3 8 (1 6 3 2 ).
W arszaw a, dnia
21września
1913r.
T om X X X I I .PRENUMERATA „W SZEC HŚW IA TA".
W Warszawie: rocznic rb. 8, kwartalnie rb. 2.
Z przesyłką pocztową rocznie rb . 10, półr. rb. 5.
PRENUMEROWAĆ MOŻNA:
W Redakcyi „Wszechświata'* i we wszystkich księgar*
niach w kraju i za granicą.
Redaktor „Wszechświata** przyjmuje ze sprawami redakcyjnemi codziennie od godziny 6 do 8 wieczorem w lokalu redakcyi.
A d r es R ed a k c y i: W S P Ó L N A m 37. T elefon u 83-14.
v .
TYGODNIK POPULARNY, POŚWIECONY NAUKOM PRZYRODNICZYM.
O B S E R W A C Y E F I Z Y C Z N E P L A N E T Y S A T U R N A .
O sta tn ią p la n e tą naszego s y s te m u sło necznego, d o s tę p n ą jeszcze do fizycznego b adania m n ie jsz e m i i n s tr u m e n ta m i, j e s t , j a k wiadomo, S a tu rn . J e d y n a ta w s w o im rod zaju p la n e ta dziw nie pociąga ku sobie Obserwatora; kto j ą raz widział, te n z pew nością n ig d y nie zapomni w r a żenia, ja k i e n a nim w y w a rł je j widok.
Obserw atorow i zaś, dobrze n a w e t obez
n a n e m u z w y g lą d e m p lan e ty , sp raw ia ona zawsze p r z y je m n e w rażenie. Obser- wacye S a t u r n a n a leżą do wdzięcznych, gdyż n a w e t w razie m iernego s ta n u atm o sfe ry p la n e ta znosi dość dobrze sil
ne pow iększenia, konieczne ze w zg lędu n a o g ro m n ą jej odległość od ziemi. S k u t kiem tej okoliczności m ożna do b a d a n ia s ta n u fizycznego p la n e ty p osłu g iw a ć się s k u te c z n ie in s t r u m e n ta m i m n ie js z y c h roz
miarów. S a tu rn , j a k w iadom o, j e d y n y w n a szy m układzie p l a n e t a r n y m , posiada pierścień o taczający go w płaszczyźnie rów nika, a właściw ie trz y pierścienie, k tó re oznaczam y zw ykłe w e d łu g W. S tru -
vego ty z e w n ę tr z n y przez A, oddzielony p rz e rw ą Cassiniego od w e w n ętrzn e g o B, k t ó r y przechodzi n a stę p n ie w trz e ci cie
m ny pierścień z w a n y k rep o w y m i o z n a czany literą' C, zauw ażony zdaje się już przez Gallego w rok u 1838, j a k s t w i e r dza E n c k e 2), ale z powodu wielkiej po
łudniow ej deklinacy i p lan e ty w n a s t ę p n y c h la ta c h i n ie k o rz y s tn y c h w s k u te k tego w a ru n k ó w obserw acyi, o d k r y ty d o piero 3 g r u d n ia 1850 r. przez Bonda 3), D a w esa i L assela prawie równocześnie.
Poniew aż podczas obiegu planety dokoła słońca płaszczyzna jej ró w n ik a, a z a r a zem w znacznem p rzybliżeniu pierścienia, zach ow uje stałe nachy lenie do płaszczy zny e k lip ty k i w ynoszące w e d łu g H. Stru- vego 28°5', więc w arunki widzialności pierścien ia w ciągu obiegu p lan e ty dokoła słońca znacznie się zmieniają. W s k u te k tego podczas każdego ob iegu S a t u r n a słońce znajdu je się dw a ra z y w p ła s z czyźnie pierścienia, co n a s tę p u je , g dy
!) S ur les dim onsions des a n n e au x de S atur- ne. Mem. de l ‘A cadem ie de St. P e te rsb o u rg , s e r y a VF, to m V II.
2) A str. N achr., to m 15, s tr. 17.
3) Morsthly N o tiees, tom 11, str. 20 i 24,
594 W SZECHSW IAT Ne 38
p l a n e t a z n a jd u je się w k o n s te la c y i L w a , albo Ryb. W te d y p ierśc ie ń z n ik a dla o b s e rw a to r a ziem skiego, gdyż k ą t w z n ie sienia się słońca n a d płaszczyznę p ie r ś c ie n ia w ynosi 0°, a więc j e s t n ie o ś w ie t
lony, z w y j ą tk i e m c ien k ieg o b rze g u . O s ta tn i ra z z d a rz y ło się to 26 lipca 1907 roku, w k tó r y m to dniu słońce przeszło z północnej na połudn io w ą s tro n ę p ła s z c z y z n y p ierścienia. D nia 17 k w ie tn ia t e goż r o k u ziem ia p rzeszła przez p łasz c zy znę pierścienia n a je j połud n iow ą stro n ę , w s k u t e k czego p ierśc ie ń dla z ie m skie go o b s e rw a to r a b y ł od teg o dnia aż do 26 lipca niew ido czn y , gdyż do tego dnia była o św ie tlon a p ó łn ocna s tr o n a p ie r ś c ie nia. W t y m dniu ta k ż e słońce przeszło, j a k wyżej w spo m n ia łe m , n a p o łu d n io w ą s tr o n ę pierścien ia, k tó ry od tej chwili znów sta ł się w idoczn y m aż do 4 p a ź d z ie rn ik a tegoż ro k u , k ie d y ziemia, w s k u t e k roczneg o b ie g u dokoła słońca, p rze szła z po w ro tem p łaszczyznę p ierś c ie n ia z południow e] s tr o n y na północną, n ie o św ie tlo n ą i gdzie p r z e b y w a ła do 7 s t y cznia 1908 r., w k t ó r y m to d n iu przeszła n a p o w ró t n a s tr o n ę p o łud n iow ą i pozo
s ta n ie na niej od tej ch w ili przez n a j b liż sz y ch l a t 15. N adzw yczaj i n t e r e s u j ą c e o b s e rw a c y e p la n e ty z teg o czasu, d o konane zap o m o c ą 40-calowego refrak - to ra w o b s e rw a to r y u m Y e r k e s a z 460- k r o tn e m po w ię k sze n iem , z a w d z ię c z a m y prof. E. E. B a rn a rd o w i 1). I t a k np. 2 lip c a w y r a ź n ie b y ła widoczna cała g ó rn a p o w ie rz c h n ia p ie rś c ie n ia mimo, że ś w i a tło słoneczne w t e d y nie pad ało n a po
w ie rz c h n ię z w ró co n ą k u ziemi. N a ka- żdem u c h u z n a jd o w a ły się d w a j a s n e w ę zły św ie tln e , s y m e try c z n ie położone w z g lę dem t a r c z y p la n e ty . O b s e rw a to r j e z a u w a ż y ł znów 13 p a ź d z ie rn ik a mimo, że słońce ta k ż e znajd ow ało się po p r z e c iw nej s tro n ie p łas z c zy z n y pierścien ia.
Obecnie j e s t więc o ś w ie tlo n a s tr o n a południow a p ie rśc ie n ia , k tó re g o ro z w a r tość od ro ku 1908 w z r a s ta coraz bardziej
!) O bseryations o f S a tu rn a rin g s a t tłie ir di*
sa p p ea ra n ces in 1907 w ith a sn g g e ste d ex p lan a- tio n o f th e p h en o m en a p re se n te d . A stro p h . J o u r nal, to m X X V II, As 1,
aż do ro k u 1915. W a r u n k i widzialności p ierśc ie n i są więc obecnie bardzo k o rz y s tn e , o ile ty lk o s ta n a tm o s fe ry na to pozwala. Poniżej opisałem o b serw acy e S a t u r n a w y k o n a n e od 2 sty c z n ia 1913 do 19 k w ie tn ia b. r. zapomocą tej samej l u n e ty , co ob se rw ac ye p la n e ty W e n u s ( W s z e c h ś w ia t M 33, 1913). Oprócz tego, p rzy każdej obserw acyi podałem p r z y bliżoną odległość p la n e ty od ziemi A, w y r a ż o n ą w je d n o s tc e p la n e ta r n e j, w ie l
ką oś a i m ałą p tarc zy w m ierze ł u k o wej, w id z ia n ą z ziemi, w ie lką oś a i m ałą b elipsy pierścienia, t a o s ta tn ia do datn ia dla północnej, o d jem n a dla południow ej p o w ie rz c h n i p ierścien ia, k ą t w zniesienia się B ziemi pon a d płaszczyznę p ierśc ie nia, widzianej z S a tu rn a , północny d o datn i, południow y odjem ny, takiż k ą t B 1 dla słońca; w s z y s tk ie in te rp o lo w an e w e d łu g Beri. astr. J a h r b u c h 3 9 1 3 1).
