S Z E C H& I AT
P I S M O P R Z Y R O D N I C Z E
O R G A N P O L SK IE G O T O W A R Z Y STW A PR Z Y R O D N IK Ó W IM. K O P E R N IK A
P A Ń S T W O W E W Y D A W N I C T W O N A U K O W E
Z alecono do b ib lio te k n au c zy c ie lsk ic h i lic ea ln y c h p ism em M in iste rstw a O św iaty n r IV/Oc-2734/47
-*
T R E Ś Ć Z E S Z Y T U 2 (1894)
G r o d z i ń s k i Z., Czy p ta k i o rie n tu ją się n a ciąg ach w ed łu g gw iazd . . . 33
S u b o t o w i c z M., M etody opty czn e i ra d io w e p o m ia ró w o rb ity sztucznych sa te litó w Z i e m i ...35
O r l i k o w s k a C., B e n e d y k t D ybow ski, P ie rw sz y w y k ład o w c a ew olucjonizm u w P o l s c e ... 41
L e s z c z y c k a W., P la n ta c je trz c in y cu k ro w e j w A u s t r a l i i ... 43
J e ż e w s k i M., O n ie k tó ry c h w łasn o ścia ch m e ta li w zw iązku z te o rią b u dow y a t o m u ...45
B r u n a r s k a Z., Z b a d a ń n a d H y p e ric u m p e r fo ra tu m L ... 49
S r o d o ń A., H isto ria w y sp y lodow ej T - 3 ...51
G ó r s k i F., G i b e r e l i n y ...52
M ł y n a r s k i M., I n s ty tu t P ale o n to lo g ii K ręgow ców C h ińskiej A kadem ii N au k w P e k i n i e ... 56
D robiazgi p rzy ro d n icz e L o n d y ń sk ie p la n e ta riu m ( P i ) ... 58
P ierw sze o d k ry cie człow ieka p le jsto c eń sk ieg o w P olsce (W. S t ę ś 1 i c k a) 58 D w unożne m a łp y step o w e z o b sz aru eu ro p e jsk ie g o (W. S t ę ś l i . c k a ) . ' 59 N ow y g a tu n e k z ro d z a ju G obius ( B y c z k o w s k a - S m y k W.) . . . 59
C ofnięcie p o stę p u ją c e j m iażd ży cy w k o m ó rk ac h h o d o w an y ch in v itro (I. V . ) ... 60
T ra n s p la n ta c ja sk ó ry szczu ra n a m yszy n a ś w ie tla n e p ro m ie n iam i X . 60 Ś cian a spor grzy b ó w ja k o b a rie ra d la grzybobójczych su b sta n c ji . . . 60
R o z m a ito ś c i ... 61
R ecenzje B. S z a b u n i e w i c z , Z a ry s fizjo lo g ii czło w ie ka (Z. G . ) ...62
P lo n k o n k u rsu „W szechśw iata" n a fo to g ra fię p rzy ro d n icz ą (K. Ł u k asz e wicz) ... 63
S p i s p l a n s z
I. PU SZ C Z A K A M P IN O S K A D zik na o d m a rz ają cy m b ag n ie — fot. B. S iem aszko
JE L E Ń E U R O P E JS K I (C ervu s ela p h u s L.) — Zoo w Z am ościu — fot. S. P o ra d o w sk i
II. R Y JÓ W K A A K S A M IT N A (S o rex araneus L.) — fot. L. Sych K O S Z A T K A (D irom ys m ite d u la ) — fot. L. S ych
III. ZESPÓ Ł O TW O RN IC M IO C E Ń SK IC H z M akoszow y na Ś ląsk u — fot. J. M ałecki
IV. FR A G M EN T ZIM O W EG O K R A JO B R A Z U — fot. W. N iew iadom ski ZA M A RŁY LA S — fot. Z. Z ieliń sk i
N a o kładce: Z aleszczotek (C h elifer cancroides L.) — fot. W. S tro jn y
P I S M O P R Z Y R O D N I C Z E
O R G A N P O L S K I E G O T O W A R Z Y S T W A P R Z Y R O D N I K Ó W I M. K O P E R N I K A
LUTY 1959 ZESZYT 2 (1894)
ZYGM UNT G RO D ZIN SK I (K raków )
CZY P TA K I O R IE N T U JĄ SIĘ NA CIĄGACH W E D Ł U G GW IAZD?
Większość ptaków, gdzieżdżących się w środ
kowej i północnej Eurazji (palearktyka), wę
d ru je przed zimą ku cieplejszym krajom, poło
żonym bardziej na południu. Droga z lęgowisk do zimowisk rzadko prowadzi południkowo.
Góry i m orza stanow ią często przeszkody, które trzeba ominąć. Duży w pływ na wędrówki m ają także rozm iary zimowisk. Jeżeli półkulę wschodnią podzielimy południkam i 40° i 90° na trzy strefy, to dla trzech zimowisk, tj. dla Afryki, Indii i Azji południowo-wschodniej, zo
staną wyznaczone należące do nich geograficz
nie trzy lęgowiska. W strefie pierwszej po
w ierzchnia zimowiska, po odliczeniu nieużytków Sahary, jest blisko trzy razy większa od po
wierzchni lęgowiska. W strefie drugiej i trze
ciej — przeciw nie — zimowiska m ają blisko dwa i pół raza m niejszą powierzchnię niż lęgo
wiska. Nic więc dziwnego, że praw ie wszystkie ptaki europejskie i 25% gatunków strefy dru
giej zim uje w Afryce. Z Europy tylko dwa lub trzy gatunki (np. św istunka zielona Phyllosco- pus trochiloides Sund) w ędruje na zimę do Indii.
O dawna zastanaw iano się nad tym , czym ptaki kieru ją się podczas swych długich i czę
sto zawile biegnących lotów. P taki ciągnące za dnia i stadkam i mogą być prowadzone przez osobniki starsze, które tę drogę już odbywały i które ją rozpoznają, co przy doskonałej orien
tacji przestrzennej ptaków nie jest wykluczone.
Ale czym k ieru ją się ptaki w ędrujące nocą?
A już najtru dn iej pojąć, jak pokrzewki, w ędru
jące nocą i w pojedynkę, trafiają do Afryki.
Przecież osobniki z tegorocznego lęgu nie znają drogi w ogóle i nie posiadają żadnych doświad
czeń turystycznych.
Ryc. 1. L ęgow iska ł zim ow iska w schodniej półkuli.
W schodnią p ó łk u lę ta k w yrysow ano, że pow ierzchnie utrzy m an o w szędzie w je d n ak o w ej skali. G ran ica p a le - a rk ty k i p rze b ieg a przez 30° północnej szerokości geo
graficznej w przyb liżen iu . P o łu d n ik i 40° i 90° dzielą p ó łkulę n a trz y stre fy zim ow isk i odp o w iad ający ch im
lęgowisk. Pustynie zakropkowane. (Wg Lacka).
3
34
W S Z E C H Ś W I A TWe F ryburgu w Szw ajcarii w ykonano szereg niezwykle ciekawych poświadczeń, które w ska
zują na to, że ptaki lecące nocą k ieru ją się we
dług gwiazd. Doświadczenia rozpoczęto od ho
dowli czterech gatunków pokrzewek: ogrodo
wej (Sylvia borin Bodd.), cierniów ki (S. com-
Ryc. 2. W ę d ró w k i p o k rze w e k . L in ia p rz e ry w a n a (S) oznacza d rogę p rz e lo tó w p o k rze w e k : ogrodow ej, c ie r
n iste j i c z a m o łb is te j; lin ia w yzn aczo n a n a p rz e m ia n k re s k ą i k ro p k ą (S. C.) oznacza d rogę piegży. F — F r y b u rg , W — W iedeń, J. B. — Je z io ro B ałkasz. S trz a łk i o zn aczają k ie ru n e k , w ja k im u s ta w ia się p ie g ża w z a leżności od u k ła d u gw iazd, p o d k tó ry m się z n a la zła
w p la n e ta riu m . (Wg S auera).
j
m unis Lath), czam ołbistej (S. atricapilla L.) i piegży (S. curruca L.). W pokoju zupełnie odciętym od dźwięków, te m p eratu ry i św iatła otoczenia stw orzono ptakom w arun ki życiowe odpow iadające stałem u latu. P tak i zam knięte w sześciu ścianach znosiły jaja, lęgły się i do
rastały. W okresie ciągów jesiennych i w iosen
nych staw ały się bardziej niespokojne i całymi
nocam i przeskakiw ały w klatkach z p atyka na patyk. Ich zegar fizjologiczny działał tak samo, jak u pobratym ców żyjących na wolności, które w tym okresie ciągnęły do A fryki lub w racały na lęgowisko.
W czasie ciągów jesiennych wynoszono klatki w gwiaździste noce poza zabudowania. P taki mogły poprzez szklany dach widzieć część nieba;
ściany boczne, szczelnie osłonięte, wykluczały wszelkie inne w rażenia wzrokowe. Po krótkim, niespokojnym skakaniu w klatce ptaki ustaw iały się z dziobem skierow anym zawsze, jak igła bu
soli, w tę -samą stronę świata. Przy wszelkich obrotach k latki w racały uporczyw ie do kie
ru n k u raz obranego. Piegże ustaw iały się przy tym zawsze w kierunku południowo-wschodnim, a trzy inne gatunki w kierunku południowo-za
chodnim. K ierunki te pokryw ają się z k ierun
kiem w ędrów ek tych ptaków, ja k o ty m od daw na wiedziano na podstaw ie doświadczeń z obrączkowaniem. Jeżeli chm ury zasłoniły gwiazdy, p ta k i staw ały się zupełnie zdezorien
towane. Widok gwiazd był niezbędnym w aru n kiem utrzym ania należytego kierunku. P taki patrzy ły na gwiazdy bardzo pilnie i w mom en
cie spadania m eteorytów zmieniały od razu swoją pozycję.
