J\fk 1 6 . Warszawa, d. 20 Kwietnia 1890 r. T o m I X .
--
TYGODNIK P O P U LA R N Y , POŚW IĘCONY NAUKOM P R ZYR O O N IC ZY M .
PRENUMERATA „WSZECHŚWIATA."
W W arszawie: ro c zn ie rs. 8 k w a r ta ln ie „ 2 Z przesyłką pocztową: ro c z n ie „ 10 p ó łro cz n ie „ 5 P re n u m e ro w a ć m o żn a w R e d a k c y i W sz e c h św ia ta
i w e w s z y s tk ic h k s ię g a r n ia c h w k r a ju i z ag ra n ic ą .
Komitet Redakcyjny W szechświata stanow ią panowie:
A leksandrow icz J ., Bujw id O., Doifee K „ Dickstein S., F lau m M ., Jurk iew icz I£., Kw ietniew ski W t., K rarn-
sztyk S., N atanson J . i P rau ss St.
„W szechśw iat*1 p rz y jm u je o g ło sz en ia, k tó r y c h treś ó m a ja k ik o lw ie k z w ią z e k z n a u k ą , n a n a stę p u ją c y c h w a ru n k a c h : Z a 1 w ie rsz zw y k łeg o d ru k u w szpalcie alb o je g o m ie jsc e p o b ie ra się za p ierw szy r a z k o p . V */»
za sześć n a s tę p n y c h ra z y k o p . G, za d a lsze k o p . 5.
-<^-d.res 15©d.ałs:cyi: I S Z r a lc o - w s ls I e - r r z e c łm i e ś c ie , 3STr ©©.
„0 nauki przyrodnicze"
z p o w o d u a r ty k u łu
P R Z E G L Ą D U P E D A GO G IC Z N EG O
„0 KLASYCYZM".
„M łodzież dobrze uczyć, nie znaczy to n n p y c h a ć ją m ięszaniną wyrazów, frazesów, sentencyj i poglądów , zaczerpniętych z au torów , ale otw orzyć j ć j rozum ienie rzeczy, aby stąd, ja k ze źró dła żywego, wiele s tru m ieni w ypłynąć m ogło".... „L udzie, o ile można, winni być tak prow adzeni, aby mą
drość swą czerpali nie z książek, ale z ros- p atry w an ia nieba i ziem i, dębów i buków, to jest, należy im samym rzeczy poznawać i badać, a nie poprzestaw ać jed y n ie na ob
cych dostrzeżeniach tych rzeczy i na obcych, św iadectw ach”.
W ten sposób p rzed dw ustu pięćdziesię
ciu laty, ja k daw nićj jeszcze M ontaigne, w yraził p ro test przeciw jednostronnem u w ładaniu języków starożytnych w szkole słynny pedagog, J a n Amos K om eński. Ju ż przeto w samem zaraniu swego rozwoju
upom niały się nauki przyrodnicze o stan o wisko w nauczaniu szkolnem; od tego zaś czasu rozebrano spraw ę tę tak w szechstron
nie, tyle o nićj w ypow iedziano i wypisano, że zapew ne ani n a jój obronę, a n i przeciw niój nowych argum entów niepodobnaby ju ż wydobyć, a pomimo to obraca się ona wciąż ja k b y w kole zaklętem i nieledw ie, co do udziału nauk przyrodniczych w nauczaniu szkolnem, rostrząsa się jeszcze ham letow skie pytanie, czy m ają być albo nie być, czy wo- gólc przynoszą one m ateryjał pedagogiczny, dla celów szkoły pożądany.
D ziw ić się wszakże nienależy, że długie te spory rozw iązania osięgnąć nie mogą.
S pór m iędzy em anacyjną a un du lacyjną teo- ry ją św iatła kończy stanowczo doświadcze
nie F resnela; w walce m iędzy m ateryjalną a cynetyczną teo ry ją św iatła rów nież s ta nowczą decyzyją daje doświadczenie Joulea;
tam je d n a k , gdzie sądom naszym dośw iad
czenie w pomoc przybyć nie może, rosstrzy- gnięcie stopniow o tylko i pow olnie się zdo
bywa, a sprzeczne poglądy długo obok sie
bie istnieją.
D latego też w chw ili, gdy przez łam y
pism bieżących przesunęła się kw estyja r e
form y szkół średnich, na pierwszy plan w y
242 W SZECH ŚW IA T. N r 16.
stą p ił bezzw łocznie daw ny spór o hum ani- i jo r a i re a lija , odezw ała się w alka m iędzy j klasycyzm em a wiedzą przyrodniczą.. P o - j niew aż zaś w w alce tój szerm ierze tylk o J z poglądam i swem i w ystępow ać mogą, a n ik t | w dow ody przekonyw ające zbrojnym być | nie może, odzyw ać się więc mogą głosy wię- | cój lub m niej upow ażnione, zdania lepiej lub gorzej uzasadnione, n ik t wszakże nie ma praw a sark ać na niepow ołanych, czy im prow izow anych radców pedagogicznych, któż bowiem posiada k ry te ry ju m do ros- strzygnięcia, po czyjej stronie je s t słu szność? W astronom ii, chemii, lu b inży- nieryi niew ątpliw ie tylko astro n o m ,ch em ik , ; lub inżynier k om petentnym i m ogą być sę- | dziam i, bo głosom niepow ołanym przeciw stawić m ogą stanow czo fa k t dobrze pozna
ny, praw o należycie uzasadnione, które druzgocą o d razu w szelkie m niem anie b łę dne; ale teo ry ja pedagogiczna, choćby n aj
piękniej brzm iąca, mocy tój przekonyw ają
cej nie posiada.