2 sty c z n ia 1913, 8440m — 9h50m, p o w ie trze: 2, A = 8,338, cl=z 19,99", P = 18,27", a — 45,02", b = — 18,39”, B = — 24°6,6', B' = — 24°58,3'. P o w ie trz e spokojne, p o w ię k s z e n ie lu n e t y 156,266. J a s n y pas r ó w n ik o w y n a t a r c z y p la n e ty odbijał się w y ra ź n ie od r e s z t y tarc zy , k tórej p ó łk u la pó łn o cn a w raz z okolicą p o d b ie g u n o w ą by ła n iew id oczna, z pow odu z a k ry c ia pierścieniem . P ie rś c ie ń A znacznie b le d szy i cie m n ie jsz y od p ierś c ie n ia B, p r z e r w a C assiniego dobrze widoczna. Ł a g o d ne przejście pierścien ia B w pierścień k re p o w y C widoczne; sam p ierśc ie ń C je d n a k nie b y ł w idoczny n a uszach, cho ciaż chw ilam i z d a w a ł się b y ć widocznym.
N a to m ia s t w idać go było n a tarc zy p l a n e ty , j a k o c iem n iejszą s m u g ę n a północ od j a s n e g o pasa ró w nikow ego. D w a k s ię życe T y t a n i Rhea, przy sposobności o b s e rw a c y i zauważone, dobrze b y ły w id o czne.
21 stycznia, 5h30m—6h30m, pow. 2, \ ~ 8,591, a = 19,39", p = 17,73", a = 43,69", b— — 17,83", -B = — 24°4,7', B '= — 25°5,4\
!) C z y te ln ik n ie o b ez n an y z fizy c zn y m s ta nem p la n e ty S a tu rn a , celem lep szeg o zoryento*
w an ia się w tre ś c i p o d a n y c h o b serw acy j niechaj p rz e c z y ta np. k siążkę prof. d-ra M. E rn s ta ; Pla*
n e ty i w a ru n k i ży c ia n a nich, 1913,
JSIe 38 WSZECHSWIAT 595
P o w ietrze spokojne, ale tro c h ę m gliste, pow iększenie lu n e t y 156, 266. J a s n y pas ró w n ik o w y dobrze widoczny, n a p ołu
dniowej p u łk uli w idoczna b y ła n a d z w y
wego nieco ciem niejsza od otoczenia.
Pierścień B daleko ja ś n ie js z y od pierście
nia A i od tarc zy p la n e ty . Z e w n ę trz n y brze g pierścienia A ostry, pierścień C na tarczy, j a k o ciem niejsza s m u g a widocz
n y . P rz e rw ę C assiniego w id a ć było n a uszach, przed ta r c z ą ginęła; chw ilam i z d a wała się b y ć w ido czn ą p rzerw a E nckego, ale n ap ew n o tego stw ie rd z ić niem ożna z powodu pełni k siężyca i nieco m g lis te go pow ietrza. Oprócz tego, d obrze było w idać księżyce S a tu rn a , T y t a n a i R heę w pobliżu zachodniej elongacyi.
1 lutego, 5h— 6hj pow. 3, Ar=8,762, a = 19,02", p = 17,39", a — 42,84", 6 = — 17,51", B
— — 24°7,4',B ' = — 25°9,4'. Pow ietrze zamglone, pow iększenie lu n e t y 156, 266;
z powodu w ia tr u obrazy p la n e ty dość mierne. J a s n y pas ró w n ik o w y dobrze widoczny, t a k samo p r z e r w a Cassiniego i pierścień k rep o w y C n a t a r c z y p lanety.
Księżyce T e th y s, R h e a i T y ta n , w s z y s t
kie w pobliżu w scho dniej elongacyi w i doczne.
5 lutego, 6h25m— 7h15m, pow. 2—3, ^ = 8,826, a = 18,88", (3 = 17,26", a = 42,53",
&= —17,40", — 24°9',. B ' = — 25°10,9'.
P o w ie trz e tro c h ę zam g lon e i n ie s p o k o j
czaj de lik a tn a ciem niejsza nieco s m u g a rów noległa do ja s n e g o pa sa ró w n ik o w e go (fig. 1); inne części t a r c z y delikatn ie g ranu low ane, a okolica b ieg u n a południo-
ne, obrazy falują; powiększenie jlunety 102, 211, 266. W y g lą d ta rc z y nieco zmie*
niony, pas ró w n ik o w y p rzybladł znacznie tak , że był z tru d n o ś c ią widoczny. Na południow ej półkuli zauw ażyłem c iem niej
szą sm ugę, p r z y le g ają c ą do ja s n e g o pasa równikowego, brzeg i ta rc z y nieco ciem niejsze od części środ ko w ych, na d to b r a k tarc zy g ran ulacyi.
8 lutego, 6h—7h, pow. 2 — 3, A = 8,876, a = 1 8 , 7 8 " , p = 17,10", a = 42,29", & = — 17,32", B = — 24°10,5', B' = — 25°11,9'.
S ta n atm o sfe ry m ierny, p o w ietrze w p r a w dzie przezroczyste, ale niespokojne, o b ra zy gorsze niż 5 lutego. J a s n y pas r ó w n ik o w y słabo widoczny, ciem niejsza s m u g a n a południowej półkuli w pobliżu tegoż z tru d n o ś c ią widoczna. P ra w a s t r o na tarc z y w s ąsied ztw ie cienia n a p ie r
ścieniu nieco bledsza od r e s z ty tarczy, widocznie w s k u te k fazy; z re sz tą tarcza g ran u lo w a n a . W y g lą d p ierścieni n iez m ie niony, chw ilam i zdaje się, j a k b y p i e r ścień krepow y C był widoczny, n a to m ia s t n a tarc zy dobrze go widać, ja k o linię ciemniejszą. D w a księżyce T y t a n i Rhea widoczne, inne tak ż e chw ilam i zd a ją się b łyskać. Pod ob ny w ygląd m iała p la n e ta (Kg. O-
S a tu rn d. 21 sty c z n ia 1913 r.
596 W SZECHSW IAT JNIe 38
9
lu te g o wobec ś re d n ic h w a ru n k ó w a tm o sferycznych, tylk o j a s n y pas ró w n ik o w y lepiej widoczny, j a k o t e ż p ołu d nio w a c ie m niejsza sm uga; p rz e rw a Cassiniego szcze
gólnie ostro w idoczna. P ie rśc ie ń k r e p o w y C w idoczny ty lk o n a tarczy; na p ie r
śc ie n iu cień k u li S a t u r n a m a w y g lą d n o rm a ln y , j e d n a k nieco w iększy niż p o przednio. K siężyce T y ta n i R hea wido
czne.
6 m arc a, 6h30m — 7h, pow. 3, A = 9,303, a — 17,91", P = 1 6 ,3 8 " , a= :4 0 ,3 5 ", 6 = — 16,73", . B = —24°29,9', B ’= — 25°21,1'. P o w ie trz e niespokojne, w s k u t e k czego o b ra z y p l a n e ty m ierne. J a s n y pas ró w n ik o w y w i
doczny, od p o łu d n ia p r z y le g a do niego d e lik a tn a c ie m n ie jsz a s m u g a . P ie rśc ie ń A znacznie b led sz y , niż zwykle, od p ie r śc ie n ia B, p ie rś c ie ń k re p o w y C w idoczny n a tarczy, cień k u li p la n e ty n a p ie r ś c ie n ia c h w y r a ź n ie js z y jeszcze, niż p r z e d tem , ale niem ożna za u w a ż y ć na nim ż a d n y c h anomalij; i n n y c h szczegółów nie widać, księżyce T y t a n i R h e a widoczne.
P o d o b n y w y g lą d m ia ła p la n e ta dnia 7 m arc a, 6h30m — 7h10m, ale z pow odu w ia t r u i m ie rn eg o s t a n u a tm o s fe r y n iem o żna było u s k u te c z n ić d e lik a tn ie js z y c h o bserw acyj. T a k samo dn ia 12 m arca, 6h25m — 6h40m, m o żn a było ty lk o z a u w a żyć n a d e r d e li k a tn ą s m u g ę n a p o łu d n io wej półkuli p la n e ty .
14
m arca,
7h3 0 m—
8 h,pow.
2—
3,A =
9 ,4 2 8 , a = 1 7 ,6 8 " , P — 1 6 ,1 7 " , a = 3 9 ,8 2 " , b— — 1 6 ,6 0 " , £ = — 2 4 ° 3 7 ,7 ', B ' = — 2 5 ° 2 3 ,7 '.