N asunęło się pytanie, jak zachowałyby się b a
dane pokrzewki, gdyby patrzyły na gwiazdy z innego stanow iska geograficznego, np. z Azji lub A fryki. Nie było mowy o wyjeździe z p ta
kam i w klatkach w okolice położone daleko od Fryburga. Znacznie łatw iej i prościej było zmie
nić ptakom układ gwiazd na miejscu. W ykorzy
stano do tego celu planetarium , w którym można rzucić na sklepiony sufit dowolny w ycinek roz
gwieżdżonego nieba. Eksperym entow ano tylko z pokrzew ką piegżą, która w ędruje ze Szwajca
rii na południowy wschód i przez Bałkany do
staje się do Egiptu. Tutaj zw raca się w prost na południe i dolatuje wzdłuż Nilu do środkowej A fryki.
W planetarium rzucono na sufit gwiazdy wi
dziane na szerokości 40° do 50°. Piegża przy
brała natychm iast pozycję taką samą jak wtedy, gdy p atrzy ła na praw dziw e gwiazdy skrzące się nad nią. Zwolna nasuw ano niebo z okolic poło
żonych coraz bardziej ku południowi. P tak zw racał się dziobem coraz to bardziej na po
łudnie, wreszcie przy 15° szerokości geograficz
nej ustaw ił się w prost na południe; zachowywał się zatem w ten sposób, jakby wędrował na
praw dę. Dawniej przypuszczano, że dla piegży kierunek lotu wyznacza wschodni brzeg Morza Śródziemnego. Z tych doświadczeń w ynika, że rolę drogowskazu pełni układ gwiazd.
Temu samemu ptakowi, który ustaw ił się pod sztucznym niebem zgodnie ze zm ieniającym się południkowo położeniem geograficznym, prze
sunięto gwiazdy na zachód. Piegża znalazła się pod gwiazdam i okolic Jeziora Bałkasz w Azji, na 55° wschodniej długości geograficznej. Nowy układ gw iazd zaskoczył ptaka zupełnie; podnie
cony rozglądał się dokoła i przez m inutę nie
wiedział, co zrobić. Potem nagle zwrócił się dziobem na zachód. Kiedy powoli nasuwano p ra widłowy układ gwiazd, p tak zaczął zwracać się ku południowi. Na długości geograficznej Wied
nia ustaw ił się dziobem w prost na południe, wreszcie we F ryburgu przybrał zasadniczy po
łudniowo-wschodni kierunek.
Doświadczenia zam ierzają badacze dalej pro
wadzić w ty m kierunku, aby usuwać z niebo
L u ty 1959
skłonu poszczególne konstelacje gwiazd. Może pokaże się, że W ielka Niedźwiedzica ze swą Gwiazdą P olarną jest drogowskazem dla piegży, podobnie jak była dawniej dla człowieka. Może będzie inaczej. Jeżeli potw ierdzi się, że ptaki kierują się na ciągach układem gwiazd, to wy
nurzy się nowa zagadka, trudniejsza do rozw ią
zania: jak u pokrzewek ustaliła się dziedzicznie ta niezwykła umiejętność?
35
M IECZYSŁAW SUBOTOW ICZ (Lublin)
METODY OPTYCZNE I R A D IO W E POM IARÓW ORBITY SZTUCZNYCH S A T E L IT Ó W ZIEMI
Odległość od obserwatora
km
Prędkość kątowa satelity w °/sek
Jasność satelity w wielkościach gwiazdowych
360 88 5,7
720 42 7,2
1080 27 8,1
T700 9 10,1
O k re śle n ie w sp ó łrzę d n y ch p rz e strz e n n y c h i czaso
w ych sztucznego s a te lity z d u ż ą d okładnością m ożliw e je s t m e to d a m i rad io w y m i i optycznym i. W zasadzie m e to d a opty czn a p o zw ala o k reślić w spółrzędne p rz e strz e n n e z lepszą d okładnością n iż radiow a.
1. M etoda optyczn a
‘S ztuczny s a te lita o śred n ic y n a p rz y k ła d 50 cm je s t słabo św iecącym p u n k te m , p rze su w a ją cy m się sto su n kow o szybko p o nieb ie. O d p o w iad ająca jego ja s n o ś c i1 w ielkość gw iazdow a s a te lity o d an y c h ro zm iarac h lin io w y ch zależy od zdolności odbijającej p o w ierzchni sa te lity o ra z od jego odległości.
W y m ag an ia a p a ra tu ro w e p rz y fo to g ra fo w a n iu sztucz
n y c h sa te litó w są znaczne . N iech m am y s a te litę 6-ej w ielk o ści gw iazdow ej, poruszającego się z pręd k o ścią l°/s e k i fo to g rafo w an eg o p rzy rzą d em optycznym o ogniskow ej 0,5 m . M ożna ła tw o pokazać, że w tych w a ru n k a c h u k ła d optyczno-fotograficzny, k tó ry m ógł
b y z a re je stro w a ć sa te litę , m u siałb y być zdolny z a re je stro w a ć w ciąg u 1/300 sek. n ie ru c h o m ą gw iazdę 6-ej w ielkości. J a k zw y k le efektyw ność te lesk o p u foto
graficznego, re je stru ją c e g o p o ru sza jąc y się obiekt, za
leży od p a ra m e tr u D2/F , gdzie D — śred n ic a o b ie k ty w u, F — jego ogniskow a.
P o d a je m y obok ta b e lk ę zależności jasn o ści sztucz
nego s a te lity o lu strz a n e j p o w ierzch n i i śred n ic y 50 cm od odległości.
1 Miarą j a s n o ś c i m jakiegoś ciała niebieskiego jest pewna fun kcja lin iow a logarytm u ośw ietlenia, jakie ciało to daje w m iejscu, gdzie znajduje się obserwator:
m—m, = — 2,5 lg J /J 0
gdzie m, J oraz m 0, J0 są to jasności i ośw ietlenia dwóch
—* gwiazd — badanej i wzorcowej w w ielkościach gwiazdo
wych.
Podana w yżej definicja ośw ietlenia związana jest z um ow ną oceną jasności gw iazd w starożytności. Gwiazdom najja
śniejszym przypisyw ano jasność 1, nazyw ając je gwiazdami
„pierw szej w ielkości". Gwiazdom, których jasność odpowia
dała granicy w idzialności (zaledw ie widzialnym ), przypisy
w ano liczbę 6; nazyw ano je gwiazdam i „szóstej wielkości".
Gwiazdy o pośredniej jasności oznaczono liczbam i 2, 3, 4, lub 5, zależnie od wrażenia obserwatora, porównującego jasność tych gwiazd z gw iazdam i 1-ej i 6-ej wielkości.
D la d o kładnego o k reśle n ia położenia sztucznego sa te lity W p rz e strz e n i, la ta ją c e g o w odległości k ilk u se t k ilo m e tró w p o n ad Z iem ią, zw y k łe m eto d y a s tro nom iczne są n ie w y sta rc z a ją c e . Ze w zględu n a znaczną pręd k o ść k ą to w ą m ało p rz y d a tn e są zw ykłe telesk o p y astronom iczne. Do tego celu zbudow ano sp e c ja ln e te le skopy, k tó re m ogą b y ć u sta w io n e w dow o ln y m k ie ru n k u ; m ożna je bow iem po ru szać dokoła trz e c h w za
je m n ie p ro sto p ad ły ch osi (ryc. 1). S p ec ja ln a k a m e ra
Ryc. 1. K a m e ra S ch m id ta dostosow ana do fo to g ra fo wania sztucznych satelitów Ziem i
36
W S Z E C H Ś W I A T u m o ż liw ia d o k o n y w an ie zdjęć s a te lity n a tle n ie ru chom ego n ieb a, albo te ż — d o k o n y w an ie p rze su n ięć film u w ra z z sa te litą w zdłuż n ie b a. D la o k re śle n ia po łożenia s a te lity w zględem g w iaz d sta ły c h w ty m d ru g im p rz y p a d k u , film n a ch w ilę z a trz y m u je m y ; w te d y fo to g ra fo w a n y je s t s a te lita n a tle gw iazd. J e d -
źródto promieniowania
podczerwonego
Ryc. 2. S ch em at u k ła d u do r e je s tra c ji m o m e n tu o tw a rc ia i za m k n ię cia k a m e ry fo to g ra fic z n e j; u k ła d
ta k i je s t u ż y w a n y w ZSR R
nocześnie d o k o n y w an y je s t p re c y z y jn y p o m ia r czasu z dokład n o ścią d o m ilise k u n d y (m sek). M e to d a ta u m o ż liw ia o k reśle n ie p o ło ż en ia sa te lity , lecącego z p rę d k o śc ią ca 8 k m /sek, z d o k ła d n o ścią do k ilk u m e tró w . O gniskow a o b ie k ty w u m a 50 cm długości, p o le w id z e n ia p o sia d a szerokość około 30°. J e s t to zm o d y fik o w an a k a m e ra S c h m id ta 2.