Uwagi te nasunęła nam polem ika, ja k ą
„o k lasy cyzm ” stoczył z B olesław em P r u sem p. J . W i. D aw id w N r 5 „P rz eg ląd u pedagogicznego”. S tając w o bronie wycho
w ania klasycznego i w ygłaszając argum enty swe z zu p ełn ą stanow czością i bezw zględną pewnością, podnosi a u to r „ideę, k tó rą k la sycyzm reprezen tuje... w przeciw staw ieniu do u ty litarn eg o i p rzy ro d n iczeg o en cyklo
pedyzmu, k tó ry w pogoni za doraźnem i r e zultatam i w g ru n cie rzeczy n a p e łn ia pam ięć tylko m artw ym i bespłodnym m ateryjałem , ograniczone zaś um ysły pozostaw ia bez n a le ż y te j u p ra w y ”. P rzeciw poglądow i tem u pismo nasze, spraw ie wiedzy przyrodniczej służąc, zaprotestow ać je s t zm uszone; nau k a bowiem, k tó rab y pam ięć obciążała nieuży
tecznym zasobem wiadomości, a n a rozwój um ysłu w pływ u istotnego nie w yw ierała, wstępu do szkoły znaleśćby nie m ogła. D o t
kliw e te zai'zuty auto ra stanow ią zresztą sta rą ju ż śpiew kę, k tó rą z upodobaniem po w tarzać lu bią przeciw nicy n auczania p rz y rodniczego, ale którćj ogół z coraz większą p rz y słu c h u je się nieufnością. Czyż bowiem rzeczyw iście bez znaczenia dla upraw y um y
słu być może d z ia ł w iedzy lu d zk iej, który do wyższego dojść zd o łał ro sk w itu teorety
cznego, aniżeli ja k a k o lw ie k in n a nauka;
czyż rzeczywiście bespłodnym i m artw ym je s t zasób wiedzy, ja k ą w ychow aniec osięga z nauk, któ rych zdobycze są podstaw ą n a szych pojęć um ysłowych, a zastosow ania dobrodziejstw em życia praktycznego? Z ai
ste, uprzedzenie tylko i ru ty n a nie mogą, czy nie chcą dopatrzeć ich w artości pedago
gicznej. F a k ty jed yn ie, mówią, fak ty i nicze
go więcój nie wnosi nau ka wasza do um ysłu w ychowańców , niebacząc, że w b ra k u f a k tów pow staje tylko jałow ość słów pustych, verba, verb a, p raeterea n ih il. N iew ątpliw ie, n au k i przyrodnicze zasobem faktów bo g a
ctwo swe m ierzą, istotny ich wszakże ro z
wój nie n a ilościowym zasobie polega, ale na tem ja k dalece w zajem ny zw iązek fak tów ująć zdołały. Tem samem i nauczanie przyrodnicze nie może m ieć na celu obłado- wywania um ysłu uczniów zasobem szcze
gółów i faktów , za pośrednictw em bowiem nauczania też same w ypróbow ane zasady, któ re j ą do jój w łasnego rozw oju wiodły, stosuje nau k a do rozw oju um ysłu wycho- wańca.
M etodę przy ro dniczą zw ykło się dośw iad
czalną nazyw ać; jestto rzeczyw iście m etoda poznaw ania rzeczy z faktów , zbieranych za- pomocą dostrzegania, ale fakty nie w ypełniają całego badania; są one podstaw ą, są i uw ień
czeniem gm achu, ale nie jego wiązaniem , są rzeczyw iście alfą i omegą, ale nie całym a l fabetem , którego do czytania w księdze p rzy rod y używ am y.
P oczątkiem tym dośw iadczalnym różnią się nauki nowoczesne od nau k znanych w starożytności i w iekach średnich, k tó re się na podstaw ie dyjalektycznego O rganonu A ry stotelesa w yrabiały. Z w rot ku doświad
czeniu sprow ad ził nauki na g ru n t realn y, rzeteln y , dał im treść istotną. D aw na sylo- gistyczna m etoda arystotelesow a uczyła łą czyć m iędzy sobą pojęcia ju ż gotowe, ale nie w skazyw ała, ja k się nowe pojęcia tw o
rz ą i odkryw ają. Rozwój wszakże nauki polega nie n a przedstaw ianiu w postaci co
raz odm iennych wniosków tego, co już w ie
my, ale na zdobyw aniu wiadomości now ych, n a odkryw an iu i w yn ajd ow aniu rzeczy n ie
znanych, a do celu tego prow adzi m etoda dośw iadczalna.
B adanie przyrodnicze rospoczyna się rz e
czywiście od ro sp atry wania i zbierania
N r 16. WSZECHŚWIAT. 243 szczegółów drogą dostrzegania i dośw iad
czenia, ale z ta k poznanych faktów w ypro
w adzić należy pojęcia i praw a ogólne, co jest zadaniem indukcyi. In d u k c y ja jestto droga, zapomocą którój przechodzim y od szczegółów do ogółu, od części do całości, od zjaw isk do p raw , od dostrzeżeń do pojęć.
P ro sty więc zbiór, zestaw ienie doświadczeń i faktów , nie je s t jeszcze indukcyją, lecz tylko jój początkiem , fakty są znane, ale są j jeszcze i odosobnione i niepołączone, dopóki | nie zostaną zw iązane zasadą uogólniającą; | posiadam y p erły , ale, aby je zeszczepić, trzeb a je na szn u r naw lec. Pojęcie to nic
jmieści się w zjaw iskach, lecz winno być j przez rozum w yprow adzone.
Nie n a prostem przeto, bezmyślnem zsy
pyw aniu faktów polega indukcyja; przez liczne przypuszczenia przebiegać musi um ysł, zanim natrafi na pojęcie istotne,
ja z różnych możliwości w ybierze stosowną.
Pom ysłow ość,ostrożność, troskliw ość, goto wość do odrzucania przypuszczeń, skoro się w czem kolw iek nie zgadzają z faktam i, le dw ie podołać mogą zadaniu wydobycia praw ogólnych ze szczegółów poznanych.
N aukę in d ukcyjną porów nyw a Bakon do pracy pszczoły, k tó ra z kw iatów pól i ogro
dów zbiera m atery jał, ale przerabia go wła
sną swą siłą. I nau ka m usi przedew szystkiem m ateryjał swój zbierać, a następnie rozu
mem go przerobić, abyśmy go pojąć mogli.