P o w ie trz e m g liste i tro c h ę n iespokojne, obraz p l a n e t y m ie rn y , p o w ię k sze n ie l u n e ty
1 5 6 , 2 6 6 .N a t a r c z y j a s n y p a s r ó w n ik o w y bledszy, niż z w y k le , od p o ł u dnia p rz y le g a do niego bardzo d e lik a tn a ciem niejsza s m u g a . K s z t a ł t p r z e r w y C a s sin ieg o n o rm a ln y , ta k sam o cień kuli S a t u r n a n a pierścieniu. C hw ila m i zd a je się, j a k g d y b y n a p ie rś c ie n iu w e w n ę tr z n y m B po w schod niej s tro n ie kuli było widoczne ciem ne zagłębienie, ale n a p e w n o tego stw ie rd z ić n iem ożn a z pow o d u n i e d o b r e go s ta n u a tm o s fe ry . P ra w d o p o d o b n ie z ja w isko to n a le ż y uznać za złudzenie, w y w ołan e lalo w a n ie m pow ietrza, g d y ż nie widział po do b n e g o z ja w is k a podczas t e g o ro cz n y c h o bserw acy j np. H. H. K ritzin-
g e r z o b s e rw a to ry u m w B o thk a m p , j a k to w y r a ź n ie s tw ie r d z a x). Niezmieniony w y g lą d p r ze d staw ia ła p la n e ta dnia 16 m arc a, 6h— 6h—30m, podczas bardzo n i e spokojnego s ta n u atm o sfe ry . Na tarc zy w id a ć było p ierścień k re p o w y C, j a s n a s m u g a ró w n ik o w a ta k ż e słabo widoczna;
cień k uli n a pierścieniu, j a k o te ż i p rze
r w ę C assinieg o m ożna było zauważyć. T a ki s a m w y g lą d m ia ła p la n e ta 17 m arca, 6h — 7h, J a p e t w ido czn y w pobliżu swej zachodniej elongacyi.
22 m arca, 7h — 8h, pow. 2, A = 9,545,
* = 1 7 ,4 6 ", P= 1 5,98",rt= 39 ,32 ", Z>=— 16,48", B = — 24°43,8', B '= -— 25°26,4'. S ta n a tm o sfery dość dobry, obrazy z p oczątku ob- s e rw a c y i bardzo dobre, później gorsze, pow iększenie lu n e ty 156, 211, 266. J a s n y p a s ró w n ik o w y n a tarc zy mniej w y bitn y, niż w sty czn iu, chociaż widoczny, od po
łu d n ia p rz y le g a do niego c ie m n ie jsz a d e li
k a t n a sm u g a . T arcza g ra n u lo w a n a , b rz e gi ostre, z poza południow ego b ieg u n a t a r c z y p rz e g lą d a pierścień. Na tarc zy p la n e ty pierśc ie ń k re p o w y C doskonale widoczny. P r z e r w a Cassiniego szczegól
nie ostro widoczna, n ie ty lk o na uszach, ale p ra w ie w zdłuż całego p ierścienia.
B rz e g z e w n ę tr z n y p ierścien ia A ostry , przejście p ierśc ie n ia B do pierścienia k r e pow ego C widoczne, chw ilam i p ierścień C z d a je się być widoczny w e w n ą tr z uszów. Cień k u li p la n e ty na pierścieniu po w sc h o d n iej stron ie w idoczny i b a r dziej p r z e s u n ię ty poza południow y biegun S a tu rn a . Księżyce T y ta n , J a p e t i R hea d obrze widoczne; wogóle z po czątk u ob- s e rw a c y i w y g lą d S a tu rn a bardzo ładny, później gorszy.
19 kw ie tn ia , 7h— 7h40m, pow. 2—3, po
w iększenie lu n e t y 266. P o w ie trz e tro c h ę m g lis te po dłuższ ym deszczu i n ie s p o k ojne, w s k u t e k czego o b raz y falują. W y g ląd p la n e ty zda je się być niezmieniony;
j a s n a s m u g a r ó w n ik o w a słabo widoczna, ta r c z a g r a n u lo w a n a bez ż a d n y c h s zcze
gółów. W id a ć n a niej p ie rś c ie ń krep o w y C; pierścienie m a ją w y g lą d norm alny , p r z e r w a C assiniego widoczna.
i ) W a h r n e h r a n n g e n am Saturn. A s t r . N ac hr, JSa 4665,
Ar? 38 WSZECHSW1AT 597
Dalsze o b s e rw ac y e u tru d n iło nizlcie po
łożenie p la n e ty n a d h o ryzo n tem , a to w s k u te k coraz w iększego zbliżania się S a tu rn a do k o n ju n k c y i ze słońcem . P o wyższe o bserw acye w s k a z u ją , że wido
czny b y ł n a t a r c z y p l a n e t y j a s n y pas ró w nikow y, analo giczn y z tak im ż e pasem n a Jowiszu, na d to chw ilam i w razie do brego s ta n u atm o sfe ry m ożna było z a u w ażyć ciem niejszą sm u g ę , cią g n ą c ą się n a półkuli południowej wzdłuż tego j a s nego p a s a ró w nikow ego, analogicznie z południow ą s m u g ą ró w n ik o w ą , o b ser
w o w a n ą na Jowiszu. P a k t, że n a obu p la n e ta c h południow e s m u g i ró w nikow e obecnie są lepiej rozw inięte, j e s t szcze-.
gólnie in te re s u ją c y , a n a d to w skazuje, że p la n e ty zd a ją się być w analogicznych w a ru n k a c h fizycznych.
D r . Antoni Wilk.
D r. F. B il O C H E R.
W P Ł Y W W Ł O S K O W A T O Ś C I W B I O L O G I I Z W I E R Z Ą T
W O D N Y C H x).
W oda j e s t środow iskiem sp rz y ja ją c e m życiu.
Można powiedzieć, że wody słodkie n ie z b y t głębokie, n a d e w s z y s tk o g d y m a ją dużo słońca, są je d n e in ze środow isk, gdzie życie (zwierzęce i roślinne) ob ja
wia się z n a jw ię k s z ą siłą.
Poniew aż woda w s k u t e k swej gęstości lepiej p r ze n ik a i p o d trz y m u je organy, niż p ow ietrze, zw ie rz ę ta więc, k tó re j ą z a m ieszkują, m a ją często budow ę znacznie d e lik a tn ie js z ą i lżejszą, niż u zw ierząt, w pow ietrzu żyjących. T y lk o to śro d o wisko pozwala na o rg an izacy e t a k deli
katne, j a k długie m ac k i s tu łb i lub sło necznic (A ctin osph aeriu m ), by nie w y m ieniać i n n y c h rodzajów, prócz ty c h tyl-
*) I/acjiuarium de cham bre. L o za n n a 1913.
R ozdz, I I I , L ‘eau,
ko, k tórem i zajm ow ać się będziem y póź
niej.
W oda n a d to j e s t ko lebk ą życia. W wo
dzie z n a jd u ją się n a je le m e n ta rn ie jsz e u stro je żyjące, w wodzie też wiele zwie
rzą t spędza początkow y o kres swego ży
cia, by s ta ć się następ nie ziem nem i lub pow ietrznem i.
A b y życie możliwe było w jej łonie, woda m usi zaw ierać tlen, p o trz e b n y do o d dychania. Posiada go też w rzeczy wistości zawsze, lecz w ilości zmiennej, zależnej od te m p e r a t u r y i głębokości.
W ogóle m ożemy przyjąć, że wody po wierzchniowe (a one ty lk o tu ta j nas i n tere su ją ) i szczególniej w ody bieżące są nasycone powietrzem .
Z a w ie ra ją one w e d łu g B u n se n a n a litr wody licząc w
c m 3:T lenu A zo tu D w u tl.
w temp.
5° 7 ,3 13,6 0,6n 10° 6 ,5 12,2 0,5
15° 5,7 10,7 0,3
Liczby te w skazują, że w lecie w oda j e s t mniej b o g a ta w tlen, niż w zimie, i to n am tłu m a c z y także, dlaczego n a le ży unikać, by woda w a k w a r y u m się nie ogrzewała. Gdy woda zubożeje w tlen, z w ie rz ę ta in s ty k to w n ie z a jm u ją w a r s tw y wyżej położone, z e tk n ięte z powietrzem ; czasem w y d o b y w a ją się n a w e t z wody.
J e s t to j e d n y m ze znaków, w s k a z u ją c y c h b r a k rów now agi w działalności fizyolo- gicznej akw a ry u m , sta n , na k t ó r y trz e b a n a ty c h m ia s t zaradzić, czy to oczyszcza
j ą c a k w a ry u m , czy to zm ieniając wodę, czy p rzed ew szystkiem z m n ie jsz a ją c ilość zn a jd u ją c y c h się tam zw ierząt i roślin.
Zwierzęta, k tó re m ożemy hodować w na- szem a k w a ry u m , będ ą c wogóle m ałych rozm iarów , za zbliżeniem się do p o w ierz
chni wody podlegają w pływ o m zjawisk, k tó ry c h przy c z y n ą j e s t włoskowatość.
U w ażam za niezbędne p rzy p o m n ieć tu pokrótce o n a tu r z e ty c h zjaw isk , a p r z e dew szystkiem chcę w s k a z a ć wielkie z n a czenie, ja k i e m a ją dla w ytłu m a c ze n ia wielu faktów biologicznych, głównie u owadów.