Ryc. 3. A n te n a u k ła d u pom iaro w eg o „ M in itra c k “ ; p r ę ty rozłożone u d o łu tw o rzą e k ra n o d b ija ją c y fa le
ele k tro m a g n e ty c z n e
Z robione za pom ocą a m e ry k a ń sk ie j k a m e ry S ch m id ta zd ję c ia g w iazdy (śre d n ic a ich o b raz u n a k liszy n ie przew yższa 30 m ikronów ) m ogą być zm ierzo n e z d o k ła d n o ścią do ± 3 m ik ro n ó w , co o d p o w iad a d o k ła d n o
! Kamera Schm idta jest kom binow anym teleskopem zw ier- ciedlano-soczew kow ym . U żyw ane dotąd teleskopy m ia ły trudne do w ykonania zwierciadła paraboliczne. Prócz tego zw iercia
dła paraboliczne nie m iały dużej św ia tło siły (dużą św iatłosiłę m ają zw ierciadła o małej ogniskow ej w porównaniu ze śred
nicą zw ierciadła), gdyż obrazy gw iazd leżące poza głów ną osią optyczną b y ły zniekształcone (aberacja). Tę aberację usunął
ści o k re śle n ia w sp ó łrzę d n y ch k ąto w y c h do ± 2” . D okładność o k reśle n ia m o m e n tu początkow ego i k o ń cowego w y k o n a n ia zd jęc ia w yn o si k ilk a dziesiąty ch m sek., co u z y sk u je się dzięki zegarow i k w arco w em u zsy n ch ro n izo w a n em u sy g n a łam i czasu ze s ta c ji r a diow ej.
Ryc. 4. S in u so id a m oże p rz e d sta w ia ć p ew ie n proces la lo w y
W okół całego globu u sta w io n o 12 ta k ic h k a m e r, ce
le m d o kładnego sc h a ra k te ry z o w a n ia czasow ych i p rz e s trz e n n y c h w sp ó łrzę d n y ch sa te lity . Z n a ją c szereg p u n k tó w o rb ity sztucznego s a te lity i w iedząc, ja k są one p rz e b y w a n e w czasie, a w ięc z n a ją c p ręd k o ść sa te lity , m ożna sto sunkow o ła tw o — p rzy znajom ości m e c h a n ik i n ie b a — w yznaczyć elip ty czn ą o rb itę s a te lity , p o łożenie p e rig e u m i apogeum oraz śre d n ią od
ległość od śro d k a Z iem i, a w ięc od jed n eg o z o g n isk elipsy.
Do p o m ia ró w optycznych ja śn ie jsz y c h nieco sztu cz
n y ch sa te litó w p rzy u ży ciu o b iektyw ów o m niejszej śred n ic y op raco w an o w ZSSR z e sta w y optyczne p ro stsz e od w yżej o pisanej a p a r a tu r y a m ery k ań sk iej.
O braz s a te lity p a d a tu n a p ły tę fo tograficzną. M om enty o tw a rc ia i za m k n ię cia k a m e ry fo tograficznej są r e je stro w a n e bezpośrednio. W e w n ątrz k am ery , w je j n ie czynnym obszarze obok kliszy, um ieszczono elem en t fotooporow y z P b -S , czuły n a podczerw ień, k tó r a n ie działa n a p ły tę foto g raficzn ą. P rz ed o b ie k ty w em z n a j
d u je się źró d ło p ro m ie n io w an ia podczerw onego (ryc. 2).
O scylograf p ętlic o w y z a p isu je p rą d p ły n ą cy p rze z ele
m e n t fotooporow y, n o tu je d alej sek u n d o w e im p u lsy z e g ara astronom icznego, sy g n ał w zorcow y o częstości 500 h erc ó w oraz m o m e n ty o tw ie ra n ia i za m y k a n ia k a m e ry fo to g raficzn ej. Czas o tw ie ra n ia i za m y k a n ia k a m e ry w y n o si 2 do 3 m sek. M etoda ta u m ożliw ia r e je s tra c ję sa te litó w o ja sn o ści gw iazdow ej 2,5 do 3, p rz e b ie g a ją c y c h niebo z p ręd k o śc ią l°/sek.
In n a w e r s ja now ego p rz y rz ą d u d la optycznej r e je s tr a c ji m o m e n tu p rz e lo tu sztucznego s a te lity k o rz y sta z b ard z o czułego d e te k to ra p ro m ie n io w an ia , ja k im je s t fotopow ielacz. O b ra z sztucznego s a te lity p a d a p o p rzez o b ie k ty w n a nie p rz ez ro c zy stą d ia fra g m ę z sze
re g ie m szczelin, k tó ry c h położenie w zględem gw iazd sta ły c h je s t znane. P rą d fo to m n o żn ik a je s t n o to w an y p rze z u rzą d zen ie piszące. M om entow i p rz e lo tu sa te lity to w arz y szy siln iejszy im p u ls p rąd u . C zasam i za m ia st d ia fra g m y u m ieszcza się p ły tę fo to g ra ficz n ą ze szcze
lin a m i. N a k liszy fo to g ra fo w a n e są g w iazdy i p rz e la - Schm idt przez um ieszczenie przed zw ierciadłem cienkiej szkla
nej p łytk i k orekcyjnej. D zięki odpow iedniem u kształtow i płytka korekcyjna niem al całk ow icie usuw a błędy aberacji oraz um ożliw ia u życie zw ierciadeł sferycznych. Sw iatłosiła kam ery Schm idta jest duża i dochodzi do 1 : 0,5. D zięki temu można fotografow ać znaczne obszary nieba lub tez — słabe obiekty niepu nktow e (m gławice, kom ety).
L u ty 1959
37
tu ją c y sa te lita . D zięki te m u dok ład n iej m ożna określić położenie szczelin w zględem gw iazd stałych.
Do w y zn aczen ia w sp ó łrzęd n y ch sztucznych sa telitó w o m a łej ja sn o ści za pom ocą p rzy rząd ó w optycznych o m a łe j śred n ic y m ożna też użyć znacznie czulszych d e te k to ró w p ro m ie n io w an ia n iż p ły ta fotograficzna.
Ryc. 5. D w ie sin u so id y a i o p isu jące dw a procesy falo w e są p rz e su n ię te w fazie o k ą t cpj. W zględem p u n k tu A p u n k t B je s t p rze su n ięty w fazie o kątcp1,
p u n k t C o k ą t 2jt, za ś p u n k t D — o k ą t 2jt + <pŁ
N ajczulsze fo to k o m ó rk i cezow o-antym onow e p o sia d ają w y d ajn o ść k w a n to w ą : 1 e le k tro n n a 3 lu b 4 fotony, podczas gd y je d n o ziarn o em u lsji d a się w yw ołać, gdy p a d n ie n a n ie śre d n io 10 000 k w a n tó w prom ieniow ania.
P rz y zdolności rozdzielczej p o w ierz ch n i fotokom órki ró w n e j 0,1 m m m ożna -liczyć n a 100-k ro tn e polepszenie czułości p rz y z a stą p ie n iu kliszy fotograficznej — foto
kom órką.
O d m ia n ą m e to d y optycznej są su b ie k ty w n e ob ser
w a c je w izu a ln e , p ro w ad zo n e za pom ocą m ałych te le skopów o śre d n ic y o b ie k ty w u 50 do 70 m m , dającego p o w iększenie 6 do 10 raz y , z po lem w id ze n ia 8 do 10°.
T elesk o p y ta k ie u m o ż liw ia ją o b serw ację o b iek tó w 8 do 9 w ielkości gw iazdow ej. W p o lu w id ze n ia telesk o p u z n a jd u je się n ić, k tó re j położenie o k reśla n e je s t w e d łu g gw iazd, o b ję ty ch polem w id ze n ia teleskopu. O b
se rw a to r m usi o k reślić m o m e n t p rze jścia sa te lity przez nić. D okładność je s t tu znacznie m n ie jsz a n iż przy m etodzie fo to g ra fo w a n ia.
W ZSR R je s t 95 ta k ic h sta c ji o b serw acji w izualnej, w U SA — 115, w Ja p o n ii — 71, w A u stra lii — 4, w C hile — 3, n a A n ty la c h — 1. W Polsce też p ra c u je k ilk a sta c ji o b se rw ac ji w izu a ln e j. N ow e sta c je z a re je stro w an o w A rg e n ty n ie , M eksyku, K ongo Belg., A fry ce P łd., U ru g w a ju itd. W P o lsce o b serw acje sztucznych sa te litó w p ro w a d zo n e są p rzez o b se rw ato ria astro n o m iczne i sp e c ja ln e sta c je ro k u geofizycznego. C e n tra la o b se rw ac ji sp u tn ik ó w „C osm os“ w M oskw ie po d aje te le g ra fic z n ie efe m e ry d y d la o b serw acji sp u tn ik ó w oraz o trz y m u je te leg rafic zn ie w y n ik i ty c h obserw acji.
Z espoły o b se rw a c ji w izu a ln e j śledziły od 4 p aź d zier
n ik a 1957 sztuczne s a te lity rad z iec k ie, oznaczone w te r m inologii astro n o m icz n ej 1957a i fi. O b serw acje te u m ożliw iły s ta łą k o n tro lę ru c h u sa telitó w , pozw alały p rzepow iedzieć ich p rzy sz łą tr a je k to rię oraz końcow y od cin ek drogi p o w ejściu w głębsze w a rstw y a tm o sfery.
