz w łaśnie znalazły się w świecie, najzupełniej dla nich odpowiednim; rozw ój ich teraz do
piero zacznie iść w przyśpieszonem tem pie, teraz i one będą m ogły stać się stw orzeniam i im ponującem i, nowym i p a nam i św iata.
W śród ty ch drobnych ssących niektóre zresztą nie zm ieniły się w cale i prze
trw a ły aż do naszych czasów w tej postaci, w jak iej w idział je św iat d a
w niejszy. Są to zw ierzęta w orkow ate, które dziś znaleźć m ożna praw ie wy-
| łącznie w A ustralii, a które stanow ią
j
jeden z najniższych szczebli w drabinie rozw ojow ej ssących.
In n e n atom iast zaczęły się szybko roz- i w ijać i różnicow ać. Początkow o były
j
to form y nieznacznej wielkości, ale nad-
j
zw yczaj ciekawe, ja k Phenacodus, zn a
leziony w Ameryce, w dolnym eocenie.
N a pierw szy rz u t oka szkielet tego
zw ierzęcia nie przedstaw ia nic godnego
44
WSZECHŚW IATN r 3 uw agi, ale, jeżeli mu się przyjrzym y
jdokładniej, to przekonam y się, że łączy on w sobie ta k różnorodne cechy, że j można go uw ażać za ty p syntetyczny, za p u n k t w yjścia dla znacznej w iększo
ści istniejących obecnie rzędów w g ro m adzie ssaków . Czaszka je g o przy p o m ina czaszkę zw ierzęcia gruboskórnego
Fig. 6. Czaszka Triceratopsa.
Zęby trzonow e m iały n a koronie sęczki rozrzucone, układ, od k tó re g o z ła tw o ścią m ożna przejść do w szelkich kombi- nacyj sęczków, jak ie n a p o ty k am y u dzi
siejszych ssących. R am ię okazuje wiele p odobieństw a do ram ienia drapieżnych, ale zato udo przypom ina udo nosorożców i koni. N og i były nastopne, o 5-ciu palcach i t. d. Słowem, bez w ielkich w ysiłków m ożna sobie w yobrazić zm ia
ny, ja k ie m usiał przechodzić te n typ, żeby w y tw orzyć całą rozm aitość ssaków zarów no kopalnych, ja k i istniejących obecnie.
Z czasem zjaw iły się na ziem i w ielkie i ociężałe g atu nk i, k tó re przypom inają z postaci gruboskórne dzisiejsze, ja k Di- noceras (co znaczy zw ierzę o „strasznych ro g a c h 11), o dk ry ty przez M arsha w po
kładach eoceńskich g ó r S kalisty ch (fig. 6), j a k niem niej dziw aczny d łu g i na 3,5 m B rontotherium czyli zw ierz piorunow y, rów nież am eiykański. Oba one m iały w sobie coś ze słonia, a coś z nosorożca, grube n o g i w k ształcie słupów , na p a l
cach kopyta, a n a głow ie m niejszą lub w iększą ilość w yniosłości w kształcie rogów , ja k u dzisiejszych nosorożców.
W uzębieniu D inocerasa z w ra ca ją na siebie u w ag ę w ielkie, w y stające ostre k ły zupełnie, jak g d y b y by ł on zw ierzę
ciem drapieżnem .
Czem jeszcze ciekaw sze są te p ierw
sze ssące, to stosunkow o nieznaczną objętością mózgu. K oń dzisiejszy (fig. 7) posiada m ózg stosunkow o znacznie w ięk
szy, niż gruby i w ielki Dinoceras. Moż- naby przypuścić, że istnieje pew na kom- pensacya między siłą fizyczną a zdolno
ścią um ysłową. O bjaw ten n apotykam y ju ż w drugiej grupie kręgow ców . Mózg ssaków dopiero z czasem osięgnął w ięk
szą objętość i udoskonalił się.
Stopniow o te pierw otne gruboskórce straciły sw ą ociężałość, a chociaż form y ciężkie przechow ały się do dziś dnia, już a to li w eocenie w idzim y wśród ty ch ssaków w ydłużanie się kończyn i ró ż
nicow anie się w dw u kierunkach, dą
żenie ku dw u typom zw ierząt kopyto
wych : z jednej stron y ku jednopalcow ym , t. j. koniom, z drugiej ku dwupalcowym , t. j. przeżuw ającym . P ra ty p y obu tych grap znał już Cuyier. Są to z jednej strony trójpałcow e P alaeotherium , oka
zujące najw ięcej podobieństw a do dzi
siejszych tapirów , ale o środkow ym p al
cu w yraźniej w ydłużonym od dw u skraj-
Fig. 7. Dinoceras ingens (odtworzony, wedł. Marsha).
nycli, co sta n o w i p ierw sze z a c z ą tk i fo rm o w an ia się je d n o p a lc o w e g o ty p u konia; z d ru g ie j zaś c z te ro p alc o w e A no- p lo th eriu m , u k tó re g o oba sk ra jn e p a l
ce b y ły skrócone, co w y ra ż a k ieru n e k ku d w u p a lc o w em u ty p o w i p rz e ż u w a ją cych.