Zjaw iska w łoskow atości należą do zja
w isk p rzy c iąg a n ia , które cząsteczki cie
598 W SZECHSW IAT
No38
czy w y w ie r a ją sa m e n a siebie lu b n a ciała stałe, s ty k a j ą c e się z cieczą. F iz y cy skło nn i są u w a ż a ć pow ierzch n ie cieczy za będ ące w s p e c y a ln y m s ta n ie u k ła d u i s k u p ie n ia cząsteczkow ego, k t ó r y można p o ró w n a ć ze s ta n e m cienkiej elastycznej błony, ciecz p o k ry w a ją c e j.
Jeżeli ciało sta łe , z e tk n ię te z cieczą zostanie przez n ią zwilżone, ciecz p o d nosi się k u ciału i s ta r a się j e p rz y c ią g n ą ć do siebie. J e ż e li przeciw nie, ciało s ta łe n ie zwilża się, ciecz po z e tk n ię c iu z a p ad a się i s t a r a się w y p rz e ć ciało. Dla u p roszczen ia m ó w im y , że w te d y ciało j e s t „ p rzy ciągan e przez p o w i e tr z e 11.
W r ze c z y w is to ś c i j e d n a k są to rzeczy bardziej s k o m p lik o w a n e . Gdy p rze n o si
m y p ew n e ciała z p o w ie tr z a do w ody, ta za cho w u je się w z g lę d em n ich j a k g d y b y nie b y ły zwilżone: w oda w chwili z e tk n ię cia s ta j e się w k lę s łą i ciała z a n u rz a ją się z tru d n o ś c ią . Gdy j e d n a k uda im się z a głębić lub zwilżyć, w o d a zach ow u je się j a k z ciałam i d a ją ć e m i się zwilżać.
Z ja w isk o to m ożem y o b se rw o w a ć n a pa- znogciu, g d y z a n u r z a m y pa le c p r o s to p a dle do wody.
P o k r y c ia c h ity n o w e w ielu owadów , np.
h ydro filidów z a c h o w u ją się podobnie.
Nadto, p raw o , k t ó r e p o d a liśm y p o w y żej, odnosi się do p r z y p a d k u , gdy ciało j e s t mniej lu b więcej p r o s to p a d łe do po
w ie rz c h n i wody. W p rze c iw n y m razie z ja w is k a te są b a rd z ie j zawiłe. P o d a n y r y s u n e k (rys. 1) tłu m a c z y j e zrozum iałej.
R y s u n e k te n w sk a z u je , j a k p o w ie rz ch nia w o dy z a ch o w u je się w chwili ze
t k n ię c ia z ciałem, zależnie od stopnia n a c h y le n ia d a n e g o ciała. L e w a s tro n a p rz e d s ta w ia , co zachodzi, g d y ciało nie d a je —p raw a, g dy ciało d a je się zwilżyć.
K ąt, j a k i tw o rzy pow ierzchn ia wody s ty k a j ą c a się z ciałem, j e s t zawsze ten sam, bez w z g lę d u n a n ach ylenie danego ciała. W s z y s tk ie k ą ty
asą rów n e sobie, w s z y s tk ie k ą ty b też są ró w ne sobie.
K ą t te n j e s t dla każdego ciała inny.
Może być m niej lub więcej ro zw a rty ; m o że b y ć zw rócony powyżej lu b poniżej p o w ierzch ni. M axim um różnicy o trz y m a m y w te d y , g d y ciało daje się zwilżać n a d zw yczaj łatw o, lub odw rotnie, ab so lutn ie zwilżyć się nie daje. Między tem i p r z y p a d k a m i k rańco w e mi, m ogą zajść w szy
s tk ie stopnie pośrednie.
R o zpatrzm y t e r a z zachodzące zjaw iska, w yobrażone n a lewej s tro n ie ry su n k u :
K ą t
aj e s t stały, po w ie rz c h n ia wody, p rzy pu śćm y, zawsze pozioma i n a c h y le nie ciała może się zm ieniać— w ted y kąt, j a k i tw o rz y pow ierzch nia wody z p o w ie rz c h n ią p ie rw o tn ą ( k ą t c na r y su n k u ) j e s t bardzo zm ienny . K ąt c, g dy w y b ie r z e m y ciało n iezw ilżające się wodą, leży n ajczęściej poniżej linii poziomej, odpo
w iad ającej równej pow ierzchni wody; d la
tego m ów im y, że pow ierzch n ia wody w k lę sła się za z e tk n ię c ie m z ciałem. T a ki p r z y p a d e k zachodzi z pow ierzch n iam i 1, 2, 3, 4, 5 i 6. Lecz k ą t te n może się ró w n a ć zeru (pow ierzchnia 7) lub n a w e t może b y ć o dw rotn ie, t. j. że część po w ie rz c h n i w ody za ze tk n ięc ie m się z c ia łem z a m ia s t w k lęsn ąć, podniesie się ku niem u, j a k to j e s t z po w ierzchn iam i 8 i 9.
Ciało, k u k tó re m u zachodzi t a zm iana poziomu, p ozostaje pod w p ły w e m p r z y c ią g a n ia przez pow ie rz c h n ię wody, k t ó reg o siła i k ie r u n e k są pro po rcy on aln e do n a tę ż e n ia i zależne od k ie r u n k u z m ia ny poziom u, j a k g d y b y pow ierzchnia^w o- dy zm ie n iw szy położenie, s t a r a ł a się z a j ą ć sw oje położenie p ie rw o tn e , ,pociąga- j ąc za sobą i sam o ciało.
W id zim y , że k ą t y c poziomów 8 i 9 są
z n a k u prze c iw ne go niż poziom ów 1 do 6-
P o w ie rz c h n ia w o dy nie opada, lecz w z n o
si się ku ciału. Nie s ta r a się w yprzeć
W SZECHS WIAT 599
go w górę, lecz p r z y c ią g a do siebie na dół. A więc w p ew n y c h w a ru n k a c h n a chylen ia boków, ciała n ie d a ją c e się zw il
żać przez wodę m ogą by ć jed n a k ż e przez nią p rzy ciąg an e i zacho w ują się j a k ciała dające się zwilżać. W k w e sty i, k tó ra n a s zajm uje, s p o ty k a m y te n p rz y p a d e k dla dolnych pow ierzchni w ielu owadów t. zw. „niezwilżanych" przez wodę i p r z e b y w a ją c y c h n a jej powierzchni. Lecz siła ta p r z y c ią g a ją c a będzie zawsze daleko m niejsza, niż w te d y , g d y b y ciało dawało się zwilżyć, a zbliżało się do pow ierzchni z tem sam em nach ylen iem .
Rozumie się, że podobne tłu m aczen ie można z a stosow ać do zja w isk p r z e d s ta w ionych na praw ej s tro n ie ry su n k u , k t ó re są d okładnie te same, ty lk o w od w ro tn y m k ieru n k u , ze w z g lę d u n a różną właściwość dającego się zwilżać ciała.
N iem ogąc w chodzić w wiele s z cz e g ó łów, p o d a je m y samo praw o w sposób trochę sch em a ty c z n y , k t ó r y p rz e d s ta w ia w k ró tk o śc i różne m ogące zachodzić przypadki.
Zobaczm y tera z j a k z ja w is k a te m ogą w pły w ać n a m ieszkań ców wody.
P o w ta r z a m y raz jeszcze, że choć zja
w is k a w łoskow atości p o w s ta ją za z e tk n ię ciem się k a ż d ego ciała z p ow ierzchnią wody, to j e d n a k siła ich t a k j e s t słaba, że w y w ie ra w pływ d o s trz e g a ln y tylk o na ciała bard zo małe.
Możemy powiedzieć, że ty lk o tak ie ciało bezwładne ulegnie w pływow i, którego ciężar w s to s u n k u do pow ierzch n i j e s t o tyle m ały, że może b y ć zró w now ażony przez siłę p rz y c ią g a ją c ą włoskowatości.
W y n ik ciążenia i ciśn ien ia h y d r o s t a ty cz n e g o może być d o d a tn i lu b odjem ny.
Dodatni, gdy ciężar w łaściw y ciała j e s t w yższy niż wody. W te d y ciało opada nadół, o ile siła w łosk o w a to śc i nie j e s t w ięk sza od tej różnicy. O djem ny, g d y ciężar w łaściw y danego ciała j e s t niższy od ciężaru wody. W te d y ciało o d p y c h a ne przez wodę unosi się całkow icie lub częściowo n a powierzchni, o ile siła wło
skow atości nie okaże się w yższą od ró
żnicy ciężaru łaściw ego w o d y i d anego ciała i nie p r z y tr z y m a go pod pow ierz
chnią.