O b serw ac je ty c h zespołów b y ły szczególnie cenne, gdy z a p rz e s ta ły p rac o w a ć n a d a jn ik i obu satelitów . O czyw ista było jeszcze m ożliw e śledzenie sa telitó w m e to d am i ra d a ro w y m i. W izualnie d o k onano 9 obser
w ac ji trzeciego ele m e n tu pierw szego s a te lity rad z iec
kiego (prócz r a k ie ty nośn ej, a -2 i sam ego s a te lity , a - l) ; ty m ele m e n te m b y ł stożek o chronny a-3 . Bez ob ser
w ac ji w izu a ln y c h n ig d y zapew ne n ie b yłby on w y k ry ty .
A naliza o b serw acji o m aw ianych zespołów pozw oliła stw ierdzić, że gęstość atm o sfery n a w ysokości ca 240 k m je s t p ię cio k ro tn ie w iększa, niż p ie rw o tn ie przypuszczano. W arto dodać, że liczb a b łęd n y ch o b se r
w acji b y ła m in im aln a.
Z w ykle je d n a s ta c ja może p rze p ro w ad z ić je d n ą obserw ację w ciągu je d n e j se sji (o zm roku lu b p rzed w schodem Słońca), czasam i ty lk o — w ięcej. Do 31 g ru d n ia 1957 dokonano 1508 o b se rw ac ji n a całym św iecie (z w y łączen iem sta c ji rad zieckich) w 151 ze
społach w ciąg u 747 sesji.
T rzeba zauw ażyć, że m eto d y optyczne m a ją je d n ą przew agę n a d radiow ym i, tę m ianow icie, że są sk u teczne ta k ż e i w ted y , gdy n a po k ład zie s a te lity nie p ra c u je n a d a jn ik rad io w y . S p ra w a za silan ia ty c h n a d ajn ik ó w p o zo staje cią g le isto tn y m m an k am e n te m , dopóki s a te lity n ie zo stan ą za o p atrz o n e w sku teczn ie p ra c u ją c e b a te rie fotow oltaiczne, czerpiące en erg ię ze Słońca i p rze k sz ta łc a ją c e ją w e n e rg ię elektryczną.
Ryc. 6. K ą t y o k reśla k ie ru n e k do sa telity , w yznaczony z różnicy faz (rów nej n a ry s u n k u d la nrzyk*adu 'N }.) fa l rad io w y ch dochodzących do a n te n W i Z, e m ito w an y c h przez n a d a jn ik n a satelicie. R óżnica dróg p rze
b y ty c h przez fa le od sa te lity do a n te n y W i Z w ynosi odpow iednio d la k ie ru n k u a -*■ Vs X, dla k ie ru n k u b ->
-*■ l ‘/s A, zaś d la k ie ru n k u c -» 2Vs X. Is tn ie je w ięc w ieloznaczność w o k reśle n iu k ie ru n k u do satelity . Roz
strzy g a j ą d o d atk o w a p a r a a n te n Z i W '. N a ry su n k u u dołu lite ra „d“ w sk az u je p ierw szy n ie o z m c 'ony k ie ru n e k . K ie ru n e k te n leży poza polem w id zen ia zw ężonej p a ry a n te n Z i W ', k tó re „w id zą“ ty lk o k ie ru n e k a; w te n sposób w y ró ż n ia m y p raw d ziw y
k ie ru n e k do s a te lity ; je s t n im k ie ru n e k a
O pisana w cześniej m e to d a optyczna p o sia d a k ilk a w ad. D la sa te litó w la ta ją c y c h n a w ysokości k ilk u s e t km czas p o b y tu sa te lity w obszarze w id zialności sta c ji obserw acy jn ej je s t n ie z b y t długi. P ró c z tego sa te lity ta k ie m ogą być w idoczne je d y n ie k ró tk o po zachodzie S łońca i tu ż p rze d w schodem , k ie d y sam e są ośw ietlo ne, a s ta c ja o b se rw ac y jn a ju ż (albo jeszcze) n ie z n a j-
38
W S Z E C H S W I A T d u je się w p ro m ie n ia c h Słońca. S p ra w ę p o g a rsz a o g ra n iczen ie w id zialn o ści n ie b a p rz e z ch m u ry . D o te g o zaś, a b y s a te lita m ógł być d o strze g aln y w iz u a ln ie (lub za pom ocą k liszy foto g raficzn ej), m u si on p o sia d a ć odpo
w ie d n ią jasn o ść, a w ięc d o sta te czn ie d u że ro z m ia ry liniow e. W ym ienione (i n iew y m ien io n e) p o w o d y czynią m e to d y o b se rw ac ji w izu a ln e j sto su n k o w o k ło p o tliw e szczególnie p rz y sz y b k im o k re ś la n iu tr a je k to r ii s a te lity .
2. M etoda radiow a
Z nacznie lepsze, chociaż n ie c o m n ie j d o k ła d n e, są po d ty m w zg lęd em m e to d y ra d io w e . D la p rz y k ła d u opiszem y za sto so w a n y w p ro je k c ie a m e ry k a ń sk im
„ V a n g u a rd “ u k ła d do śle d ze n ia sa te litó w , n a z w a n y
„ M in itrac k " (ryc. 3). Z asa d a u m o ż liw ia ją c a w y z n a czenie poło żen ia s a te lity w zg lę d em s ta c ji n az ie m n ej p o leg a n a o k re śle n iu różn icy fa z fa l ra d io w y c h docho
dzących jed n o cześn ie do p a ry a n te n o d b io rczy ch sta cji.
N a tu ra ln ie — s a te lita m u si b y ć za o p a trz o n y w n a d a j-
Ryc. 7. „P ole w id ze n ia " a n te n y u k ła d u „M in itrac k ", k s z ta łtu w a c h la rz a
n ik rad io w y , w y sy ła ją c y sy g n a ły (fale e le k tro m a g n e tyczne) o za d an e j częstości.
P ro c es falo w y m ożem y so b ie p rz e d sta w ić w p o sta ci sin u so id y (ryc. 5). P u n k ty leżące n a p rz e c ię c iu a n a lo gicznych gałęzi sin u so id y z p r o s tą ró w n o le g łą do osi czasów z n a jd u ją się — ja k m ó w im y — w tej sam ej faz ie lu b d r g a ją w te j sam ej fazie. T a k n a p rz y k ła d w te j sa m ej faz ie są p u n k ty A i, A 2, ... A n , pod o b n ie
ciąg p u n k tó w B j, B 2, B 3, ... lu b C1; C2, C3, ... itd . O d
ległość m iędzy dw om a n ajb liż szy m i p u n k ta m i, d r g a ją cym i w te j sam ej fazie, nosi n az w ę długości fa li X (ryc. 4). Częstość k ołow a co = 2jtn, gdzie n — częstość d rg ań . J e ż e li p ręd k o ść ro zchodzenia się fa li je s t c, to
, c 2jt f-— — — c
n co
D w ie fa le a i f5 (ryc. 5) m ogą być w zględem siebie p rz e su n ię te w fazie o k ą t qpi = 03 11. M ów im y, że róż
n ic a w faz ie m iędzy fa la m i a i P w y n o si cpi- Otóż, ja k w sp o m n ieliśm y w y żej, z p o m ia ru ró żn icy faz dw óch fa l rad io w y c h , d o cierają cy c h do p a r y an ten , rozm ieszczonych w z a d an e j odległości w zględem siebie, m ożna o k reślić k ie ru n e k do ź ró d ła dochodzącego sy-
Ryc. 8. O siem a n ten , tw o rzący ch p ięć p a r stanow i u k ła d a n ten o w y s ta c ji „ M in itra c k “
g nału. P o d o b n a je s t z re sztą zasada, n a ja k ie j u sta la m y położenie ź ró d ła fa li a k u sty cz n ej, d o cierają ce j do n a szych uszu.
D ochodzące pod k ą te m y fa le d o a n te n y W i Z ró żn ią się w fazie ta k , że ró ż n ic a dróg p rz e b y ty c h przez fa le d o b ie g ają ce do a n te n y Z i W w ynosi '/.i A (ryc. 6).
W isto cie n ie je s t p ew n e , czy ró ż n ic a dró g w yn o si 1 / 3 A (dla k ie ru n k u a), czy też I 1/3 A (dla k ie ru n k u b) lu b też 2i/ 3 X itd . W c e lu ro zstrz y g n ięc ia niep ew n o ści u m iesz
cza się trz e c ią a n te n ę W ' znacznie bliżej do a n te n y Z niż a n te n a W. D od atk o w a a n te n a p ozw ala u n ik n ą ć dw uznaczności w o k re śle n iu „praw dziw ego" k ie ru n k u n ad c h o d zą cy c h fa l rad io w y c h , gdyż u k ła d a n te n Z —W '
„w idzi" w ęższy o b sz a r n ie b a niż u k ła d a n te n Z —W.
D la u k ła d u Z—W ' k ie ru n e k „ d “ (p atrz ryc. 6) leży poza polem „w idzenia".
K aż d ą a n te n ę ra m o w ą u k ła d u „M in itrac k " tw o rzy z e sta w sta lo w y o długości 18 m i szerokości 3 m (ryc. 3). „P o le w id zen ia" ta k ie j a n te n y leży w obszarze w ac h larza , k tó reg o ro z m ia ry k ą to w e <w k ie ru n k u p ó ł
n o c -p o łu d n ie w ynoszą 100°, zaś w k ie ru n k u w sch ó d - zachód — ty lk o 10°. D latego też w iąz k a fa l rad io w y c h o ta k ic h ro z m ia ra c h m oże b y ć o d b ie ra n a p rze z a n te n ę (ryc. 7).
