Xo 17 (1299). W arszawa, dnia 28 kw ietnia 1907 r. Tom XXVII.
T Y G O D N I K P O P U L A R N Y , P O Ś W I Ę C O N Y NAUKOM P R Z Y R O D N I C Z Y M .
PRENUMERATA „W SZECHŚW IATA". PRENUMEROWAĆ MOŻNA:
>Y W arszaw ie: rocznic rb, 8, kw artalnie rb. 2. W Redakcyi W szechśw iata i we w szystkich księ- Z przesyłką pocztow ą: rocznie rb. 10, półr. rb. 5. garniach w kraju i za granicą.
R edaktor W szechśw iata przyjm uje ze sprawam i redakcyjnem i codziennie od godzi- r.y 6 do 8 wieczorem w lokalu redakcyi.
A d r e s R e d a k c y i : K R U C Z A N r. 3 2 . T e l e f o n u 8 3 1 4 ,
Dr. H. ZIEGLER.
Z A G A D K A N A TU R Y .
W mowie swojej, wypowiedzianej na zjeździe przyrodników i lekarzy niemiec
kich w Stutgardzie w r. z., profesor mo
nachijski Lipps ’) tak ie między innemi zdanie wygłasza:
„Przyroda—p owiada on—to nie zbiór danych spostrzeżeń, które nagromadza badacz, jest ona raczej uporządkowanem według pewnego praw a tem w szystkieiu co istnieje objektyw nie. W takiem poję
ciu jest ona w ytw orem umysłu przyro
dniczego i jed y n ie jako w ytw ór taki by wa przedmiotem nowej pracy nauk ow ej”.
Zdanitm naszem określenie profesora Lippsa nie przyczynia się do wyjaśnię nią kwestyi.
*) W ydana oddzielnie mowa ta w yszła n a k ła dem W in te ra (Heidelberg;, „W szechśw iat" zaś ukończył druk jej przekładu polskiego w n u m e rze poprzednim. 1‘. dr. Ziegler z Genewy ogłosił w jednem z czasopism niem ieckich swoje uwagi nad pewnemi punktam i tej mowy, a uprosiwszy naszego w spółpracow nika, p. W roczyńskiego, o dokonanie icłi przekładu na języ k polski, ła s k a wie nadesłał ten przekład do naszej redakcyi z uprzejmym listem, w yrażającym życzenie w ydru
kowania tej rzeczy w naszem piśm ie.
Zwróćmy przedewszystkiein uwagę na fakt, że rozróżniać winniśmy dwa poję
cia: świat (wszechświat) i przyroda; jeżeli bliżej wnikniemy w znaczenie łacińskiego słowa n a t u r a , odpowiadającego pojęciu
„przyroda11, to przekonamy się, że słowo to znaczy i s t o t a r z e c z y ; mówiąc więc przyroda, natura, mówimy objekty- wna rzeczywistość— prawda; teorya n a tu ry to teorya, która odpowiada istotnym stosunkom, m ającym miejsce w procesach świata zewnętrznego.
W toku niniejszego roztrząsania u ż y wać więc będziemy wyrazu przyroda lub natura na oznaczenie tego objektywnego podłoża, na jakiem odbywają się zjaw i
ska, których bezpośredniej obserwacyi dostępne kształty składają się na u tw o rzenie tego, co nazwiemy ś w i a t e m .
Natura więc to to, co je s t wszystkim rzeczom ogólne, wspólne i we wszystkich j zjawiskach jednakowe; pierwszym więc warunkiem jej musi być posiadanie mo
żliwie największej ilości pierwiastków sy- inetryi; innemi słowy: podłożem świata realnego musi być coś złożone z jed n o stek między sobą jednakich i posiadają
cych każda największą liczbę elementów symetryi. Otóż jak wiadomo, k u l a je s t właśnie ciałem warunkom tym odpowia-
2 5 8 WSZECHSWIAT Ko 17 dająćem; a więc jed n o stk i w skład owe- ,
go podłoża zjawisk realny ch wchodzące, | są to k u l k i niepodzielne i elem entarne.
Muszą one być:
1) mniejsze niż wszystko, co pozornie (dostępnie zmysłom naszym) istnieć może, właśnie dlatego, że tw orzyć m uszą wszy
stko, co istnieje;
2) m uszą być obdarzone szybkością ró
wną największej z obserwowanych szyb
kości;
3) są bezwzględnie g ęste— nic bowiem, co istnieje pod względem gęstości prze
chodzić ich nie może, gdyż w a g re g a tach, utw orzonych przez n ie —ze względu na ich k sz ta łt kulisty — istnieć muszą przestrzenie puste.