Aby w p ływ w łoskow atości sta ł się w i
docznym w sw em działaniu na zw ierzę żyw e lub tylko n a j e d e n z je g o organów, potrzeba, by siła włoskow atości była w yż
sza od siły mięśniowej, j a k ą zwierzę m o
że przeciw staw ić (zdolność pływania, g d y m am y zwierzę całe; siła mięśni, g d y m a my tylko j e d e n je g o organ).
D la te g o też, chociaż z ja w isk a włosko
w atości są niezależne od s ta n u , w ja k im zwierzę się znajduje, i dzieła w te n sam sposób na ciała żywe j a k i m artw e, to j e d n a k ż e czasami s ta ją się w yraźniejsze- rni po śm ierci zwierzęcia, w s k u te k zni
weczenia przeciw staw iającej się siły m ię
śniowej.
R oz p a trz m y obecnie różne m ogące za
chodzić przypadki:
A.
Ciało zwierzęcia w całości lub iu ivięk- szej części nie daje się zw ilżyć icodą.I. Z bad ajm y n ajp ierw , jak , zależnie od okoliczności, zachow uje się pow ierzchn ia wody w s to s u n k u do całego ciała.
1) Zwierzę żyje w powietrzu; jeż e li zbliży się do wody lub położy n a niej, ta oddala się od niego, s ta je się w klęsłą w chwili z e tknięcia i, usiłując odepchnąć, p o d trz y m u je je.
P rz y p a d e k ta k i zachodzi u n a rtn ik ó w (Hydrometra), u Velia, P o d u ra i wielu in n y c h cho dzących po wodzie owadów.
To samo b y w a także z pew n em i o w a d a mi i pająkam i, k tó re sp a d a ją n a wodę t y l ko przypadkow o i m ogą w y do by ć się z niej, s u w a jąc się po pow ierzchni bez zanurzania.
Zw ierzęta te m ogą b y ć gład kie lub po
k r y te — p rzynajm n iej w części ciała do ty k a ją c e j pow ierzchni wody — w łoskam i odpych ającem i wodę, k tó re z w ię k sz a ją s topień „niezwilżania" ciała.
2) Zwierzę może być zdolne do p r z e zwyciężenia siły o d py chającej je. Jeżeli j e s t g ładkie, np. Gyrinus, zachodzi u k ła d na stę pu jąc y : Owad ten, n ied a jąc się zwil
żyć w odą od stro n y doln ej, w ypukłej, j e s t słabo tylko p r z y c ią g a n y przez wodę, mało do niej p r zy le g ają c ej. Boki i g ó rn a część j e s t odpy chana zupełn ie przez po
wierzchnię w k lę słą wokół ciata. Gyrinus
pły w a więc, przy le g ają c b ardzo niew iele
do powierzchni, co umożliwia m u j e g o
600 W SZECHSW IAT JMs 38
w ielka ruchliw ość. P o n ie w a ż j e s t to o w ad silny, o b d a rz o n y m o cnem i wiosłami, mo
że, w razie sposobności, przezw yciężyć siłę w łoskow atości, k tó ra go unosi. Z a n u r z a się i p ły w a w wodzie. Lecz g d y zbliży się do p ow ierzchni, z o s ta je n a t y c h m ia s t p o c h w y c o n y przez po w ietrze i w y p ły n ąw szy n a p o w ie rz c h n ię p r z y j m u je pozycyę p ie rw o tn ą .
3) Z d ru g ie j s tr o n y są owady, k tó ry m u d a je się wchodzić do wody, pom im o, że całkow icie p o k r y te s ą w ło sk a m i odpycha- ją c e m i wodę. Woda nie może w c isn ąć się m iędzy włoski, więc c ie n k a w a r s tw a p o w ie tr z a p rz y le g a do ciała i służy do z w ię k sz e n ia zdolności u n o sz en ia się. By przezw yciężyć ten p o dw ó jn y opór i z a n u rzy ć się w wodzie, zwierzę m usi - użyć dość dużej siły lu b mieć p u n k t oparcia;
może więc z a n u rz y ć się tylko w te d y , gdy p o suw a się po ciele s ta łe m , dnie, roślinie lu b ciele p ły w a ją c e m . W c h o d z i do w o d y coraz głębiej, o d p y c h a ją c j ą ze w s z y s tk ic h s tr o n i c ią g n ą c za sobą ja k b y s z n u r p o w ietrza, k t ó r y łączy go z a tm o sferą. W pewnej chwili połączenie to p r z e r y w a się, i z w ie rz ę z n a jd u je się w w o dzie, lecz p o ś r o d k u b a ń k i p ow ietrznej, k tó r a j e izoluje i zm usza ciągle do w y p ły nięcia n a p o w ie rz c h n ię . Z a n u rzo n y może by ć w te d y tylko, g d y j e s t z a c z e piony o rośliny; bo z chwilą, g d y puści p u n k t oparcia, w y p ły w a j a k pły w ak , b a ń k a pęka, a zwierzę s u c h e z n a jd u je się n a p o w ierzch ni wody, po k tórej może cho
dzić lub s k ą d może z e rw ać się do lotu.
Z nam ty lk o j e d e n t a k i p r zy p a d e k , lecz ty p ow y, z w ie rz ę cia p o w ie trz n e g o , któ re w chodzi do wody w całości otoczony b a ń k ą p o w ietrza. J e s t to P a r n u s proliferi- cornis.
4) W reszcie, s p o ty k a m y z w ierzęta, stale p r z e b y w a ją c e w wodzie, a pomimo tego w znacznej części swego, ciała p rzez nią niezw ilżane. W ło s k o w a to ś ć nie w y w ie r a n a nie w p ły w u dopóki p o z o s ta ją pod p o w ie rz c h n ią , lecz j e ż e li p r z y p a d k o w o zbli
żę się do niej, w oda u s u w a się od ich ciała i one, o d p y c h a n e przez wodę, p rzy c ią g a n e przez p o w ietrze, u n o sz ą się na wodzie. Je że li są to z w ie rz ą tk a słabe, lub je ż e li nie m o g ą zaczepić się o j a k ą
roślinę, m o gąc ą im służyć za p u n k t o p a r
cia do p rzezw yciężenia siły w ło s k o w a to ści — to giną. Z pośród zw ie rz ą t często u le g a ją c y c h te m u p rz y p a d k o w i w y m ie niam n a pierw szem m iejscu: m ałe sko
r u p ia k i Cladocera i Ostracoda, n a stę p n ie w w ielkiej liczbie larw y , żyjące w mule lu b p rzy n a jm n ie j zdała od pow ierzchni w ody.
II. W y p a d a n a m obecnie ro zp a trz y ć z a c h o w a n ie się w ody w z g lę d em m ałych ty lk o d a ją c y c h się zwilżyć pow ierzchni, k tó re z n a jd u je m y często u zw ierząt, o po
k r y c i u w ogólności n ie u le g ają c em zw il
żeniu.
Możemy tu p rzy to c zy ć j a k o typo w y p r z y k ł a d P o d u r a a ą u a tic a . Opiszemy póź
niej szczegółowo o r g a n b ardzo s zczegól
ny, leżący na brzusznej s tro n ie owada.
O rgan ten, d a ją c y się w p e w n y c h w a r u n k a c h zwilżyć, pozwala owadowi u n ie r u ch o m ić się na pow ierzchni wody, p o mimo, że ciało je g o w całości po k ry te niezw ilżonem i w ło sk a m i — pow inno być wogóle o dp y c h a n e i nie powinno p r z y l e g ać do wody.
B.
Ciało zwierzęcia w całości lub w większej części daje się zw ilżać wodą.
I. Z b a d a m y najpierw j a k , zależnie od ró ż n y c h okoliczności, pow ie rz c h n ia wody za ch o w u je się w zg lęd em całego ciała.
W ogólności w y n ik i bę d ą w p ro s t p rzeci
wne tym , k tó re stw ie rd z iliś m y dotąd.
l) Zwierzę żyje w wodzie.
a) J a k w idzieliśm y ow ady, mogące chodzić po pow ierzchn i wody bez z a n u r za n ia się w niej (H y drom etrae), t a k sa mo m ożem y obserw ow ać inne, któ re, c h o ciaż lżejsze od w ody, pozostają j e d n a k pod je j p o w ie rz c h n ią i chodzą p rzy cze
pione do niej i pod nią, bez w y c h o d z e n ia z wody.
U d e rz a ją c y p rz y k ła d dają małe Hydro- philidy.
Mówiąc o tych o w a d a c h opiszem y z ja w isko to szczegółowo.
b) Jeżeli zw ierzę chce w y jś ć z wody i g d y m a podporę, po któ re j może w cho
dzić, c ie n k a w a r s te w k a p ły n u p rz y le g a do j e g o ciała i s t a r a się go zatrzym ać.