C ałość u k ła d u an ten o w eg o „M in itrac k " tw o rzy osiem a n te n , k tó re połączone są w 5 p a r: trz y p a r y w k ie -
L u ty 1959
39
y v \ I A A ru n k u p łn .-p łd ., oraz dw ie p a r y w k ie ru n k u w sch.-
zach. (ryc. 8). A n te n y tw o rzą ce p a r y ze w n ę trz n e są od siebife odległe n a 150 m , zaś a n te n y tw o rzące p a ry w e w n ę trz n e w k ie ru n k u p łn .-p łd . z n a jd u ją się w od ległości 19,2 m o ra z 3,6 m. O dległość a n te n w ew n ętrz
n ej p a r y w k ie ru n k u w sch.-zach. w ynosi 19,2 m. W iąz
k a f a l ra d io w y c h o szerokości 10° je s t o d b ie ra n a w zdłuż p o d łu ż n y ch w y m ia ró w a n te n y w k ie ru n k u w sch.-zach.
W y k o n an e m e to d ą ró żn icy faz za pom ocą u k ła d u
„M in itra c k " p o m ia ry w k ie ru n k u p łn .-p łd . oraz w k ie ru n k u w sch.-zach. d a ją d w a k ą ty , k tó re um ożliw iają o k re śle n ie a k tu a ln e g o położenia i k ie ru n k u r u c h u sa te lity .
K ą ty te u tw o rzo n e są przez k ie ru n e k : s ta c ja ob ser
w a c y jn a — s a te lita o raz przez limię głów ną danej p a ry a n ten .
Z w ykle położenie s a te lity o k reśla się w zględem u k ła d u o d n ie sie n ia zw iązanego z gw iazdam i stałym i, k tó reg o p o cz ątek z n a jd u je się w śro d k u Ziem i. Z nając szerokość geog raficzn ą sta c ji „M in itrack " i czas doko
n y w a n ia o b se rw ac ji s a te lity o raz m a ją c w yznaczone w om ów iony w yżej sposób k ą ty , pod ja k im i „w idzim y"
w d a n y m m om encie sa te litę ze sta c ji o bserw acyjnej, ła tw o m ożem y o k reślić położenie s a te lity w zględem zdefiniow anego p rze d chw ilą u k ła d u odniesienia.
D o datkow y u k ła d elek tro n iczn y w ra z ze w szystkim i p a ra m i a n te n (ryc. 9) u m ożliw ia b a d a n ie różnic fazo
w ych, o d p o w iad a ją cy c h różnicom dróg do 1/1000 d łu gości fali. Czas o b se rw ac ji w ynosi około 1 m sek. D la
tego k ie ru n e k s a te lity m ożna tą m etodą ok reślić z do
k ła d n o ścią do 20 se k u n d k ą ta bryłow ego.
W USA je s t siedem sta c ji ty p u „M in itrac k ", zbu
d ow anych w ra m a c h p ro g ra m u „V an g u ard “ . C ztery d alsze s ta c je z n a jd u ją się w S an D iego, B ry ty jsk ic h
In d ia c h Z achodnich, A fry ce P o łudniow ej oraz w A u
s tra lii. S ta c je te u m o ż liw ia ją obliczenie tra je k to rii sa te lity la ta ją c e g o n a w ysokości p o n ad 500 km .
108 M H 7 108M H Z
anteny
Ryc. 9. S ch em at blokow y u k ła d u elek tro n o w eg o „M i
n itra c k " do m ie rzen ia różnicy faz sygnałów p rzy c h o dzących do p a ry anten. B lok I sta n o w i u k ła d , p rz e k sz tałcając y o d eb ra n e sygnały p rzez je d n ą p a rę a n te n w im p u lsy o częstości 500 Hz. B lok II g e n e ru je im p u lsy w zorcow e o częstości 500 Hz. S y g n ały n a w y jśc iu bloków I i I I są p rz e su n ię te w faz ie o ty le , ile w ynosi różnica faz m iędzy fa la m i rad io w y m i, dochodzącym i do obu a n ten . B lok I I I p rz e d sta w ia u k ła d e le k tro niczny, n a w y jśc iu k tó reg o o trz y m u je m y im p u lsy p ro sto k ą tn e o szerokości p ro p o rc jo n a ln e j do równiny faz sygnałów o d eb ra n y ch p rzez obie an te n y . B loki IV i V służą do num erycznego i graficznego o k re śle n ia różnicy
faz obu sy g n ałó w z dw óch a n te n
W yniki uzy sk an e przez te sta c je p rz e jm u je c e n tra la w W ashingtonie. Po sk o ry g o w an iu id ą one do m aszyny m a tem aty czn ej IBM-704. M aszyna t a o k reśla a k tu a ln y k ie ru n e k i odległość od śro d k a Z iem i do sta c ji ob ser
w acy jn ej oraz k ie ru n e k od sta c ji do s a te lity w u k ła -
Ryc. 10. I II rad zieck i sp u tn ik
40
W S Z E C H Ś W I A TRyc, 11. M ontaż n ajw y ższeg o sto p n ia r a k ie ty w ielo stopniow ej, k tó r a d o sta rc z y ła n a o rb itę ,,E x p lo re ra “, a m e ry k a ń sk ie g o sztucznego sa te litę . S iln ik o raz p a li
w o najw yższego sto p n ia z n a jd u je się w części p o m a lo w a n e j ma czarno. A p a r a tu ra p o m ia ro w a z n a jd u je się w części b ia łej. Z e w zg lę d u n a ta je m n ic ę w o jsk o w ą niższy sto p ień otoczony je s t p o k ry w ą (na ra z ie bow iem sztuczne s a te lity w y rz u c a n e są n a o rb itę z a pom ocą pocisków b alisty c zn y c h , b u d o w a n y c h w c e la c h m ili
ta rn y c h )
Ryc. 12. R a k ie ta, k tó r a d o sta rc zy ła n a o rb itę a m e ry k ań sk ieg o sztucznego sa lte litę
dzie w spółrzędnych, zw iązan y m z gw iazd am i stałym i.
O trzy m a n e w y n ik i o b se rw ac ji od ró żn y c h sta c ji (ra
d iow ych, o ptycznych i w izualnych) w zdłuż drogi s a te lity m a sz y n a w sta w ia do w zorów i o k reśla z nich o rb itę. P o u w zg lę d n ie n iu sz ereg u p o p raw ek , m aszyna IBM -704 oblicza p o łożenia s a te lity m in u ta po m inucie, 150 ra z y szybciej n iż a k tu a ln e p o łożenia sa te lity . M a
szyna k o ry g u je o b liczenia o rb ity w m ia rę o trz y m y w a n ia n o w y ch w y n ik ó w ze sta c ji o b serw acy jn y ch .
O m ów iony sy ste m „M in itra c k 11 należy do gru p y sy stem ó w in te rfe re n c y jn y c h . O becnie ro zp raco w an y ch je s t k ilk a d z ie sią t sy stem ó w o k re śla n ia w spółrzędnych r a k ie t (satelitów ) m e to d am i rad io w y m i. S y stem y te tw o rzą w istocie c z te ry g ru p y , ze w zg lęd u n a zasady fizyczne leżące u ic h p o d staw :
a) o p a rte n a efekcie (zjaw isku) D opplera, b) o p a rte n a p o m ia rze fazy (fazom etryczne), e) im pulsow e,
d) in te rfe re n c y jn e .
Szczegółow e o m ów ienie za sa d y p ra c y każdej z gru p w y b ieg ało b y poza ra m y n in iejszeg o arty k u łu .
JE L E Ń E U R O P E JS K I (C ervus elaphus L.) z Zoo w Zam ościu Fot. S. P oradow ski
K O SZ A T K A (D irom ys m ite d u la ) Fot. L. S yc h
L u ty 1959 41
3. Z n a cze n ie n a u k o w e d o kła d n ych pom iarów orbity sztu c zn y c h satelitów
W ym ienim y tu zaledw ie k ilk a n au k o w y c h zastoso
w ań o p isa n y ch w cześniej pom iarów . P o zw alają one p rze d e w szy stk im d okładnie w yznaczyć o rb itę sa telity . Je ż e li w p e rig e u m sw ej o rb ity s a te lita w chodzi p e rio dycznie w g ó m e w a rstw y atm osfery ziem skiej, to śle d ze n ie zm ian te j o rb ity u m ożliw ia o k reśle n ie szeregu fizycznych w łasn o ści g ó rn y ch w a rstw atm o sfery Z ie
m i, w szczególności zaś — ro zk ła d u gęstości a tm o sfe ry Ziem i.
A tm o sfera Z iem i nie zachow uje się sta cjo n arn ie.
Je j ro zm iary i gęstość, szczególnie w g ó rnych w a r
stw a c h , u le g a ją zm ianom . Z ty c h zm ian m ożna śledzić, ja k i je s t w p ły w efektów przyp ły w o w y ch w górnej atm osferze, k tó r e m uszą ta m być znaczne.
P rz e su w a n ie się p erig e u m zanurzonego w atm osfe
rz e um o żliw ia p rz e b a d a n ie odchyleń ro zk ła d u gęstości a tm o sfery od s y m e trii k u lis te j z sam ej ty lk o analizy orbity.