P ra w a n a tu ry w ysnuw ać może wszakże ind ukcyja z należycie tylko prow adzonych doświadczeń, sam ą ju ż więc obserw acyją i doświadczeniem rozum kierow ać musi;
zw ykłe dostrzeganie, doświadczenie pospo
lite, k tó re je s t udziałem całój ludzkości, nie może stanow ić podstaw y badania indukcy j
nego, k tó re wym aga doświadczenia um ieję
tnego i pew nego. Zm ysły nasze są słabe i chw iejne i w sparte być m uszą rozumem;
on to obm yśla dośw iadczenia w edług celu założonego, w ynajduje pomocnicze p rz y rząd y i narzędzia. Zdolność obserw acyi wy
m aga zdrow ych zm ysłów, a rozw ija się przez w praw ę; postęp nauki prow adzi do coraz nowych przyrządów , k tó re znów ze swój strony otw ierają nowe pola badań.
D roga indukcyi je s t pow olna i m ozolna, ale bespiecznie wznosi nas na stanow iska coraz wyższe i pewne, na k tó re zaw ieśćby
| nas n ie zdołały lotne sk rzy d ła w yobraźni lub zuchw ałe skoki spekulacyi. Z góry w zrok obejm uje okolicę rozległą, dostrzega szczegóły, k tó re m u poprzednio uchodziły, poznaje liczne ścieżki, którem i schodzić m o
że. Je stto droga w ręcz przeciw na, p rz e j
ście od ogółu do szczegółów, od pojęć do faktów , od praw do zjaw isk. Filozofija d a wna siliła się napróżno odtw orzyć świat rzeczyw isty z pojęć ogólnych, z zasad d o wolnie obranych; nau k a je d n a k w ysnuw ać może tylko praw d y z zasad, które sam a ze św iata rzeczyw istego w ydobyła, schodzenie może m ieć miejsce dopiero po w ejściu w gó
rę, dedukcyja nastąpić może jed y n ie po in dukcyi. N auki przyrod nicze bynajm niój się dedulccyi nie w yrzekają, ale używ ają jćj wtedy dopiero, g dy in d u k cy ja wzniosła je na wysokość, z którój ju ż obszar pew ien objąć mogą. W pow rotnój zaś tój drodze, w przejściu do szczegółów znajd u jem y po
tw ierdzenie indukcyi; jeżeli bowiem poję
cia i praw a z dośw iadczeń otrzym ane są słuszne, to rzetelnem i też być winny w szy
stkie wnioski w ysnute z tak zdobytój z a sa dy ogólnćj. I tu znowu przybyw a w po
moc doświadczenie, ale w ch arak terze zgo ła odm iennym ; nie służy teraz za p u n k t wyjścia badaniu, ale ma być p o tw ierd ze
niem wniosku w yprow adzonego z osięgnię- tój ju ż z zasady. Nie pytam y się tu p rz y rody, ja k przebiega nieznane nam zjaw isko ale zapytuiem y, czy zachodzi zjaw isko, któ re przew idujem y, a tak prow adzone b ad a
nie m a przeto samo w sobie źródło ocenia
nia swój rzetelności i dokładności.
M etodę przyrodniczą, dośw iadczalną, zw y
kło się in d u k cy jn ą nazyw ać; je s t ona w sza
kże raczój indukcyjn o-dedu kcy jną, bo isto
tnie badanie postępuje obiem a drogam i, in dukcyja prow adzi do zdobycia praw dy, którój zakres rosszerza d ed uk cy ja, p o d a
ją c zarazem możność jćj oceny. In d u k c y ja i dedukcyja wiążą się ze sobą na każdym k ro k u w nauce; niem asz indukcyi, któraby nie p rag nęła zam ienić się w dedukcyją, ani niem a dedukcyi, k tó rćjb y ind ukcyja nic poprzedziła.
G łów ne te zasady przyrodniczej metody badań należało nam tu rozwinąć, by o d e
przeć zarzut, że nauki przyrodnicze na
grom adzeniu tylko faktów polegają i na
244
rozw ój um ysłu nie oddziaływ ają; ten sam bowiem c h a ra k te r in d u k cy jn o -d ed u k cy jn y swój m etody p rzenoszą one do nauczania i w szechstronny działalność um ysłu wycho- w ańca do czynności pow ołują. Jeż eli zre
sztą. obecnie jeszcze m etodzie tój nazwę przyrodniczej nadajem y, to dlatego tylko, żo n auki przyrodnicze pierw sze ją przy jęły i w yrobiły, ale nauczone tak pom yślnym p rzykładem przysw ajają ją sobie i inne g a
łęzie wiedzy ludzkićj, ze zm ianam i, oczy
wiście, od n a tu ry przedm iotu zależnemi:
lingw istyka, historyja, arch eo lo g ija,p sy ch o - logija, praw nictw o w yraźne p rz ed staw iają na polu tem usiłow ania, bo in d u k c y ja i de- dukcyja w y p ełn iają w szystkie n au k i w ka- żdem istotnem badaniu. W sp ie ra ją się n a
wzajem, ale w pędzie in d u k cy ja poprzedza dedukcyją.
I przedm iot je d n a k , i stopień rozw oju w szystkich innych um iejętności nie pozw a
lają m etody tój stosow ać w nauczaniu szkol- nem , — zadanie to przy p ad ać może i p rz y p ada je d y n ie naukom p rzy rodniczym , żadna in n a u m iejętn o ść roli tój p rz y ją ć na siebie nie może. Znaczenie więc, ja k ie m etoda dośw iadczalna, czyli indukcyjn o -d ed u k cy jn a zyskuje we wszystkich um iejętnościach, czyni niew ątpliw ie w ykład n a u k przyrodniczych w szkołach pożądanym dla w szystkich, k tó rz y o bierają jak ik o lw iek zaw ód naukow y.