C zęsto zw ierzę p rzyczep ia się n a kilka
m ilim e tró w po n a d p o w ierzch nią do j a k i e
No
88 WSZECHŚWIAT 601
go p ły w ającego ciała lu b do łodygi ro śliny. Z n a jd u je się więc poza wodą, lecz pomimo to jesz c ze w całości zmoczone, gd y ż cien k a w a r s te w k a wody otacza je i łączy z p łyn em niżej położonym, zabez
pieczając j e w zupełności od w y s c h n ię cia i n a d to p o m ag a jąc w p rzy le g an iu do ciała, na k tó re m się z n a jd u je . J a k o p rz y kład, w ym ienię la rw ę o w ad a Dixa, k tó ra często p rze b y w a w te n sposób n a d wodą.
2) Zwierzę może posiadać siłę do p r z e r w a n ia z w iązku, z łączący m j e płynem, inaczej mówiąc, może, zawsze otoczone c ie n k ą pow łok ą wody, o d dalać się, aż do p rz e rw a n ia połączenia; p oz o sta je je d n a k zawsze p o k r y te c ie n k ą w a r s te w k ą p r z y legającej do ciała wody. W a r s t e w k a ta paruje, a n ieb ę d ą c w z w ią zku z w odą n i
żej leżącą zm n iejsza się. D la te g o też bez w ątp ien ia, z w ie rz ę ta m ające ów zwyczaj, w y c h o d z ą z w ody zawsze w nocy, k ied y n a jm n ie j n a ra ż a ją się n a nieb ezpieczeń stw o. P o z a te m n ie w y ch o dzą n ig d y d a leko; rzadko o d d a la ją się więcej niż na k ilk a c e n ty m etró w .
Jako typo w y p rz y k ła d w y m ien ię wstęż- n iaki (N em ertinae), robaki, k tó re często w nocy z a sta w a łe m w sw e m a k w a r y u m nad wodą, k ilk a raz y pod po k ryw ą. Ró
żne la rw y T ipulid m a ją zw yczaje podob
ne, częściowo ziem nowodne.
II. Zobaczmy obecnie j a k w y s tę p u ją zjaw iska włoskow atości przy pow ierzch
n iach n i e d a ją c y c h się zwilżać, a z n a j dujących się na ciałach zwilżanych. P o w ierzchnie owe są często ch ron io ne przez włoski i służą do o d d y c h a n ia . Zdarza się wogółe, że u zw ierząt p r z y s to s o w a n y c h do życia w p o w ie trz u , o d d y c h a ją c y c h tc h a w k a m i albo płucam i (A rgyroneta) a nie skrzelam i i ż y ją c y c h pod wodą, w p ew n em m ie jsc u ich ciała p rzylega m ały zapas pow ietrza. P o w ie trz e to m o że służyć n iek ie d y do o d d y c h a n ia (?);
lecz u ż y te k je g o n a jw a ż n ie js z y wredług m ego zdania, to zm n ie jsz e n ie c iężaru w ł a
ściwego ciała i zw iększen ie zdolności pływ ania.
P r z y p a d k i, m ogące tu zachodzić są t a k różne, że zm u sz e n i j e s t e ś m y podzielić je na k ilk a grup.
1) Zwierzęta, k t ó r y c h niedająca się zwilżyć część ciała j e s t dość duża i p r a wie zawsze o k r y ta włoskami, o dp y c h a - ją c e m i wodę.
W tej grupie m am y liczną rodzinę hy- drofilidów; w idzim y tu także top nik a (A rgyroneta). W szy stk ie te zw ierzęta noszą z sobą zapas po w ie trz a według m e ch a niz m u opisanego dla P a rn u s, lecz t y l ko w pew nem ogran iczo nem m iejscu ciała, w m iejscu o p atrzo nem w tym celu włoskami o dp yc h a ją c em i wodę. Część tego m iejsca s ty k a się z atm osferą, gdy zwierzę wyjdzie oddychać na powierz
chnię wody. Pow ietrze, k tó re noszą z w ie rzęta, usiłu je zawsze u nieść j e w górę.
Jeżeli zw ierzęta są silnem i p ły w akam i, to m ogą pozostaw ać przyn ajm niej przez chwilę w wodzie, pły w a ją c swobodnie, bez potrzeby zaczepiania się (Hydrophila, Berosus, A r g y r o n e ta i t. d.). Lecz jeżeli są słabe i źle pływają, m ogą pozostaw ać w wodzie tylko przyczepione do roślin (większość hydrofilidów). Jeżeli b rak im p u n k tu oparcia, to w znoszą się j a k pły w ak na powierzchnię.
Nie mogę z a tr z y m y w a ć się dłużej nad t ą k w e s ty ą , k tó r a j e s t tylko, że ta k po
wiem, p rzy p a d k iem szczególnym tego, o czem by ła m ow a powyżej.
Została n am jeszcze do ro z p a trz e n ia g r u p a o s ta tn ia i najw ażniejsza.
2) Zw ierzęta gład kie (lub p o k r y te w ło
sami, lecz dającem i się zwilżać, a służą- cemi często do u trz y m a n ia ró w now agi lub do przeno szenia się z m ie jsc a na miejsce), k tó re m ają ciało zupełnie (lub praw ie) zwilżane przez wodę, z w y j ą t kiem jedn ego, n iek ie d y w ielu m ały c h miejsc s p ecyalny ch. Miejsca te, niek ie d y gładkie, lecz najczęściej opatrzone w ło
skam i niezw ilżanem i, m ogą by ć czasowo u k r y te lub w c ią g n ię te w ciało. Są one wogóle, lecz niezawsze, połączone z o tw o ram i oddechowem i.
R ozpatrzm y dla p rzy kła du , j a k to się dzieje u la rw y ow ada H y dro u s carabo- ides, g d y zechce od d ychać n a po w ie rz c h
ni wody. U l a r w y tej d w a pnie tcbaw -
kowe kończą się w tyln ej części g rz b ie
towej w m ałem zagłębieniu, n ied a jąc e m
się zwilżyć wodą, g dy ty m c z ase m r e s z ta
602 W SZECHS WIAT JMe 38
ciała j e s t zwilżana. Gdy la rw a zbliży się ty ln y m ko ńcem do pow ie rz c h n i, to ty lko to w głębienie p o d leg a p r a w u p r z y c ią g a nia p rzez p o w ie trz e, a o d p y c h a n ia przez wodę (fig. 2 a). T y m sposobem la rw a s ta je się lżejszą i może bez w y s iłk u po
z o sta w a ć p rzy w ie sz o n ą do p ow ierzchni.
Lecz w iem y , że fizycy p r z y p is u ją p o w ierzch ni p ły n ó w p e w n e szczególne w ła sności kohezyi, i może z d a rz y ć się, że m ałe w głębien ie oddechow e (niezw ilżane) z osta nie pomimo to p o k ry te c ie n k ą e la s ty c z n ą w a r s t e w k ą wody, s ta n o w ią c ą po
w ierzchnię. W a r s t e w k a p r z y l e g a do ciała n a c a ły m obwodzie w g łę b ie n ia (fig. 2
b),podobnie, j a k c ie n k a w a r s tw a cieczy zo
s ta j e w u sz k u igły w y j ę te j z wody.
W ty m p r z y p a d k u larw a , zbliży w szy się do powierzchni, n ie s t y k a się z a tm o s fe rą, siła p r z y c ią g a ją c a w ło sk o w a to śc i nie w y w ie r a w p ły w u i l a r w a nie może od n ow ić zapasu p ow ietrza. N a t u r a p r z e w i działa tę tr u d n o ś ć i z a b ez p iec z y ła się przed nią. O p a trz y ła la rw ę w w y n iosło ść ze s z ty w n e m i n iezw ilżanem i w łoskam i, w y s t a ją c e m i n a d w g łę b ie n ie m oddecho- w em (rys. 2, c). W ło s k i te p rzeznaczone s ą do p rze sz k o d z en ia u t w o r z e n iu się n iedogodnej błonki, g d y w g łę b ie n ie zb li
ży się do pow ierzchni; podobnie j a k p ę k a rozpięta n a o bręczy błona wody z m y dłem , za z e tk n ię c ie m się z igłą. U larw y k o m ara (Culex) z ja w is k o j e s t p r a w ie z u pełnie podobne. W g łę b ie n ie oddechow e j e s t u tw o rz o n e z w ielu łusk, p o d d a n y c h woli zwierzęcia. Ł u s k i o pa trz on e s ą s z t y w nym włosem, p r z e z n a cz o n y m do r o z e r w a n ia m o gącej p o w s ta ć p o dczas ich o tw ie r a n i a w a r s te w k i wody.
W ło sk o w ato ść pozw ala je s z c z e w y t ł u m aczyć k ilk a zjaw isk, ja k ie m o że m y za
o b se rw o w a ć w a k w a r y u m n a p o w ie rz c h n i
wody. Gdy p ły w a ją dw a ciała, oba d a j ą c e się lub oba n ie d a ją c e się zwilżyć, to m iędzy n iem i zachodzi żywe p r z y c ią ganie, w s k u te k czego je d n o zbliża się do dru giego; cisną się ku sobie i z ostają złą
czone. Lecz, g d y je d n o z ciał j e s t zwil
żane d r u g ie zaś nie, to oba się odp y
chają.