A n aliza zm ian y o rb ity z u pływ em czasu ro k u je m ożliw ość dokładnego o k re śle n ia k sz ta łtu Ziem i. J e żeli k o rzy sta m y z tra d y c y jn y c h m etod astronom icznych
i geodezyjnych p rzy w yznaczaniu k sz ta łtu Ziem i, trz e ba dokonać bardzo d o kładnych pom iarów w spółrzęd
nych czasow ych i p rze strzen n y c h gw iazd. P rz y użyciu sztucznego sa te lity p ro b lem sta je się stosunkow o p ro sty. P rz y znanej orbicie s a te lity z dokładnością do 10”
oraz czasie p rze lo tu z dokładnością do k ilk u m sek, m ożna — o b se rw u ją c sztuczsnego sa te litę z d o k ła d n o ścią do 5 " — u sta lić w sp ó łrzęd n e o b se rw a to ra z do
k ład n o ścią do k ilk u m etrów ! O dpow iada to ok reślen iu w spó łrzęd n y ch geograficznych p u n k tu o b se rw ac ji z do
kład n o ścią do u ła m k ó w se k u n d y łuk u . D la uzy sk an ia ta k iej dokładności astro n o m o w ie m usieliby p rzez długi czas obserw ow ać gw iazdy p rz y użyciu b ard z o p re c y zyjnych in stru m e n tó w .
O dchylenia o rb ity sa te lity od obliczonej um ożliw ią o kreślenie an o m alii g ra w ita c y jn y c h p o la ciężkości Ziem i, a w zw iązku z tyiji — ta k że opisać rozkład m asy Ziem i. R y su ją się ta k że m ożliw ości sp raw d zen ia ogólnej te o rii w zględności z analizy o rb ity sa telity .
W ym ieniliśm y ty lk o n ie k tó re m ożliw ości b ad a ń n aukow ych z an a liz y o rb ity sztu czn y ch satelitó w . K iedy indziej om ów im y n a to m ia st ju ż uzyskane w yniki.
CELESTYNA O RLIK O W SK A (Kraków )
B E N E D Y K T DYBOW SKI
PIE R W SZ Y W YKŁADOW CA T E O R II EWOLUCJON1ZMU W POLSCE
M iałem być w naszej O jczyźn ie p ie rw sz y m o b jaśniającym fa k ty t e orii ew o lu cyjn ej.
B en ed y k t D ybowski, 15/XI, 1929
W se tn ą ro cznicę w y d an ia epokow ego dzieła D a r w i n a : O p o w sta w a n iu g a tu n k ó w , A nglia ju ż w ro k u ubiegłym o d d ała cześć p am ięci sw ego najw iększego biologa, łącząc te uroczystości z X V K ongresem Zoo
logów.
W zw ią zk u z o pracow yw aniem przez liczny zespół p ro b lem u rec ep cji d arw in iz m u w P olsce w a rto u stalić, ja k ie śro d o w isk o n au k o w e i k to p ierw szy głosił u n as z k a te d ry u n iw ersy te ck iej te o rię ew olucji i doboru n a tu raln eg o .
M am y d w ie w spółczesne h isto rie zoologii w Polsce.
P ra c ę w cześniejszą H e n ry k a H o y e r a z ro k u 1948, z a ty tu ło w a n ą : Z a rys dziejó w zoologii w Polsce oraz póź
n iejszą, w y cz e rp u ją c ą G ab riela B r z ę k a pod ty tu łem : H istoria zoologii w Polsce do ro ku 1948, cz. III. M a te
riały do h isto rii ośrodka w arszaw skiego, w y d an ą w 1955 roku.
H o y er n a stro n ie 20 w ym ienionego Z a rysu pisze:
„W założonej w 1862 ro k u Szkole G łów nej w W arsza
w ie z a jm o w a ł pow ażne stanow isko n a u k o w e A ug u st W r z e ś n i o w s k i... Był on też pierw szym , k tó ry w y k ła d a ł te o rię ew o lu cji D arw in a".
G ab rie l B rzęk — bez p o w oływ ania się n a źró d ła — stw ierdza, że W rześniow skiego poprzedził D y b o w s k i , pisze bow iem n a stro n ie 76 te słow a:
„P om im o k ró tk ie j, bo d w u letn iej zaledw ie d ziała l
ności w Szkole G łów nej, v^ywarł D ybow ski bardzo w ielki w p ły w n a m łodzież, a to zarów no p rzez u m ie
ję tn e stosow anie now oczesnej m etody n a u c za n ia zoo
logii, ja k o też przez zaszczepienie w m łodzieży szero
kiego p o g lą d u przyrodniczego oparteg o n a ew olucjoni- stycznych zasadach. D ybow skiem u p rz y p a d a w nauce polskiej zaszczytna ro la siew cy i płom iennego szerm ie
rza zasad ew olucjonizm u, a w szczególności zasad d a r w inizm u. W y kładał on bow iem w Szkole G łów nej ew o- lucjonizm ju ż w trz y la ta po u k a z a n iu się w iekopom nego dzieła K aro la D arw in a, gdy do w iększości u n i
w e rsy te tó w św ia ta n ie d o ta rła jeszcze id ea ew olucji lub b y ła w nich n a m ię tn ie zw alczana".
A by nie m nożyć zb y tn io p rzy k ła d ó w w sp ra w ie roz
bieżności zdań, k to p ierw szy głosił w Polsce d a rw i- nizm, w spom nę tylko, że Jó zef N u s b a u m zgadzał się z H oyerem , gdyż w dziele za ty tu ło w a n y m : Id ea ew o lucji w biologii pisze w ro k u 1910 te słow a: „Zw łaszcza W rześniow ski w ie lk ie położył zasługi, ja k o pierw szy w ogóle p ro fe so r P olak, k tó ry w Szkole G łów nej, a później w U n iw ersy te cie W arszaw skim w y k ład a ł szczegółowo z k a te d ry te o ry ę rozw oju i ju ż w k ilk a la t po p o ja w ien iu się dzieła D arw in a, bo w 1864, kiedy
42
W S Z E C H S W I A Tdo w ielu jeszcze u n iw e rsy te tó w E u ro p y i A m e ry k i nie d o ta rło św ia tło ew ołucyonizm u“ . (C y ta ta ze s tro n y 436).
P o śre d n i dow ód n a to, że n ie k to inny, a le w łaśn ie D ybow ski z a in sp iro w ał w S zkole G łów nej w y k ła d y ew olucjonizm u, m ożna znaleźć a n a liz u ją c p ra c ę L u d w ik a SZPER LA z ro k u 1913 po d ty tu łe m M a te ry a ly do h isto ry i S z k o ły G łó w n e j W a rsza w skie j. S zp erl pisze, że n a R adzie W ydziału M atem aty czn o -F izy czn eg o z d n ia 17 p a ź d z ie rn ik a 1863 ro k u o m a w ian y b y ł p ro je k t podziału p rzed m io tó w ; zo stał o n o p ra c o w a n y przez J. N ata n so n a i w y sła n y do R ad y O gólnej. P rz e w id y w a ł n a k u rsie IV. w y k ła d y „ H isto ry i ro zw o ju zw ie rząt".
N ależy uznać, że w y k ła d y te z a p ro je k to w a ł D ybow ski.
W rześniow ski, k tó ry o b ją ł k a te d r ę p o z a areszto w an iu D ybow skiego w ro k u 1864, n ie re a lizo w a ł p ro g ra m u u sta lo n e g o w ro k u 1863, n a to m ia s t w y k ła d a ł n a k u r sie IV., k tó ry o tw a rto d o p ie ro w ro k u a k a d em ick im 1865/6, h isto rię n a tu ra ln ą w ym oczków , a później i h i
s to rię n a tu ra ln ą ssaków .
G dyby n asz z n a m ie n ity le k a rz -b io lo g n ie po zo staw ił p a m ię tn ik a , m oże b y śm y doty ch czas byli z d a n i n a do m ysły.
P a m ię tn ik d oktora B e n e d y k ta D ybow skiego od ro ku 1862 za c zą w szy do ro k u 1878 został w y d an y w ro k po śm ierci a u to ra , k tó ry n a d w a m iesiące p rzed zgonem pisze do n iego w stęp, a w n im pom ieszcza tę w ażką w ypow iedź:
„W chw ili, gdy w śró d m łodzieży ak ad em ick iej w a r
szaw skiej w ro k u 1862 w rz ało i k ip ia ło ja k w k o tle sto jąc y m n a p ło m ien ia ch ogniska, rozpocząłem w św ie
żo dźw ig n iętej Szkole G łów nej W arszaw skiej, w y k ład y zoologji i a n a to m ji poró w n aw czej; p rze d m io ty te po sław n y ch , g e n ja ln y c h p ra c a c h K aro la D arw in a, ogło
szonych w ro k u 1859, n a b ie ra ły znaczenia nowego, o o lbrzym iej doniosłości nie p rzeczuw anego n aw e t p rze d tem . M iałem być w n aszej O jczyźnie p ierw szym o b ja śn ia ją c y m fa k ty te o rii ew olu cy jn ej i w y k azu jący m doniosłość, ja k ą w nosiła te o ria rzeczona w św ia t m yśli ludzkiej.
N a z e b ra n ia c h p ry w a tn y c h m łodzieży postępow ej w arsza w sk ie j o b ja śn ia łem ju ż p rz e d te m p a ro k ro tn ie głów ne za sa d y te o rji ew o lu c y jn e j, stą d też w iedziano, że je ste m je j zw olennikiem , a n ad to gorącym w ie lb i
cielem D arw in a. Więc p ierw szy m ój w y k ła d m ia ł licz
n y ch słuchaczy t a k z g ro n a m łodzieży, ja k też i s ta r szych w iek iem ludzi".