Z ysk ują bowiem w zór p ra k ty c zn ie prow a
dzonej m etody, k tó ra postępow i wiedzy n a j
potężniejsze od d ała usługi, a k tó ra i na in nych polach plon zapow iada obfity. Jestto ja k b y p ro p ed eu ty k a do dalszój n auki spe- cyjalnój, zastępująca ko rzy stn ie daw ny w y
kład logiki, o którój p. D aw id mówi „że jestto pu ste naczynie, w którem rów nie do
brze mieścić się może wino, lu b w oda”.
Nauki przyrodnicze są więc w ogólności szkołą logicznego m yślenia. A b y bowiem człow iek m yślał i postępow ał rozw ażnie, w inien n ajp ierw należycie obserw ow ać, by d ok ładnie zd ołał ująć okoliczności rzeczy
w iście istniejące; w inien dalój umieć wy
p ro w ad zać w danym p rz y p ad k u praw idło ogólne, a wreszcie w inien posiadać uzdol
nienie w ysn u w an ia z tego p ra w id ła wnio
sków, k tó re z niego w ypływ ają. K ażda więc czynność um ysłow a p rzeb ieg a przez trzy stopnie, — przez o bserw acyją, w ypro-
w adzanie p raw a ogólnego i wysnuw anie stąd wniosków; jeżeli zaś każda nauka, należycie prow adzona, w praw iać musi um ysł do ści
słego, logicznego m yślenia, to tylko nauki przyrodnicze, dzięki swój metodzie, nazw y- czajać go mogą do opierania wszelkich ro-
| zum owań i wywodów na podstaw ie fakty-
j
cznćj, pew nój, znanój, do ustrzegania się m atactw a, w którem dużo słów a mało rzeczy.
R ospatryw aliśm y dotąd w artość wiedzy przyrodniczej jed y n ie ze stanow iska n a u czania form alnego, którego celem je3t ćw i
czenie, rozwój i doskonalenie w ładz um y
słowych. A le nauczanie form alne nie je st jedy nem zadaniem szkoły, obok niego wy
stępuje i nauczanie m ateryjalne, dążące do uposażenia um ysłu ucznia dostatecznym za
sobem wiadomości, a w m iarę rozro stu n au k I i coraz większćj zawiłości życia społecznego, drugie to zadanie szkoły coraz większego n ab iera znaczenia. Nie możemy poprzestać na py taniu, ja k się wychowaniec w szkole ro zw inął, ale py tać się też należy, czego się w niój nauczył i pod w zględem jakościo
wym i ilościowym; w inien on wynieść ze szkoły w ykształcenie ogólne, k tó reb y go uczyniło uczestnikiem współczesnego życia um ysłowego i do wymogów życia p ra k ty cznego przygotow ało. R oskw item swym teoretycznym św iadczą n auki przyrodnicze 0 swój żywotności, niezliczonem i swemi za
stosow aniam i praktycznem i dają dowód swój płodności, nie m ogą więc „m artw ym tylko 1 bezpłodnym m ateryjalem pam ięci obcią
żać.” Możemy chętnie nauczanie form alne stawiać n a pierw szym planie, ale dla tćj formy treści nauki lekcew ażyć nicnależy.
Mamyż n a ścianie pokoju naszego zawieszać ram y złocone, w nadziei, że kiedyś okolicz
ności pozw olą nam w nich umieścić obraz, przez m istrza nam alow any. N auki p rz y ro dnicze w równój mierze obu celom służą, bo i ram y budują i treścią je rz eteln ą w yp eł
niają, a jeżeli w m atem atyce nauczanie fo r
m alne przew aża, to i ona nie je st bynajm niój przedm iotem w yłącznie form alnym i bes- treściw ym ” ja k tw ierd zi p. D aw id i z n au czaniem przyrodniczem ściśle się jednoczy, lub jednoczyć się winno.
N adm iar nau k przyrodniczych, obaw ia się p. D aw id, „odbiłby się zgubnie w roz
N r 16.
W 8ZE C IIŚW IA T .
N r 16. WSZECHŚW IAT.
woju uczuć m oralnych i woli." P o g lą d ten w ym agałby zapew ne dokładniejszego uza
sadnienia, aby wszyscy przystać nań mogli;
nam je d n a k nie o nadm iar tu chodzi, ale o rów noupraw nienie tylko nauczania hum a
nitarnego i przyrodniczego. Bez balastu naukow ego w ykształcenie ogólne pozostanie lekkiem i pow iew nem tylko, a do potrzeb życia współczesnego niew ystarczającem .
„W epoce n au k ścisłych i konkurencyi w zajem nćj, mówi L yon P la y fair, nau k a wy
łącznie języków starożytnych je s t anom aliją zupełną. K w ia ty lite ratu ry i dalćj będą, zasiewane i zbierane; ale szaleństw em jest wysyłać żniw iarzy, którzy zbierają kwiaty, u odrzucają zboże.”
S. Ii.
Nitryfikacyja i deniiryfikyja.
A zot w ziemi rodzajnćj znajduje się, co się tyczy form y chem icznej, w trzech róż
nych postaciach: 1) ja k o azot organiczny, t. j. w różnego rodzaju zw iązkach azoto
wych węgla, k tóre są składnikam i obornika (gnoju), lub gnojów ki (płynna część gnoju), lub też resztek ciał roślin, pozostałych w zie
mi, 2) ja k o sole kw asu azotnego, lub bardzo rzadko azotaw ego i 3) jak o sole amonowe.
S tosunek m iędzy temi trzem a formami chemicznem i je st różny, zależnie od rodzaju samćj ziemi, od substancyi, które zostały tam włożone, od w arunków zew nętrznych ja k tem peratura, ilość wody i t. d. Jednakże w ogromnój większości wypadków azotu o r
ganicznego znajd u jem y najw ięcćj, a amoni- ja k u najm nićj. K w as azotny zajm uje co do
ilości miejsce środkow e.