Ich bezwzględna gęstość p ociąga za sobą: absolutną twardość, nieprzenikliwość i niezmienność formy t. j. n i e e 1 a s ty - c z n o ś ć i nieplastyczność; z założenia też wypływa, że s z y b k o ś ć kulek zmia
nom podlegać nie może, jak wogóle ża
dna z ich w ł a s n o ś c i , są one bowiem cząsteczkami niezmiennej pod każdym względem całości. Stąd widać, że m echa
nika ty c h kulek j e s t odm ienna od m e
chaniki kul zw ykłych; budować ją musi
my, ciągle pam iętając, że żaden proci-s między k ulkam i temi zachodzący nie może w płynąć n a zm ianę żadnej z ich własności.
Musimy naprzy kład zwrócić uw agę na to, że je d y n y m ruchem cząsteczek ty c h je s t ruch prostolinijny; kręcenie się je s t niemożliwe, w ym agałoby bowiem k ręc e nie się pew ny ch cząsteczek określonej energii wewnętrznej i pew nego rodzaju niedająęego się określić uduchow ienia—
dla danej cząsteczki specyalnego— a wrięc w yróżniającego j ą od innych, jed n o c z e śnie też czyniącego z cząsteczki elem en
tarnej rzecz złożoną, a więo przeciw ną definicyi przez nas przyjętej.
A więc owe a to m y pierw otne są w szy
stkie jednakie co do swej działalności, równe pod względne reprezentow anego przez nie zapasu energii.
W ten sposób żaden z ty cli atomów nie może mieć jak ie g o ś specyalnego dzia
łania; lecz jedn ocześn ie niem a żadnego ! poza niemi wewnętrznego, ani zewnętrz- j
nego działania—w t y c h bowiem atomach są wszystkie możliwe przyczyny.
Rozmaite własności cial spotykanych w świecie: zapach, smak, namacalność, kolor i t. d.—wszystkie te własności są skutkiem u g r u p o w a n i a atom ów pier
w otnych w p r z e s t r z e n i i jedynie tego ugrupowania, same bowiem nasze cząste
czki muszą by ć pozbawione sm aku, ko
loru i t. p., m uszą b y ć niewidoczne, by w y tłum aczy ć odpowiednie zjawiska w świecie.
Pomimo nadzwyczajnej gęstości, z po
wodu kolosalnego ruchu, ja k im cząste
czki te są obdarzone, un ik ają one dzia
łalności przyciągania.
W sposób podobny owe kulki są nie
widoczne i wogóle naszym zmysłom n ie dostępne, gdyż widzieć i wogóle pojmo
wać zmysłami m ożem y je jed y n ie wraz z owem ugrupowaniem przestrzennem to je s t w p e w n y c h stanach; otóż wyszedł
szy z jednego s t a n u przechodzą zawsze w drugi inny— stąd, ja k o takie, naszym zmysłom są niedostępne. J e d y n ie myślą możemy je pojąć.
Jeżeli rozszerzym y pojęcie gęstości do wszystkiego, co istnieje i n i e m o ż e z n i k n ą ć , wtedy id e a nasza odpowie temu, co nazyw am y m a t e r y ą.
J a k e ś m y widzieli, posiada ona w naszej interpretaeyi własność samoporuszania się (ruchu) i jest niewidzialną rsp. zmy
słom niedostępną.
Jeżeli zaś połączymy dwie własności:
gęstość i samoporuszalność, otrzymamy to, co nazyw am y siłą lub energią.
W ten sposób n a tu ra je s t n a j w y ż s z ą s i ł ą ; j e s t to wszechmoc zdolna do uczy
nienia wszystkiego i w-szystko czyniąca.
Św iatło— takie, jak ie widzimy w świe
cie—jest pierwszym stanem, w którym ugrupow ania atom ów pierw otnych dają początek jednostkom złożonym, różnym między sobą. W pustej przestrzeni światło mianowicie rozchodzi się prosto- 1 limjnie i bez przeszkody, jak owe p u n k ty
pierwotne.