Z ty c h k ilk u treściw y ch , rzeczow ych zdań w ynika, że D ybow ski dogłębnie zrozum iał isto tn e znaczenie zn a k o m iteg o dzieła D a rw in a i d o k ła d ał sta ra ń , ab y zo
sta ło ono zro z u m ian e i docenione przez w arsza w sk ie środow isko.
W P a m ię tn ik u są liczne dow ody, że n asz w ielki zoo
g eo g ra f zd a w a ł sobie sp ra w ę z przeszkód, z ja k im i się sp o tk a re a liz u ją c p la n y p rac y w o p arc iu o zasady ew o
lucjonizm u. Oto, co pisze w e w sp o m n ie n ia ch irk u ck ich z 1864 ro k u : „C ałe w ieczory spędzałem robiąc w yciągi z dzieł pożyczonych, w ciągu te j p rac y p rzy szed łem był do p rze k o n an ia , że p rzy ro d n icy p e te rsb u rsc y m y lą się u zn a ją c: 1) a w ifa u n ę w schodniej S y b e rji za p ra w ie id e n ty cz n ą z za ch o d n io -sy b e ry jsk ą i e u ro p e jsk ą, 2) że B a jk a ł je s t b ard z o u bogi odnośnie do fa u n y niższych
zw ie rząt" (str. 65).
W ty m ż e o k resie sw ego życia D ybow ski ja k o k a - to rż n ik z e tk n ą ł się z p rz y ro d n ik ie m ro sy jsk im R. M a- a k i e m , k tó ry za p y ta n y p o tw ie rd z ił przypuszczenie D ybow skiego o sta n o w isk u uczonych p etersb u rsk ic h . Zaś p y ta n ie : „ ja k się z a p a tru ją p rzy ro d n icy n a poglądy D a rw in a — zbył k ró tk ą odpow iedzią, że żad en z p rz y ro d n ik ó w p rz y ją ć te o rji D a rw in a nie m oże" (str. 67).
D ybow ski p o d k reśla , że jego poglądy b y ły ca łk o w i
cie sp rzeczn e z p o g lą d am i a k a d em ik ó w p etersb u rsk ic h . Ja sn o w ięc w idział, że n ie m oże liczyć n a ich poparcie.
M iał n ad z ie ję, że u zy sk a pom oc w re a liz a c ji sw ych p ra c od W ład y sław a T a c z a n o w s k i e g o , kusto sza G ab in e tu Zoologicznego w W arszaw ie, lecz i z tej stro n y spodziew ał się p ew n eg o sprzeciw u, gdyż pisze:
„W praw dzie w iedziałem , że o n ślepo w ierz y w d ogm at L i n e u s z a : to t n u m e ra m u s species ąuod ad in itio crea v it in fin itu m ens, lecz sądziłem , że naoczne fa k ty prze k o n ać go n are szc ie zd o łają o bezzasadow ości do
g m a tu " (str. 67).
D ybow ski k ilk a k ro tn ie w sp o m in a w sw ym p a m ię t
n ik u o tru d n o śc ia c h , k tó r e go sp o ty k a ły n a sk u te k k o n se rw a ty z m u nauk o w eg o T aczanow skiego. C h a ra k te ry sty c z n a je s t w ypow iedź p o d an a n a stro n ie 251:
L u ty 1959
43
„W iara T aczanow skiego w d ogm atykę zoologiczną lin eu szo w sk ą b y ła w ciąż przyczyną błędów , ja k ie po p e łn ia ł w dziedzinie sy stem a ty k i p ta k ó w północno- azjaty ck ich . Co b y łb y m dał za to, gdybym m ógł p rz e konać T aczanow skiego o konieczności po siłk o w an ia się p rzy p ra c a c h przy ro d n iczy ch zasad am i ew olucjonizm u;
pró żn e m e w y siłk i w ty m k ie ru n k u , one raczej pow o
d ow ały często k w asy w czasie późniejszym , niż się p rzyczyniły do jaśn iejszeg o p o jm o w an ia p rzy ro d y przez T aczanow skiego". S ą to w spom nienia z ro k u 1866, po blisko d w u le tn im pobycie n a k atordze. P rzypom inam , że D ybow ski jeszcze z drogi n a S y b ir p rzesy łał różne okazy p ta k ó w T aczanow skiem u, a jednocześnie w ysy
łał ich opisy, w k tó ry c h z w rac ał uw agę, ja k bardzo ró żn ią się one od g atu n k ó w europejskich.
T aczanow ski p o p ie ra ł ichtiologiczne p ra c e D ybow skiego o raz te, k tó re odnosiły się do kiełży b ajk alsk ich , n ato m ia st p ra c e ornitologiczne, szczególnie w nioski, j a k ie z n ich w yciąg ał D ybow ski, sp o ty k a ły się ze stałym sprzeciw em znakom itego ornito lo g a w arszaw skiego.
T aczanow ski — zdaniem D ybow skiego — tak , ja k n ie
k tórzy inni w ielcy uczeni ów cześni, n ie m ógł się po
godzić z te o rią ew o lu cy jn ą L a m a rc k a —D arw ina.
Z ty c h w ypow iedzi zesłańca w idzim y, ja k i w pływ m iało n a niego zazn ajo m ien ie się jeszcze w czasie b e r
liń sk ich stu d ió w z epokow ym dziełem : O p o w sta w a n iu g a tu n kó w . Ono to n ad a ło w spółczesny, tw ó rczy c h a r a k te r n au k o w e j p ra c y D ybow skiego, znojnej pracy, k tó ra trw a ła , licząc od pierw szej d y se rta cji, la t sześć
dziesiąt trzy.
WANDA LESZCZYCKA (K raków )
PLAN TA CJE TRZCINY C U K R O W EJ W AUSTRA LII
H isto ria spożycia c u k ru je s t ró w n ie sta ra ja k cyw i
lizacja.
W s ta n ie su ro w y m cu k ier spożyw any je s t od 3000 lat. P ierw szy m E u ro p ejczy k iem — k o n su m e n te m c u k ru — b y ł p raw d o p o d o b n ie A l e k s a n d e r W i e l k i , k tó ry w 37 r. p. n. e. w ra z ze sw ą arm ią d o ta rł do Indii. T rzcin ę c u k ro w ą nazy w an o w ów czas trz c in ą m io
dow ą. Do E u ro p y po ra z p ierw szy w prow adzono cu k ier około 700 r. n. e. przez A rabów ; stosow any był w ó w czas w celach leczniczych. W w iek ach śred n ic h te n l u ksu so w y a rty k u ł n ab y w a n y b y ł je d y n ie przez k la sę z a m ożnych. D opiero w p ro w ad zen ie do E u ro p y kaw y i h e rb a ty o raz o d k ry cie A m ery k i o degrały doniosłą rolę w genezie św iatow ego p rze m y słu cukrow niczego.
W czasie sw ej d ru g iej w y p ra w y w 1493 r. K. K o- 1 u m b p rzew iózł z w ysp K a n a ry jsk ic h ła d u n e k trzciny cu k ro w ej do E sp an io li (w yspa H aiti), w p ro w ad ził jej up raw ę, sk ą d ro zp rz e strz e n iła się do M eksyku, G ujany, B razylii, K olum bii, P e r u i K uby. Do A rg e n ty n y d o ta rła dopiero w 1670 r. T e now e źró d ła u p ra w y trzc in y cu k ro w ej zw iększyły n a p ły w c u k ru do E uropy i obniżyły jego cenę.
W k ilk a w iek ó w później n a s tą p ił rozw ój p ro d u k c ji c u k ru b u rac zan e g o ; zap o czątk o w an a ona została w N iem czech w 1802 r., sk ą d ro zp rze strzen iła się na k r a je sąsiednie. P odczas w o jen n apoleońskich blo k ad a uniem o żliw iła im p o rt c u k ru do F ra n c ji, w zw iązku z czym, n a p o lecen ie N a p o l e o n a zaczęto w 1811 r.
eksp lo ato w ać c u k ie r z b u r a k a cukrow ego. E k sp ery m e n t te n d a ł w y n ik i pom yślne; u p ra w a b u r a k a cukrow ego w p ro w a d za n a b y ła w coraz to n ow ych k ra ja c h , d o ta rła n a w e t do S ta n ó w Z jednoczonych. Rozwój tej p ro d u k cji spow odow ał b ard z o pow ażny sp ad ek p ro d u k c ji c u k ru trzcinow ego.
J e d n a k ż e p ie rw sz a w o jn a św ia to w a b ardzo obniżyła p ro d u k c ję c u k ru b uraczanego, sp a d ła ona bow iem o 68% . P ociąg n ęło to za sobą zw yżkę cen c u k ru b u raczanego, co z kolei w płynęło n a in te n sy w n ie jszy roz
wój p ro d u k c ji c u k ru trzcinow ego. Po zakończeniu
w ojny p ro d u k c ja c u k ru b u raczanego znów podniosła się i ju ż w 1928 r. w yn io sła 9 m ilionów to n w sto su n k u do ogólnej św iatow ej p ro d u k c ji w w ysokości ponad 25 m ilionów ton.