T a k np. stosunek m iędzy ilościami azotu w postaci am onijaku, kw asu azotnego i zw iąz
ków organicznych, m ają się do siebie, jak:
1 : 1 0 0 : 3580 w ziemi z N ancy,
w ziem iach z okolic Pesztu, Znajom ość tego stosunku i możność n o r
m ow ania go wedle potrzeby je st dla ro ln i
ka bardzo ważną rzeczą, ponieważ wiemy,
że azot w zw iązkach organicznych je s t dla rośliny nieużytecznym , a możność przysw a
ja n ia am onijaku je s t jeszcze kw estyją nie- rosstrzygnięlą. Z daje się, że związki k w a
su azotnego sg, jeżeli nie jed y n ą, to ilościo
wo przew ażającą formą, pod postacią którćj azot może być przez rośliny przyjętym i spożytkowanym .
D latego też byłoby pożądanem mieć w zie
mi jak najw ięcćj azotanów. Z drugiój znów strony wiemy, że sole kw asu azotnego są bardzo słabo zatrzym yw ane przez ziemię.
K ażdy deszcz unosi z roli poważne ilości tych zw iązków, które giną wreszcie w m orzu bez żadnego pożytku. W ten sposób zbyt w ielkie, ponad m iarę potrzeb rośliny, na
grom adzenie w ziemi azotanów, może się tylko przyczynić do większćj straty tego kosztow nego i ważnego zw iązku chem icz
nego. Jed n ak że w ziemi, ja k to w dalszym ciągu zobaczymy, odbyw ają się pew ne pro
cesy chemiczno - bijologiezne, k tó re ciągle zm ieniają stosunki m iędzy temi trzem a fo r
mami zw iązków azotow ych, przeprow adza
ją c je jed n e w drugie. P ro cesy te nie są stałe, przeciw nie łatw o zmienne: otóż ta ich niestałość pod wpływem zm iany w arunków zew nętrznych daje nam możność p oprow a
dzenia procesu, a zarazem i unorm ow ania stosunku między ilościami wyżćj wymienio
nych związków azotowych tak, ja k to w da- nój chw ili najlepićj odpow iada naszym c e lom.
Jed n y m z takich procesów, którem i się naprzód zajm iem y, je st przejście związków organicznych i am onijaku w kwas azotny, czyli t. zw. nitryfikacyja. P rzem ian a ta by
ła ju ż daw no znaną, jednakże dopiero w o b e
cnych czasach stała się przedm iotem badań teoretycznych, które w yśw ietliły jój p rzy czynę i wskazały bliżćj w aru nk i, w których się odbywa.
W Szwecyi i na W ęgrzech otrzym yw ano saletrę do prochu w ten sposób, że składano na kupę słomę, gnój, liście i t. p., mięszano je z ziemią orną, dodaw ano przem ytego po
piołu roślinnego, przykryw ano rodzajem
dachu, ażeby zabespieczyć j ą od deszczu
i przeszkodzić ro zw ijan iu się na ni(5j roślin
zielonych, któreby w ytw orzoną saletrę zu-
żytkow yw ały. K u p ę tę mięszano od czasu
do czasu i polewano moczem. P o pew nym
246 WSZECHŚW IAT. N r 16.
przeciągu czasu k u p a ta oraz okoliczna zie
m ia zaw ierały duże ilości saletry , k tórą otrzym yw ano przez w yługow anie wodą i przekrystalizow anie.
P od zw rotnikam i odbyw a się proces p o dobny, tylko w znacznie w iększych rozm ia
rach , bez interw encyi człow ieka. P o k ła d y takiśj ziemi saletrzanćj zn a jd u ją się tam zw ykle naokoło zagłębienia lub groty, k tó re byw ały często naw iedzane przez p ta k i i nietoperze; m iejsca te n ap e łn ia ły się po
woli kalem i tru p am i tych zw ierząt, a ros- k ład ające się pły n n e substancyje organicz
ne w siąkały w g ru n t okoliczny. W szędzie, gdzie te p ro d u k ty ro sk ład u n a p o ty k ały od
pow iednie w aru nki, u leg ały nitryfikacyi, t. j . am onijak i organiczne zw iązki azotowe zam ieniały się n a kw as azotny. T ak po
w stałe pokład y po w iększej części w apien
nej saletry rościągają się p ro m ien isto czę
sto na k ilk a kilom etrów od zb io rn ik a śro d
kowego.
Ż e proces nitryfikacyi zachodzi tu sto pniowo, p rzekonyw ają nas o tem specyjalne rozbiory A . M uentza i V. M arcano. U czeni ci analizow ali guano i ziem ię saletrzaną w różnych odległościach od głów nego z b io r
nika. R ezu ltaty ich poszukiw ań są n a stę pujące:
G nano Z ie m ia Z ie m ia
A zot z w n ę trz a n a z e w n ą trz d a le k o od
g ro ty g ro ty g ro ty
organiczny . 11,74% 2,41% 0,80%
ja k o a z o ta n
w apnia . 0,00 „ 2,03 „ 10,36 „ W idzim y zatem , że im dalój od groty, tem więcej saletry, a tem m niej azotu o rga
nicznego.
Do tej sa m e j kategoryi zjaw isk należy ogólnie używ ana m etoda odw aniania n ie czystości kloacznych zapom ocą przefiltro- wywania ich przez w arstw ę ziemi. W skutek tego różne azotow e połączenia organiczne, a szczególniej am onijaki organiczne, które n ad ają t j m płynom woń niepi^zyjemną, zo
sta ją zam ieniane na nielotne i niew onne so
le kw asu azotnego.
T a k np. przy cedzeniu w ody kloacznój w P a ry ż u p rzez dw um etrow ą w arstw ę zie
mi piaszczystej, pomieszczonej w szklanym cylindrze, w ilości jed n eg o litra na dobę, otrzym ano następ u jące re zu ltaty : litr płynu przed cedzeniem za w ierał azotu w zw iąz
kach am onowych 20,6 m g, a azotu w azota
nach 0,8 mg. Po przecedzeniu ilość azotu w azotanach wzrosła do 21,5 mg, t. j. o 20,7 mg, kiedy przeciw nie ilość azotu ja k o am o
n ija k spadła do 1,7 mg, t. j. o 18,9 mg.