(DN)
B . Dyakowski.
N r 3
W SZECHŚW IAT45
W IA DO M OŚCI B IB L IO G R A FIC Z N E .
— „Biom etrika”,
czasopismo angielskie, po
święcone zastosowaniom metod matematycz
nych wogóle, a statystycznych w szczegól
ności—do badań biologicznych, ukończyło tom swój pierwszy. W obu ostatnich zeszytach znajdujemy tu nader wiele prac ciekawych, odnoszących się szczególniej do badań nad zmiennością ustrojów.
Więc mamy tu badania C. Hensgena nad zmiennością rysunku na muszli ślimaka Helix nemoralis. Uczony ten zbadał kilka odosob
nionych od siebie „kolonij“ tego ślimaka, w rowach i na wałach dawnych fortyfikacyj strasburskich i wykazał rozmaitość owych rysunków, ich ułożenie, dziedziczenie i t. p.
J. J. Simpson streszcza wyniki swych po
szukiwań nad związkiem pomiędzy dziewo
rództwem a objawami zmienności, zestawiając je ze zmiennością ustrojów, rozmnażających się wyłącznie drogą bezpłciową, przez podział, jak np. wymoczki. Znajdujemy też tutaj dość dużo prac antropometrycznych. Tak p-na C. D. Faw cett podaje wyniki swych sześcioletnich badań kraniometrycznych nad przeszło 400 czaszek przedhistorycznych egip
skich, zastanawiając się nad czterdziestoma różnemi cechami osteologicznemi, przyczem wykrywa różne ciekawe zjawiska współczyn- ności (korelacyi) pomiędzy owemi cechami.
Podług badań jej, przedhistoryczni nakwadzi mogli przedstawiać jednę rasę ze współcze
snymi tebańczykami i koptami, pomimo, źe u tych ostatnich można zauważyć postęp roz
wojowy pod względem niektórych cech antro
pologicznych. Wychodząc z obserwacyj po
wyższych, autorka twierdzi, że znając czas niezbędny dla wytworzenia pewnej określonej zmiany w budowie czaszki w danym stopniu i przypuszczając, że wszystkie zmiany w tym samym odbywają się postępie, można określić na sto tysięcy lat czas niezbędny dla wytwo
rzenia się czaszki ludzkiej z czaszki o typie jeszcze zwierzęcym.
P-na Lewenz ogłasza w tymże tomie „Bio- m etriki“ swe spostrzeżenia nad zmiennością i korelacyą części składowych szkieletu ręki ludzkiej; p. Pearson opracowuje kwestye me
tody i terminologii, oraz podaje rozbiór zna
nej teoryi mutacyjnej H. de Vriesa. Znajdu
jemy tu wreszcie rozprawę N. Blancharda nad dziedziczeniem atawistycznem, oraz Gal- tona nad różnorodnością indywidualną w obrę
bie danej pewnej ludności.
Widzimy więc, że badania nad przejawami zmienności posiadają już organ własny, któ
ry dla tej gałęzi biologii będzie niewątpliwie tem samem, czem znany „Archiy fur Entwi- ckelungsmechanik“ W. Rouxa, jest dla em- bryologii doświadczalnej.
J T.
— K alendarz naukow y.
Znane czasopismo an
gielskie „Knowledge14 wydało w r. b. poraź trzeci kalendarz swój, przeznaczony dla przy
rodników, i noszący tytuł „Knowledge Diary and Scientific Handbock“. Kalendarz ten, oprócz białych kartek, do zapisywania co
dziennych obserwacyj naukowych, posiada wiele artykułów informacyjnych. Przy każ
dym dniu widzimy tu wyszczególnienie zda
rzeń, których rocznica na dzień ów przypa
da, więc odkryć naukowych, publikacyj w dziejach nauki ważnych, nekrologią i waż
niejsze zjawiska meteorologiczne. Znajdują się tam także dane astronomiczne i m eteoro
logiczne, oraz mapy astronomiczne na każdy miesiąc, tablice porównawcze miar, wag i monet, tablice odległości widnokręgu we
dług wysokości i wiele innych notat w tym rodzaju. Artykuły informacyjne odnoszą się do zakresu astronomii, i biologii. Więc mamy tu wskazówki co do używania spektroskopu, artykuły o wyborze mikroskopu, o prow a
dzeniu obserwacyj meteorologicznych, o zbie
raniu i badaniu skorupiaków, o botanice układniczej, o obserwacyach planet i gwiazd zmiennych, o zbiorach zoologicznych i t. p.
Wydawnictwo to, niezmiernie staranne, ma się cieszyć wielkiem powodzeniem wśród uczonej publiczności angielskiej.
J. T.
K R O N IK A N A U K O W A .
— Rubiny sztuczn e
otrzymał już Ebelmen (1847) uczony francuski, jednak tylko w postaci drobniutkich kryształków i cienkich blaszek krystalicznych. Usiłowania pp. Fremy i Ver- neuila nie lepszym uwieńczone zostały skut
kiem. Obecnie p. Yerneuilowi udało się na
reszcie otrzymać rubiny ważące kilka gramów.