H isto ria u p ra w y trzc in y cuk ro w ej w A u stra lii roz
poczęła się w 1817 r., gdy S c o t t przyw iózł trzc in ę z T ah iti do ogrodu b otanicznego w Sidney. G dy udało się u zyskać n ie w ielk ą ilość c u k ru surow ego, rozpoczęto pierw szą p ro d u k c ję w 1823 r. W k ilk a la t później (1827) zaczęto u p ra w ia ć trzc in ę w ów czesnym osiedlu k arn y m , w P o rt M acąu arie, gdzie w y p ro d u k o w a n o około 70 ton cukru. Ze w zględu je d n a k n a z b y t u m ia rk o w a n y k li
m at, p la n ta c je m u sian o przen ieść do niższych szero
kości geograficznych. W te n sposób p ie rw sz a h an d lo w a p ro d u k c ja c u k ru rozpoczęła się ju ż w b ard z iej odpo
w iednich, choć jeszcze n ie id ealn y ch w a ru n k a c h k lim a tycznych (te m p e ra tu ra śre d n ia roczna 25° C, tłu s te gleby); p la n ta c je założono w zdłuż rzek: R ichm ond, C larence, T w eed R iv ers w północno-w schodniej W alii.
W re jo n ie ty m je d n a k ż e u p ra w a stopniow o m a la ła i w 1956 r. p ro d u k c ja sta n o w iła zaledw ie 3% całej au s tra lijsk ie j p ro d u k c ji c u k ru trzcinow ego.
Z te re n ó w p o łudniow ej W alii przeniesiono p la n ta c je do południo w o -w sch o d n iej części Q ueensland. Z a
częto k arczo w ać lasy, k tó re u stą p iły p la n ta c jo m trzciny. W te n sposób te re n p la n ta c ji zaczął p rze su w a ć się coraz b ard z iej n a północ (około 1600 k m od B ris
bane); te re n y n a d m o rsk ie okazały się id e aln y m i dla u p ra w y trz c in y cu k ro w ej. O becnie n a jd a le j n a północ w y su n ię ty m te re n e m u p ra w y trz c in y cuk ro w ej w Q ue- en slan d je s t o k ręg M ossm an.
W o sta tn ic h la ta c h (1950) w prow adzono d o św iadczal
n ie u p ra w ę w e w schodniej części K im b e rley (południo- w o-zachodnia A u stralia), p rzy czym w yhodow ano k ilk a dobrych g atu n k ó w trzcin y . R a p o rt ze sta c ji do św iad czalnej w y k a z u je (z 1955 r.), iż e k s p e ry m e n ta ln a p la n ta c ja d o starczy ła w yższego od przeciętn eg o plonu, z ak ra, po n ad to , iż sam a trz c in a p o sia d a w yższy p ro c e n t za w arto śc i czystego c u k ru (handow ego).
6
*44
W S Z E C H Ś W I A T R ów nocześnie p rze d sięw z ięto k ilk a pró b p ro d u k c jic u k ru z b u r a k a cukrow ego n a te re n ie p o łu d n io w e j W alii, W ik to rii i T asm anii, n ie d ały jećłnakże one p o zy ty w n y c h w y n ik ó w i dalszej u p ra w y zaniechano.
Ryc. 1. T e re n y u p ra w y trz c in y cu k ro w ej w A u stra lii
W spółcześnie słow o „ c u k ie r“ oznacza z a ró w n o c u k ie r trzcinow y, ja k i b u rac zan y . T ech n iczn ie je d n a k z n a n y c h je s t p o n a d 100 od m ian cu k ru .
T rz cin a c u k ro w a u p ra w ia n a w A u s tra lii n ależ y do g a tu n k u S a cc h a ru m o ffic in a r u m , je s t g ig a n ty cz n ą t r a w ą dochodzącą do 3— 4 m w ysokości; n ajw y ż sz e na św iecie g a tu n k i w y stę p u ją je d n a k n a N ow ej Gwinei*
o sią g ając w ysokość 6 m . N a te re n a c h o k lim a c ie tr o p ik a ln y m z n a n y ch je s t k ilk a g a tu n k ó w trz c in y , n a j lep sze je d n a k w y n ik i d a ją p la n ta c je w s tre fa c h o k li
m a cie tro p ik a ln y m ciep ły m i w ilgotnym .
T ere n y u p ra w y trz c in y w A u s tra lii się g a ją od 30°
szerokości g eograficznej p o łu d n io w e j do 16,5°, ciąg n ąc się szerokim 55 k m p asem w zdłuż w y b rz eż a n a p rz e s trz e n i p o n ad 2000 km . G łów nym te re n e m u p ra w y trz c in y je s t re jo n T ow nsville, położony około 19° szer.
Ryc. 2. Cięcie trz c in y c u k ro w ej w d o lin ie M aroochy R iver, Q u ee n sla n d
p o łu d n io w e j; d o sta rc za on p o n ad połow ę ogólnej p ro d u k c ji cu k ru .
J a k u p ra w ia się trz c in ę cu k ro w ą w A u stra lii? O kres d o jrz e w a n ia trz c in y tr w a 13 m iesięcy. T rzcin a roz
m naża się z z ia m je d y n ie w sta c ja c h dośw iadczalnych (sztuczne z a p y la n ie i tw o rz e n ie n ow ych g atunków ). Na sk a lę h a n d lo w ą sto su je się ro zm n ażan ie w eg etaty w n e.
U p ra w a je s t zm ech an izo w an a z w y ją tk ie m żniw.
S k ła d a się n a to szereg przyczyn: sto so w an ie m aszyny n a m a ły c h fa rm a c h je s t n ieopłacalne, poza ty m m a szynę stosow ać m ożna je d y n ie p rzy trz c in ie stojącej.
P la n ta c je położone w północnej części A u stra lii n a r a żone są często n a d ziała n ie cyklonów , k tó re k ła d ą trz c in ę n a zn aczn y ch obszarach. U jem n ą w reszcie stro n ą sto so w a n ia m aszy n y przy żniw ach je s t koniecz
ność czyszczenia trz c in y z części gleby. T a k w ięc na te re n ie A u s tra lii istn ie je zaled w ie k ilk a zm echanizo
w an y c h ośrodków u p raw y .
O prócz głów nego z b io ru w artościow y je s t rów nież zbiór p o p lo n u ; z a w ie ra on w p ra w d zie m n ie j c u k ru , w y m ag a je d n a k m niejszego n a k ła d u pracy.
P o w szech n ie sto so w an y je s t c z te ro le tn i cykl u p raw y . P o leg a on n a tym , iż z je d n ej ro ślin y m acierzy stej o trzy m u je się trz y zbiory. C ykl je s t n a s tę p u ją c y :
ro k 1 — zbiór p lo n ó w ze szczepu p ie rw o tn e g o
„ 2 — p ie rw sz y zbiór poplonu
„ 3 — d ru g i zb ió r p o plonu
„ 4 — pozo staw ien ie ziem i odłogiem .
A żeby zapobiec n a d p ro d u k c ji cu k ru , p la n ta c je trz c in y u p ra w ia n e są zgodnie z o bow iązującym i n o r
m am i, u sta lo n y m i p rzez C e n tra ln ą R ad ę Cen T rzciny C ukrow ej. W k o n se k w e n cji k ażdy fa rm e r m usi pozo
sta w iać odłogiem 25°/o te re n ó w sw ej p la n ta c ji. N a te re n a c h ty c h u p ra w ia w ów czas ro ślin y p a s te w n e celem n aw o żen ia gleby. P rz e c ię tn a w ielkość fa rm y a u s tr a lijsk ie j w ynosi ok. 25 h ek ta ró w . N a ogół najw yższe z b io ry o sią g a się w p aź d ziern ik u . C elem zap ew n ien ia ciągłości zbiorów w p ro w a d za się ró żn e od m ian y trzciny, dzięki czem u zbiór tr w a od czerw ca do g ru d n ia.
J e d n ą z pow ażn iejszy ch p la g p la n ta c ji b y ła L epido- d erm a a lb o h irtu m . D la zw alczenia tego szk o d n ik a A u
stra lijc z y c y sp ro w ad zili z H aw ai sp e c ja ln y g a tu n e k gi
g an ty czn ej rop u ch y , k tó re j w ielkość dochodziła d o 18 će n tim etró w . R opucha ta w p ra w d zie z ja d a ła szkodnika, rów nocześnie je d n a k z ja d a ła o w ad y zap y lające. Z k o lei w ięc rozpoczęto w a lk ę z ro p u c h a m i i „przesiedlono11 je se tk i m il poza p la n tac je .
Do p ra c y n a p la n ta c ja c h sprow adzono w d ru g iej po
łow ie X IX w ie k u z O ceanii ro b o tn ik ó w „kolorow ych".
I m p o rt te n m oty w o w an o niem ożnością p ra c y białego człow ieka w w a ru n k a c h tro p ik a ln y c h . N ow a siła ro bocza b y ła n ie z m ie rn ie ta n ia , dzięki czem u A u stra lia p rz e trw a ła k ry zy s p rze m y słu cukrow niczego, spow odo
w a n y o grom nym w zro stem p ro d u k c ji c u k ru b u ra c z a nego w E uropie.
O becnie w A u stra lii istn ie je ok. 9000 fa rm trzc in y ; d aw n e m a łe i liczne (268) cu k ro w n ie zastąp io n o 34 w y soko w y d a jn y m i za k ład am i, położonym i w w iększych m ia sta ch . C ena c u k r u zależy od ja k o ści surow ca (trzciny), p rz y czym istn ie ją określo n e n o rm y „czy
stości" cu k ru . W A u stra lii i n a F id żi p rz y ję te je s t ja k o s ta n d a rd 94% czystości cu k ru . Z ależnie w ięc od w y
sokości tego p ro ce n tu k s z ta łtu je się cen a cu k ru .