Zw yżka w ilości otrzym anego azotu pocho
dziła z ziemi.
T akież same odw aniające d ziałanie ma i woda rzeczna, tylko w znacznie m n iej
szym stopniu.
W szystkie wyżej w ym ienione procesy przypisyw ano daw niej bespośrednim u tle niającym wpływom tlenu z pow ietrza, lub tlen u rospuszczonego w wodzie rzecznej, lu b gru n to w ej. Tym czasem bliższe b a d a nia w ykazały, że rzecz się ma inaczej, że bespośrednią przyczyną u tlen iania się zw iąz
ków azotowych są procesy życiowe pew nych m ikroorganizm ów , znajdujących się w ziemi ornój i w wodzie. O d kry cie to zo
stało dokonane w roku 1877 przez Schloe- singa i M uentza w P a ry ż u w czasie badań nad bliższem określeniem w arunków , przy których odbyw a się proces odw aniania przez ziemię.
P rz y tych dośw iadczeniach ci dwaj ucze
ni zadali sobie pytanie, czy przy tym p ro cesie odw aniania nie dałoby się czasem za
stąpić zw ykłój ziemi przez piasek, zupełnie pozbaw iony substancyj organicznych?
W tym celu zw y k ły piasek, do którego dodano trochę w ęglanu w apnia d la n eu tra - lizacyi m ającego pow stać kw asu azotnego, został mocno w ypalony i następnie w sypany w p rostopadłe cylin dry szklane, zao patrzo
ne zam iast dna w gęstą siatkę drucianą.
P rzez górny korek przechodziła ru rk a , z któ rej powoli spływ ał kroplam i p ły n kloaczny;
p rzy p ły w jeg o był ta k uregulow any, że p rzechodził całą w arstw ę piasku dopiero po upływ ie ośmiu dni.
R ezultaty okazały się następujące: po ośmiu dniach u spodu cy lin d ra ukazały się pierw sze kro p le badanego płyn u, k tó re nie zaw ierały wcale azotanów; dopiero po u p ły wie dw udziestu dni zaczęły w ystępow ać i odtąd z każdym dniem ilość ich w zrastała z rów noległem zm niejszaniem się soli am o
nowych.
T a okoliczność, że proces nitryfikacyi nie
zaczął się odrazu, lecz dopiero po upływ ie
dw udziestu dni, naprow adziła tych dw u
N r 16. W SZECH ŚW IAT. 247 chemików n a m yśl, czy czasem przyczyną
nitryfikacyi nie są. m ikroorganizm y, które zostały w ty m piasku przez w ypalenie zni
szczone, w skutek czego początkowo nitryfi
kacyja ustała i zaczęła się znow u, kiedy no
we zarodki n ap ły n ęły w raz z nieczystościa
mi i rozw inęły się w dostatecznej ilośoi? Bo jeżeli przyczyną nitryfikacyi m ałby być ty l
ko sam tlen, to dlaczegóż proces nie zaczął się w chw ili, kiedy pierw sza k ro p la padła na piasek?
W celu bliższego w yjaśnienia tych pytań piasek i p ły n poddano dezinfekcyi, w sta
w iając w g ó rn ą część cy lin d ra z piaskiem miseczkę z chloroform em . O tóż po dwu dniach, przy takiej modyfikacyi doświadcze
nia, w ściekających k roplach nieczystości nie m ożna było o d kryć ani śladu azotanów.
P oniew aż wiadom o, że chloroform działa na b ak tery je trująco, więc przypuszczenie, że to baktery je są przyczyną nitryfika
cyi, n abrało wielkiego praw dopodobieństw a.
Z chw ilą, kiedy zostały zabite, proces ustał zupełnie.
P rzesycony chloroform em piasek jeszcze przez cztery następne tygodnie po usunięciu miseczki nie m ógł wywołać nitryfikacyi; zja
wiła się ona je d n a k zaraz, skoro na wierzch piasku nasypano świeżćj ziemi, zaw ierającej te organizm y.
Do tych sam ych rezu ltató w doszedł R.
W a rrin g to n ; b ra ł ziemię ogrodow ą, zapeł
n iał nią cy lin d ry szklane i przepuszczał przez nią raz czyste pow ietrze, inną razą obciążone param i kw asu karbolow ego, siar- ku w ęgla, lu b chloroform u. O to rezultaty:
I s e ry ja I I s e r y ja
P ierw o tn a ziem ia n a m ilijon czę
ści zaw ierała . 6,12 8,91 cz. kw. azotn.
P o przepuszcze
niu czystego po
w ietrza zaw ier. 40,87 50,86 „ „ „ P o przepuszcze
niu po w. z k ar-
bolem zaw ierała 17,20 40,77 „ „ „ P o przepuszcze
n iu pow. z chlo
roform em zaw. 9,48 7,8ó „ „ „ P o przepuszcze
n iu z pow. z siar-
kiem węgla zaw. 6,70 9,75 „ „ „
J a k widzimy żadna z tych substancyj t r u jących nie w strzym ała w zupełności p ro c e su, ale w szystkie znacznie go osłabiały, co tłum aczy się tem , że substancyje te w stanie p ary nie są zu pełnie dobrym środkiem de- zinfekcyjnym .
W dalszym ciągu, u żyw ając różnych śro d ków w yjaław iających, C. R otondi, J . Uffel- mann, J . F o d o r i inni, robiąc dośw iadczenia w różnych w aru nk ach dow iedli, że niti^yfi- kacyja nie może się odbyw ać bez udziału specyjalnego ferm entu, czy m ik ro o rg an iz
mu, k tó ry zn ajd u je się przew ażnie w w ierz
chnich w arstw ach ziemi rodzajnój, ale w y
stępuje także i w wodzie drenow ój, rz e cznej.
W a ru n k i, p rz y których nitryfikacyja za
chodzi, wskazują nam także, że m am y tu do czynienia z istotam i ożywionemi.