D latego to widzim y m ałe k a w a łk i d r z e wa i p e w n e ow ady m a rtw e i żywe, któ re p ł y w a ją złączone, tw orząc skupienie, w o góle p rzy le g ają c e do ścian n a c zy n ia — g dyż szkło j a k i one daje się zwilżać w o dą. T y m czasem , w śro d k u pow ierzchni z n a jd u je m y inne skupienie, utw orzone z ow adów n a le ż ą cy c h do in n y c h ro d z a jów , z m ały c h sk o ru p ia k ó w i z in n y ch ciał, k tó r e nie d a ją się zwilżyć; g r o m a dzą się razem , a o d p y c h a n e przez inne ciała i ś c ia n y n a c z y n ia p o z o s ta ją n a środ ku .
W re sz c ie w ło sko w a tość tłu m ac z y , d la czego w k r a ja c h , gdzie p a n u je m ala ry a , r o z le w a ją tro c h ę n a fty n a wodę bagien, by niszczyć la r w y kom arów .
Gdy la r w y te, w ychodząc na p o w ie rz c h nię, otw orzą w g łę b ie n ia oddechowe, n ie zw ilżane wodą, n afta, m ogąc je zwilżyć, z ale w a otw ory , a owad ud uszon y g i n i e x).
Tłum. J.
R .F I Z Y C Z N E I C H E M I C Z N E Ś R O D K I O B R O N Y W Ś W I E C I E Z W I E R Z Ę
C Y M .
(D okończenie).
V.
Energia cieplna. Ciepło.„Istoty ż y w e —to ciała palne, które się palą i spa- l a j ą “ powiedział Lavoisier. Isto tn ie w ię k szość p rzejaw ów życia n ależy do zjaw isk c h e m ic z n y c h e g z o term iczny ch. E n e r g ia p r z e ja w ia się tu głów nie j a k o ciepło.
U z w ie rz ą t o k r w i zimnej, czyli o tem -
*) C z y te ln ik a, ch c ąc eg o szerzej zapoznać się z w p ły w e m w ło sk o w a to śc i w b io lo g ii z w ie rz ą t w o d n y c h , o d sy ła m do a rty k u łu w A nnales de B iologie la c u stre , 1910,
JS/Ó 38 W SZECHSW IAT 603
p e ra tu rz e zmiennej (poecilotherm ia) cie
pło życiowe j e s t nieznaczne. To też t e m p e r a t u r a ich ciała p rzew y ższa tylk o n ie znacznie t e m p e r a tu r ę otoczenia. N a to m ia st u zw ierząt o krw i gorącej i t e m p e ra tu rz e stałej (ho m e o th erm ia ) reakcye chem iczne są olbrzym ie. S sak i i p ta k i w y t w a r z a ją w sobie ilość ciepła, w y s t a r czającą do u trz y m a n ia t e m p e r a t u r y ciała powyżej temp. otoczenia, a n a d to, u sta la się u n ich ścisłe w a h a n ie pomiędzy ter- m ogenezą a s t r a t ą ciepła, s k ą d w y n ik a ich stała te m p e r a t u r a w łasna. W ynosi ona
3 7 °
u człow ieka i małp,
3 9 °— u in n y ch ssaków ,
4 1 ° — 4 2 °u p tak ó w ,
30°u s t e kowców.
Korzyści homeotermii.
Z w ie rzę ta ciepło- k r w is te s tw a rz a ją wkoło sw ych n a r z ą dów wieczną wiosnę. Ich ośrodki n e rw o we, n e rw y i m ięśnie — są ciągle gotowe do m ak s y m a ln e g o fu nkcyonow ania. S t a łość te m p e r a t u r y w e w n ę tr z n e j ciała o c h ra nia n a rz ą d y od w a h a ń cie p ln y ch ś ro do w isk a i j e s t w ażnym czy n nik iem p r z e w a gi w walce o b y t. T e m p e r a tu r a w y so k a p ta k ó w c hron i j e przed niektórem i mi
krobam i (Bacillus a n th r a c is np. j e s t n ie szkodliwy dla k ur, gdyż nie znosi temp.
wyższej n a d
40°).Zwierzę o k r w i g orącej rad z i sobie w zimie bądź przez w z m a g an ie p ro d u k cy i ciepła w tk a n k a c h , p rzy ś p ie sz a ją c s p a la n ia organiczne, bądź p rzez zm niejszenie pow ierzchni p rom ien iow an ia. S y s te m n e r w ow y w y w ołu je d ro g ą o d r u c h u głównie w m ię śn ia c h z w iększenie s p a la ń m iędzy
kom órkow ych. Chłód d ra ż n i zakończenia nerw ów czuciow ych sk óry ; podrażnienie przenosi się przez n e r w y dośrod k ow e do c entró w n e rw o w y c h c ieplnych, k tó re ł ą czą się z c e n tra m i ru c h o w e m i mięśni;
ta m to z n a jd u je się p u n k t w y jścia o d r u chu. W y ra z e m tego d z ia łan ia zim n a na k re w i o d ru ch e m te r m o g e n e z y m ięśnio
wej, k tó ry z tego w y n ik a , j e s t specyal- ne uczucie n a p ię c ia m ięśni, dochodzące do w yw ołania dreszczu, albo tre m u la c y i mięśni. D rży się z zim na. Równocześnie s y s te m n e rw o w y działa d la z m niejszenia s t r a t y ciepła przez kurczenie n a c z y ń s k ó r nych, i o d w rotn ie w lecie — na czy nia te
rozszerzają się, zw iększa się prom ien io wanie i pocenie.
Prawo van’t H o ffa .
S n y d e r i K a n itz spraw dzili pew ną liczbę zjaw isk fizyolo- gicznych w edług praw a v a n ’t Hoffa (w e dłu g tego p r a w a r e a k c y a chemiczna zw iększa się dwu- lub trz y k r o tn ie za pod
niesieniem t e m p e ra tu ry o 10°).
Okazało się, że częstość ud erzeń izolo
w anego serca żaby, p ro d u k c y a C02 u w ie lu zw ierząt z im n o k rw isty c h , r u c h y r y t m i czne p rze ły k u i kiszek i t. d. podlegają tem u prawu.
VI.
Energia elektryczna.W s z y s tk im o b ja wom życia w tk an k a c h , m ięśniach, n e r wach, gruczołach tow arzyszy tw orzenie się elektryczności. Okolica p odrażnienia s ta je się sie d lisk iem napięcia e le k try c z ności odjem nej. W m ięśniach e n e rg ia e le k try c z n a j e s t nieznaczna w porów na
n iu z olbrzym ią ilością energii m ec h a n i
cznej i cieplnej, k tó rą one w y tw a rz a ją . P r ą d y e lektryczne, tw orzące się podczas funkcyonow ania n a szy c h narządów, nie g r a ją roli ochronnej w walce o b y t. Lecz u n iek tó ry ch ryb, zarów no słodkow od
n y c h (G ym notus electricu s w A fryce zw ro tnik ow ej, r y b y Nilu i rzek ameryk.:
M a la pteru rus electricus, M orm irus elec
tricus, G y m n a re u s niloticus), j a k i słono- w odnych (drętw ik, reja) p ew ne mięśnie zaro d k a p rz e k sz ta łca ją się w narz ą d y e le k try c z n e . N arząd y te w stanie po
d rażn ienia dają eksplozyę elektry czn ą, której napięcie może równać się k ilk u se t woltom. N a rz ąd e le ktry c z ny nie o g r z e w a się. R yby e le k try c z n e w y k a z u ją od
p orność na w łasne wyładow anie, j a k i w zględem p rąd ó w e le ktry czn ych, które są ś m ie rte ln e dla m ałych ryb. Ta od p o r
ność pochodzi z m niejszej w rażliwości elem entów ne rw ow yc h, k tó ry c h ro zm iary są olbrzymie.
B. Chemiczne sposoby obrony.
I.
Substancye działające na węch lub na smak.Pew ne s u b s ta n c y e d ziałają p r a w
dopodobnie n a n a sz węch lub s m a k przez
s w ą budowę, lu b sk ła d chemiczny. S m ak
t a k zw. k w a ś n y j e s t t a k ściśle zw iązany
z obecnością H kw aśnego, że sam wyraz
604 W SZECHSW IAT JSTo 88
„kw as" o k re ś la f u n k c y ę ch e m icz n ą i dzia
łanie sm akow e.