Dopiął tego topiąc glinę, zawierającą ślady tlenku chromowego w płomieniu dmuchaw
ki tlenowodorowej o stałej tem peraturze i zwiększając stopniowo kropelkę otrzymane
go stopu przez dosypywanie proszku glinki z tlenkiem chromowym. Topienie udaje się najlepiej na druciku z glinki z domieszką potasu. Jak przypuszcza autor wymagana tu je st jak najmniejsza powierzchnia styczna stopu ze środowiskiem stanowiącem oparcie.
Rubiny w taki sposób otrzymane mają po siadać wspaniałe ognie czerwone i zdaniem jubilerów, których ocenie je poddano, posia
dają taką samę twardość iak naturalne i da
dzą się doskonale szlifować.
J. S.
— Sk ały wodospadów Nilu
zdaleka zdają się^
posiadać lśniąco-czarne zabarwienie. Po bliż-
szem ich zbadaniu okazało się, że mamy tu
do czynienia z syenitami, granitami czerwo-
nemi i szaremi, porfirami i innemi skałami
wybuchowemi. Jednak skały te, zarówno jak
znajdujące się bardziej w górze rzeki skały
obfitujące w związki żelaza i manganu, po_
46
W SZECHŚW IATJNr 3 k ry te są wszystkie jakby lakierem czerwo
nym. Niedawno analizy, przeprowadzone przez L orteta i Hugonnecąua wykazały, że barwa ta zależy od obecności na powierzchni skal tych cienkiej warstwy czarnego tlenku manganu, wypolerowanej aż do połysku przez działanie nieustanne przepływającej wody.
(La Naturę). J. T.
— W ielopalczastość d zied ziczn a
była już nieraz obserwowana i stanowi jeden z najbardziej uderzających przykładów dziedziczenia zbo
czeń potwornych, występujących nagle w jed- nem pokoleniu (p W szechświat z r. z. nr. 52).
Przypadki takie są w sprzeczności z rozpo- wszechnionem przeświadczeniem o pow sta
waniu gatunków nowych wyłącznie na drodze niezmiernie długiego nagromadzania się zmian nieznacznych, występujących coraz silniej wskutek ustawicznego krzyżowania się osob
ników, cechy te posiadających. Obecnie w czasopiśmie angielskiem „Science11 p. H. B.
Torrey ogłosił niezmiernie ciekawe spostrze
żenia, dotyczące wielopalczastości dziedzicz
nej, bardzo silnie wyrażonej, stwierdzonej przez niego na trzech pokoleniach kotów.
W szystkie dotknięte zboczeniem tem osobniki pochodziły od kot&i nawpół zdziczałej, która posiadała na czterech łapach 22 p a lc e : po 6 na przednich (zamiast po 5) i po 5 na tylnych (zam. po 4). Po oswojeniu kotka ta była krzyżowana zawsze z samcami normalnemi.
W pierwszym jej pomiocie było 5 kociąt, a z nich 4 zupełnie normalne, a jedno z pię
cioma palcami na kończynach przednich—
anormalnie ułożonemi i z sześcioma palcami na każdej z kończyn tylnych.
W drugim lęgu było kilka kociąt dotknię
tych wielopalczastością (ilość ich jest niezna
na). Z lęgu tego p. Torrey otrzymał jednę kotkę, posiadającą 6 palców na prawej łapce tylnej i 7 na lewej, kończyny przednie nor
malne.
Ze skrzyżowania kotki tej z kotam i normal
nymi p. Torrey otrzymał trzy lęgi. W pierw szym połowa kociąt była dotknięta wielopal
czastością; wychowało się stąd jedno tylko kocię o 6 palcach na każdej z kończyn.
W drugim lęgu większość kociąt posiadała podobną anomalię—wychowało się tu też jedno kocię, opatrzone w 7 palców na lewej i 6 na prawej kończynie przedniej, a po 6 na obu tylnych.
W trzecim pokoleniu było 5 młodych, a z nich troje wielopalczastych. Jedno z nich posiadało razem 12 palców na kończynach przednich i 10 na tylnych, drugie—12 na przednich i 8 na tylnych, wreszcie trzecie 14 na przednich i 10 na tylnych. W ostat
nim przypadku widać jednak zanik nadlicz
bowych palców na kończynach tylnych.
Tak więc samice dotknięte wielopalczasto
ścią przekazywały ją dziedzicznie w danym przypadku prawie zawsze. Inaczej nieco rzecz się ma z samcami. Krzyżując kota, posia
dającego 25 palców z samicami normalnemi, p. Torrey dotąd jeszcze nie otrzymał ani
[ jednego przypadku wielopalczastości. Dodać zresztą należy, że badacz wspomniany do
tąd obserwacyj swych jeszcze nie zakończył i hoduje troskliwie całą ową anormalną „ro- dzinę“.
J. T.
— W pływ wiatru na ro ślin y