T ak , co się tyczy w pływ u tem p eratu ry na życie bakteryj wogóle, to wiemy, że po ogrzaniu ich do tem peratu ry , leżącej trochę niżej od stu stopni, pozbaw iam y j e życia;
je ż e li zaś mamy do czynienia z za ro d n ik a
mi (sporam i) w stanie zasuszonym , to do za
bicia ich p o trzeba tem p eratu ry cokolw iek wyższej od tem p eratu ry w rzenia wody. D a lej wiemy, że każdy rodzaj baktei'yi ma swo- ję specyjalną tem peraturę, p rzy której p ro cesy życiowe przebiegają n ajintensy w niej;
je s tto t. zw. optim um tem p eratu ry (w odróż
nieniu od m axim um , przy którem one usta
ją zupełnie); co się tyczy niskich tem p era
tu r, to skonstatow ano, że niektóre z balste- ry j w ytrzym ują naw et zim no, wynoszące
— 18° C i niżej.
T eż same objaw y spotykam y i w w a ru n kach, potrzebnych do przebiegu nitryfik a
cyi. W ypalenie piasku, ja k to widzieliśm y w początkow ych dośw iadczeniach Schloe- singa i M uentza, pozbaw iło go tych w łasno ści. Toż samo nitryfikacyja ma swoje o p ti
mum tem peratury, które po dług tych dw u badaczy leży koło 37° C; p rzy 12° je s t je s z cze bardzo w idoczną, przy 5° odbywa się b ardzo wolno, natom iast p rzy 55° ustaje z u pełnie: jestto m axim um . B ardzo niska tem p e ra tu ra zapew ne tym bakteryjom nie szko
dzi, ponieważ ziem ia nie traci swych w ła sności nitryfikacyjnych w czasie mrozów z i
mowych.
w s z e c h ś w i a t . N r 16.
W ilgoć jest tak że bardzo wielkiego z n a czenia; zupełne w yschnięcie ziem i zabija ferm ent, tym czasem o dw rotn ie ze wzrostem w ilgoci w z rasta i natężenie samego procesu.
Rozum ie się.że i tu obfitość wody w gruncie m usi mieć sw oje granice, których bez szko
dy dla nitryfikacyi przekroczyć nie może;
w sku tek zbytniej wilgoci w ziem i dostęp pow ietrza zostaje utru d n io n y m i wówczas, ja k to później zobaczymy, nietylko, że nowe ilości azotanów się nie tw orzą, ale p rz e ciwnie ju ż utw orzone zostają znow u zam ie
nione na zw iązki am onijakalne: następuje t. zw. d enitryfikacyja.
W szelkie wolne kw asy, lub alk alija, w re
szcie rospuszczalne, silnie alkaliczne w ęgla
ny am onu, sodu lu b potasu, szkodzą, n it r y fikacyi, jeże li są mniej roscieńczone, niż 2—3 na tysiąc.
D latego też dodanie do ro stw oru lub zie
mi w ęglanu w apnia przyśpiesza nitryfikacy- ją , poniew aż ciało to zobojętnia pow stający wolny k w as azotny, k tó ry ja k o kw as, k o n centru jąc się powoli, w strzym ałby cały p ro ces, zabijając b akteryje.
Ś w iatło oddziaływ a szk odliw ie zarów no na większość b ak tery j, szczególniej niepo- siadających barw ników , ja k i na nitryfika- cyją, ja k to w skazują odpow iednie dośw iad
czenia R. W a rrin g to n a . D w ie flaszki zosta
ły napełnione wodnym rostw orem salm ijaku (1 cm3 zaw ierał 0,025 m g am onijaku); n a stępnie do każdej z nich w sypano po 1 g ziemi ogrodow ej, zatkano i je d n ę postaw io
no w ciemności, d ru g ą n a św ietle. P o dw u miesiącach we flaszce, pozostającej w cie
mności, m ożna było w ykazać spore ilości kw asu azotnego, tym czasem flaszka, k tó ra stała na świetle, nie z a w iera ła ani śladu tego kw asu. S łabe św iatło w pływ a, ale bardzo nieznacznie. N atom iast na n itryfik acyją, o d byw ającą się w ziem i, j a k to m ożna było zgory przew idzieć w skutek je j nieprzezro- czystości, św iatło nie oddziaływ a wcale.
(dok. nast.).
F. Jabłczyńslti.
248
Z T EO R Y I
POWSTAWANIA GÓR.
N iezbyt daw nem i jeszcze są czasy, kiedy w gieologii dynam icznej za pew nik n iezbi
ty uw ażano odśrodkowa d ziałanie sił g óro
tw órczych w kieru n k u prom ienia ziemi i skałom krystalicznym , czyli ja k je zwano podówczas „plutonicznym ”, przypisyw ano rolę głów nego czynnika, wynoszącego p a
sm a górskie ponad poziom okolicy. W p ra w dzie pasmowry, a zw łaszcza łukow y p rz e bieg grzbietów górskich w hipotezie tej nie znajdow ał w ytłum aczenia, ja k rów nież w wielu pasm ach górskich b rak ło k ry sta licznego ją d ra , teo ry ja podniesień wszakże, uświęcona pow agą H u m b o ld ta i L eopolda y. Bucha, trzym ała się uporczyw ie. K res jój położyła dopiero znakom ita praca Sues- sa „O pow staniu A lp ó w ”, którój głów ne zasady w swoim czasie w a rty k u le moim
„O rogieniczna teo ry ja Suessa i H eim a w za
stosow aniu do łańcucha A n d ó w ” czytelni
kom W szechśw iata m iałem sposobność w y
łożyć. D zisiaj poruszę je d n ę z d ru g o rz ę dnych kw estyj tój teoryi, będącą na czasie, gdyż świeżo akadem ija pary sk a rospisała k on k u rs na ten tem at, m ianowicie rolę dyz- lokacyj poziom ych przy w ypiętrzaniu p a
sem górskich.