N ajpierw szym względnym atomem je s t ugrupowanie 4-ch pu nk tów pierwotnych, w chodzących w skład dwu w p rz e ciw n y c h kierunkach posuw ających się szeregów;
M 17 WSZECHŚWIAT 259 takie ugrupowanie j e s t pierwszera i naj-
prostszem z tych, k tó re mogą dopuszczać wpływ zewnętrzny i wewnętrzny.
Następne kom plety realne tworzą się z połączenia pomiędzy ty m atomem (rsp.
temi atomami i ich połączeniami) a bez- względnemi, opisanemi wyżej cząstecz
kami.
To, co n azyw am y zwykle duszą, jest zmiennym i przejściowym stanem —złożo
nym z owych wiecznych i niezmiennych cząsteczek— i znajdującym się wśród zna
cznie bardziej skomplikowanych stanów, ktćre składają ciało.
I to, co w duszy jest wieczne, są to właśnie jej podłoże stanowiące cząstecz
ki; zmienność jej sta n u polega na zmie
nianiu się ugrupowań tych cząsteczek;
stąd też wytłumaczenie związku duszy z ciałem.
Tłum. A. W.
O P R O D U K T A C H UBOCZNYCH
FERM ENTACYI ALKOHOLOWEJ.
Zjawisko ferm entacyi alkoholowej n a leży do liczby najdawniej poznanych pro
cesów chemicznych. J u ż od czasów sta
rożytnych wielu badaczów zajmowało się tą kwestyą, usiłując tłu m aczyć j ą w naj
oryginalniejszy nieraz sposób. W ogóle jednak możemy powiedzieć, że wszelkie wiadomości w ty m przedmiocie b y ły aż do czasów Lavoisiera, tego wielkiego re
formatora chemii, pobieżne i niedokładne.
On pierwszy dopiero przedstawił fermenta- cyę alkoholową ja k o zjawisko n atu ry czy
sto chemicznej i, wniknąwszy w jeg o isto
tę, objaśnił rozkład cukru na alkohol i bezwodnik węglowy.
Odkrycie to wprowadziło k w esty ę fer- mentacyi alkoholowej na nowe tory oraz otworzyło szerokie pole do dalszych prac w tym zakresie, że wymienię tylko Thó- narda, Saussura lub Gay-Lussaca. Temu ostatniemu zwłaszcza zawdzięczamy pierw
sze zestawienie stosunków ilościowych, zachodzących między z u żyty m do fer- m en tacyi cukrem a wydzielonym bezwo
dnikiem węglowym i alkoholem ety lo
wym, oraz ujęcie ich w ścisłą formułę chemiczną:
0 6Hl20 6 = 2 COj' + 2 C2H5OH.
Gay-Lussac sądził, że cała ilość cukru u le ga rozkładowi ściśle podług powyższego równania; nie uwzględnił przytem ubocz
nych produktów łermentacyi alkoholowej, gdyż te naówczas mało były znane. Do
piero P a s te u r zwrócił uwagę na niesłusz
ność tego poglądu, twierdząc, że podczas fermentacyi alkoholowej ty lk o 94—95 % cukru ulega rozkładowi na bezwodnik wę
glowy i alkohol etylowy. Pozostałe zaś 5—<6% dają różne prod ukty uboczne, m ia nowicie: 3 ,5 # gliceryny oraz od 0,8—0,7 % kwasu bursztynowego. Nadto 1% cukru miały, w edług P asteu ra, zużywać drożdże na budowę własnych komórek. Glicerynę więc i kwas bursztynowy P a s te u r uważał za normalne pro du kty rozkładu cukru przez drożdże, za w ystępujące obok a lko holu etylowego stale podczas każdej fer
m en tacyi alkoholowej. J a kk olw ie k od
k rycie P a ste u ra było niezaprzeczenie znacznym postępem na tem polu, to je dnak pogląd jego, wobec coraz głębszych i coraz bardziej w yczerpujących badań, nie mógł się długo utrzym ać. W roku 1896 Buchner odkrył w soku, wyciśnię
tym z drożdży, enzym, wywołujący fer- m entacyę alkoholową, t. zw. zymazę. Od
krycie to spowodowało przewrót w do
tychczasowym poglądzie nauki na fermen- tacyę; pierwszorzędną zaś jeg o zasługą było stwierdzenie faktu, że w razie u ż y cia czystej zym azy ani gliceryna ani kwas bu rsztyn ow y nie w ytw arza się pod