Z a p a ch y m a ją duże znaczenie w s to su n k a c h zw ie rz ę cy c h społecznych, r o d z in n y c h i płciow ych. Głównie przez za
p a c h m rów ki, p sz cz oły i w ogóle z w ie rz ę ta , należące do je d n e j społeczności, r o zp o z n a ją się w z ajem . U m ró w e k n a rząd, p e rc e p u ją c y te specyficzne z a p ac h y z n a jd u je się— w e d łu g Adeli M. F ie ld e — u p o d s ta w y
5i
6s e g m e n t u m aćków , Mrówki, pozbaw ione m aćków , p r z e s ta ją być n iep rzy jaźn ie usposobione w zg lęd em obcych, podobnie g d y te obce m ró w k i zo sta ły u m y te w alkoholu i w e te rze i s tr a c iły zapach swój — nie są u w a ż a n e za nieprzyjaciół. S a m ic e m o ty li no cnych z a p a c h e m p r z y c ią g a ją ze znacznej odle
głości sam ców.
Z d ru g ie j s tr o n y z a p ac h lub s m a k od r a ż a ją c y c hron i p r z e d w rogiem . Ś m i e r dziel, m a ły ss a k a m e r y k a ń s k i broni się r z u c a ją c w p r z e c iw n ik a w y t w ó r g ru cz o łu o d b y to w e g o (k o m b in a c y a m e r k a p ta n u ) .
B ra c h in u s ex plod ens (chrab ąszcz) n a p a s to w a n y pu szcza n a głowę w r o g a (o w a d a polu jąceg o ) g a z o w ą z a w a rto ś ć p r z e w odu p o k a rm o w e g o i ucieka, k o r z y s ta ją c ze zdum ienia, j a k i e w p rze c iw n ik u w y wołał t e n w y b u c h . W y d z ie lin a o d b y to w a w ielu c h ra b ą s z c z y z a w iera k w a s m a sło wy.
Pie s k i e r u j e się z a p ac h e m śladów;
m ró w k i w ę c h e m o d n a jd u ją drogę, po k t ó rej szły poraź pierw szy. N ie k tó re z w ie r z ę ta w y d z ie la ją sło d k i p r z y je m n y płyn, j a k np. go ście m ró w e k i te r m itó w —
mszyce.
II. Trucizny. P e w n e z w ie rz ę ta w y d z ie la ją s u b s ta n c y e t r u j ą c e o p r z y k r y m za
pachu, lub d ra ż n ią c e m d ziałaniu lokal- nem , np. k a n t a r y d y ( k a n ta ry d y n a ) g ą s ie nice w ę d ru ją c e , r y b y ja p o ń s k ie z g a t u n ku T etrodon, T riodo n i Diodon. D w a g a t u n k i krocionogów b ro n ią się k w a s e m p ru sk im .
U ow adów L y tta , Meloe za n ajlżejszem d o tk n ię c ie m k rew , p rze p o jo n a k a n t a r y dy n ą , w y p ły w a ze s ta w ó w ł a p e k (Cućnot).
Substancye żrącet działające na nerwy czu ciowe skóry.
Kw as m ró w k o w y j e s t dosyć ro zp o w sze c h n io n y j a k o w y d z ie lin a o b r o n
n a o w adów (mrówki, pszczoły, osy zawie- r a j ą go w jadz ie, w k tó ry m są też t o k syny). L a rw a D ic ra n u r a vin u la w ydziela płyn, k t ó r y z a w ie ra do 4 0% k w a s u m le cznego, w y rz u c a go ona n a znaczną o d ległość. D olium g alea, w ielki brzucho- nó g ś ró d z ie m n o m o rsk i, w y d z ie la ślinę żrącą, k t ó r a z aw iera 2—4°/0 k w a s u siar- czanego, inne zaś b rzuc ho no gi z tej s a mej g r u p y (T rito n iu m nodosum) m a ją śli
nę b o g a tą w a sp a ra g in ę .
Dużo ja d ó w i tru c izn z w ierzęcy ch w y wołuje p od raż n ien ia bolesne (su b s ta n c y a n a rz ą d ó w p a rz ą c y c h ukw iała, tru c iz n a p e d ic e la ry j jeżow ca, j a d żmij, skolopendr, os, pszczół, p a ją k ó w i t. d.).
IV. Jady. N a js k u te c z n ie js z ą obro ną c h e m icz n ą s ą specyaln e t o k s y n y zwie
r z ą t ja d o w ity c h . W y tw a r z a ją się one w gruczołach i są p rze c h o w y w a n e w z b io r
n ik a c h czasow ych, przez ukłócie lub u g ry z ie n ie zw ierzę w sącza j e w tk a n k i ofiary; czasem działa t u m ec h a n iz m l a n c e tu lub kolca pełnego, albo p ustego we ś ro d k u (coś w ro d z a ju s z p ry c k i Pravaza), j a k np. żądło skorpiona, h a c z y k i skolo
p e n d r i pająk ów , żądło pszczoły i osy, p u s te w e w n ą tr z zęby żmij, cobry i t. d.
T o k s y n y , po w o d u ją c e działanie ja d u , są to s u b s ta n c y e bardzo tru ją c e , k tó re nie k r y s t a li z u ją się, ro zp u sz c z ają się trud n o, m ożna j e s tr ą c ić solam i m etalów ciężkich, oddzielić z ro ztw o ró w w p o s ta c i osadu zapom ocą s ia rc za n u am onow ego. Skład ich c h e m icz n y j e s t nieznan y. Tlen i c z y n n ik i u tle n ia ją c e n isz c z ą je szybko. Soki t r a w i e n n e d z ia łają n a nie, co tłu m ac z y s to s u n k o w ą nieszkodliw ość ja d ó w p o ł
k n ię ty c h .
T o k s y n y są b ardzo w rażliw e na n is z czące działanie ś w ia tła i ciepła. Długo w ierzono w sk ła d ałb u m in o id o w y tok syn.
W e d łu g F a u s ta n e u r o to k s y n a j a d u C obry z a w dzięcza sw e działanie s u b s ta n c y i be- zazotow ej C17H26O10 (ofiotoksyna).
J a d y n a tu r a ln e z a w ie r a ją zw yk le kilka
g a tu n k ó w toksyn. J e d n e (n eu ro to k sy n y )
d z ia ła ją na e le m e n ty s y s te m u n e rw o w e
go; in n e ro zp u sz c z ają czerw one ciałka
k rw i (hem olizyny), lub niszczą k om órki
(cytolizyny), m ianow icie n a b ło n e k n a c z y
niow y. In n e ś c in a ją c ia łk a czerwone.
J\ś 38 WSZECHŚWIAT 605
T o k sy n y śą tru c izn a m i bardzo silnemi.
Kilka m iligram ów j a d u Cobry w y sta rc z a do zabicia człowieka, c e n ty g r a m zabija konia.
Odporność naturalna.
Zw ierzęta j a d o wite są w y tr z y m a łe na j a d własny, po
d ob n ą odpornością odzn aczają się również zw ierzęta, polujące n a nie. Np. Herpe- ste s Ich n e u m o n j e s t o d porny n a j a d C o
bry, j e ż —na j a d żmii. Odporność w sz a k że j e s t specyficzna i wyborcza. Żmija np. j e s t bardzo w rażliw a n a j a d Cobry.
W wielu p rz y p a d k a c h odporność n a t u r a ln a w y n ik a z is tn ie n ia we k rw i anty- toksyny.
Co do d o m niem an eg o s a m o o tru w a n ia się przez skorpiona, to B o urn e i in. do
wiedli, że to legenda: w strz y k iw a n o s k o r pionom ich j a d bez n a jm n ie jsze g o s k u t ku. Holden i Wood s tw ie r d z ili to samo co do g rze c h otn ika .
Odporność nabyta.
O dporność na u k ą szenie wężów, k t ó r ą posia d a ją ich po- s k ram iacze, ro zw inęła się p raw do p od o b nie stopniow o przez w ie lo k ro tn e w s t r z y k iw an ie nieszk od liw y ch d a w e k jadu . J e s t to k lasy c z n y sposób d la w y tw o rz e n ia od
porności. C a lm e tte w s trz y k iw a ł dw a r a zy dziennie przez k ilk a m iesięcy j a d ko bry koniowi i uczynił go odpornym na 2
gj a d u , g d y ty m c z a s e m 7200 część tej porcyi n orm a ln ie j e s t j u ż śm iercionośną.
W s tr z y k iw a n ie j a d u pow oduje w o rg a nizmie po w stan ie a n ty to k s y n y . Tw orzenie się a n ty to k s y n tłu m ac z y się łatw o te o ry ą łań c u c h ó w bocznych Eh rlich a. Mnóstwo su b s ta n ć y j obcych, m ianowicie ciała p r o teino w e in n y ch zw ierząt, wprowadzone do naszego organizm u, w yw ołu ją w nim rea k c y ę obrony, w y t w a r z a j ą a n ty to k s y n y , tw orzące z ciałem obcem osady, lub związki nieszkodliwe.
W e d łu g a rt.
Leona Fredericqa w S cie n tia ( llm s b a di scienza) 1/V II 1913 roku.N. M.