K ażde pasm o gór jest zw ykle rezultatem dwu sił górotw órczych: dośrodkow ej, w y
wołanej przez kurczenie się kuli ziemskiej i zbliżanie k u jej środkow i pojedyńczych części skorupy, czyli zapadanie się tych o sta tn ic h , oraz stycznej, w yw ołanej przez m ar
szczenie się skorupy ziem skiej. R e z u lta tem pierw szej je s t utw orzenie niziny u p o d nóża pasm a, np. G alicyjskiej i W ęgier
skiej n iziny u podnóża K a rp at. R e z u lta tem drugiej sfałdow anie leżących przedtem poziomo pokładów w siodła i łęki.
P rz y działaniu jed nó j tylko siły stycznej (ciśnienia bocznego) w ytw arza się szereg siodeł pom iędzy sobą rów noległych, z k tó ry ch każde będzie m iało w planie kształt łuk u, zakreślonego prom ieniem , w yobrażo
nym przez kierun ek d ziałan ia siły g ó ro
tw órczej. N apotkaw szy w ruchu swym na
Nr 16. 249 opór, np. na istniejące już daw niej pasmo
wyżyn, złożone z tw ardych i niepodatnych skał, np. granitow ych, łu k górskiego pasma wym inie przeszkodę, w paśm ie zaś samem, zgodnie z p raw am i ru ch u falistego, nastąpi ru c h odw rotny, w którym siła falująca będzie m iała siedlisko w punkcie oporu i w tem też m iejscu pow staną w budowie gór znaczne zm iany, polegające przcde- wszystkiem na znacznie większem zbliżeniu pom iędzy sobą i większem przeto zbliżeniu do pionu siodeł górskich.
P rz y działan iu samój tylko siły stycznej, k tó ra z biegiem czasu może zm ieniać swój k ieru n e k zależnie od zjaw isk tektonicznych, odbyw ających się w środkow ym punkcie jej wyjścia, pow stają oprócz fałdów mniej, lub więcej strom o w ypiętrzonych i ku sobie przysuniętych — pęknięcia skorupy ziem sk ie j dw ojakiego rodzaju:
P ierw sze — pionowe, przecinające pasmo górskie poprzecznie w k ieru n k u działania siły górotw órczej. Szczeliny te są n iekie
dy bardzo blisko siebie położone, niekiedy zaś przeciw nie dość odległe, a cała masa pasm a górskiego, zaw arta pom iędzy d w ie
ma takiem i szczelinam i, jest w stosunku do masy przyległej przesuniętą poziomo w k ie
ru n k u siły górotw órczćj na mniejsze, lub większe odległości. Podobny system spę
kań, przez górników niem ieckich oznaczo
nych m ianem liści — Bl&ttfer, przecina po
m iędzy innem i w k ieru n k u P n W całą wy
żynę K ielecko - Sandom ierską. Owe szcze
liny poprzeczne sięgają niekiedy bardzo głęboko i są zw ykle w ypełnione przez ru d y kruszcow e zarów no infiltracyjnego, ja k i w yziew ow ego pochodzenia, a w razie skrzyżow ania się z system em spękań p o dłużnych, w ytw orzonego działaniem siły o d środkow ej, w y tw arza się t. zw. oddzielnośó ciosowa wielu skał, np. kw arcytów Ś w ięto
krzyskich i ciosowych piaskowców niem iec
kich.
D rugim rodzajem spękań, w ytw orzonych przez ciśnienie styczne, są szczeliny pozio
me, w zdłuż których wyższa część pokładów skalnych danego pasm a ulega również prze
sunięciu poziom em u (G leitung). P rzytem , jeże li owa część zesunięta sk ład a się z sio
deł pionowo ustaw ionych, następuje zw y
kle obalenie siodeł na zew nątrz, w k ie ru n
ku siły górotw órczej. Uskoki tego ro d z a
ju , przez gieologów francuskich zwane fail- les, m ają rów nież ważne znaczenie w g ó r
nictw ie, w ypełnione są bowiem zw ykle przez ru d y infiltracyjne. O ile wnosić mo-
j
żna z dotychczasow ych wiadomości naszych
| kopalnie M iedzianogórskie w podobnych zn ajd u ją się w arunkach.
Jeż eli teraz do działania siły stycznej d o łączym y rów nież d ziałania siły dośrodko
wej, mogą nastąpić dw a w ypadki: albo pas, zapadający się poniżej daw nego poziomu swego, leży n a zew nętrznej stronic łu k u górskiego, albo też na w ew nętrznej, co w y
w ołuje odm ienne zjaw iska tektoniczne. S k a ły, ściśnięte w fałdy i siodła, posiadają zn a
czną siłę prężności, niekiedy bespośrednio naw et obserwować się dającej. Prężność ta powoduje, że łu k górski w miejscu, gdzie w skutek zapadnięcia się części skorupy
i
ziem skiej znika zapora, pow strzym ująca ru ch jego dalszy, w ygina się w stronę zapa
dnięcia, w ytw arzając na ogólnej linii krzy
wizny pasm a pojedyńcze wystające garby, w któ ry ch p rzy tem w arstw y są zawsze izoklinalnie obalone i m ają upad je d n o stronny.
Jeżeli tedy zapadnięta część będzie przy i zew nętrznej stronie łu k u położona, siodła antyk lin aln e obalają się naprzód, p rzyjm u -
| ją c pochył jed n o stro n n y ku środkow i siły górotw órczej, od zapadnięcia skierow any i na łu k u górskim pojaw ia się wypukłość,
j
p rzy kry w ająca obalonem i nazew nątrz fa ł
dami poziomo leżące w arstw y u podnóża pasm a. Zjaw isko podobne przedstaw iają K a rp a ty np. n a granicy rów niny podol
skiej.
W drugim w ypadku, t. j . jeżeli zapada
| się w ew nętrzna strona łuk u, n astępu je z ja wisko podobne ja k przy nap o tk an iu oporu i na drodze swojej, to je s t w ytw arza się fala
i