czas ferm entacyi alkoholowej. Stąd więc słu-zny wniosek, że substancyj ty c h nie możemy uważać za prod uk ty rozkładu cukru, lecz raczej jako w ynik przemiany m ateryi sam ych drożdży. Lecz w takim razie powstaje znowu pytanie, z jakiej substancyi organicznej, wchodzącej w skład komórek drożdży, gliceryna tworzyć się może, i czy przypadkiem nie m am y tu znowu do czynienia z jakim specyficz
n ym enzymem? Na to zagadnienie odpo
wiada Delbriick w sposób nader ja s n y , mianowicie przypuszcza, że tłuszcz droż
dży, w ystępujący dość obficie w składzie
260 W SZECHŚWIA T Ad 17
ich substancyi organicznej, u leg a pod wpływ em lipazy rozkładowi n a kwasy tłuszczowe i glicerynę. Drożdże bowiem, j a k wiadomo, zaw ierają obok zy m a z y naj
rozmaitsze inne enzym y, m iędzy którem i lipaza i inw ertaza nie m ałą odg ry w ają ro
lę. W ten sposób więc, jeżeli przyjmie
my działanie lipazy drożdży na ich sub- stancye tłuszczowe, stanie się zupełnie zrozumiałem w ystępow anie gliceryny j a k o produktu ubocznego w życiu drożdży.
Feliks Erlich '), którem u n a u k a zawdzię
cza wiele cennych odkryć, przypuszcza również możliwość rozkładu le c y ty n y przez lipazę: najpierw tw orzyłby się wówczas kw as glicerynowo-fosforowy, z niego zaś dopiero gliceryna. W sposób zresztą a n a logiczny m ogłaby służyć i nukleina droż
dży jako stałe źródło tw orzen ia się gli
ceryny.
P om y ślne rozwiązanie kw estyi pocho
dzenia g lic e ry n y w ferm entacy i cukru zachęciło D uclauxa do dalszych prac w tym zakresie. I rzeczywiście w krótce za
uważył w każdej prawie ferm entacyi al
koholowej ślady kwasu octow ego; tutaj je d n a k • chodziło niezaprzeczenie o zja
wisko zupełnie różnej n a tu ry . Dośw iad
czenia bowiem z sokiem drożdżow ym B u ch nera w y k a z a ły stałe występow anie kwasu octowego, co p raw d a w ilości nie
znacznej, gdyż w ahającej się między 0,01 % a 0,3 %. Stąd więc B u ch ner p r z y puszcza, że m am y tu do czynienia z pe
wnym sp ecyalny m rodzajem e nzym u u t le niającego, t. zw. glukacetazą. k tó ra ro z
kłada cukier g ro no w y na 3 cząsteczki kw asu octowego.
Pow ta rza m je d n a k , że jest to zjawisko zupełnie różne, gdyż kwas o cto w y pow sta
je, w edług wszelkiego praw dopodobień
stwa. przez rozkład am ego cukru.
Co do kw asu bursztynowego, o k tó ry m zresztą jeszcze później mówić będę, to d oty ch c z a s zdania są bardzo p odzielo
ne; wogóle doświadczenia przyniosły tu rezultaty może najm niej pewne.
') F. E h rlic h . Din c h e m isc b e n -Y organgc bei d e r H efeg aru n g . B io ch o m isclie Z e its c h rift T. II.
1906 r.
Gliceryna, kwas o cto w y oraz kwas bursztynowy nie w y czerp ują jednak ca
łego szerokiego zakresu ubocznych pro
duktów ferm entacyi alkoholowej, prze
ciwnie sp o ty k a m y tu jeszcze wiele róż
nych związków organicznych, jak: alde
hydy, estry, ślady k w a su mrówkowego, kw a sy tłuszczowe a wreszcie alkohole wyższe, które Obejmujemy ogólną nazwą fuzlów. Obecność fuzlów w przebiegu zwykłej ferm entacyi alkoholowej zauw a
żył w r. 1785 Scheele, od tego zaś czasu najrozmaitsze w tej kw estyi teorye krą
żyły wśród św iata naukowego. Z rozum ie
nie sposobu tworzenia się fuzlów oraz do
kładne poznanie ciała, z którego powsta
ją, było zarówno dla nauki j a k i dla prze
mysłu technicznego rzeczą niemałej wagi.
Zwiększenie bowiem produkcyi alkoholu etylow ego oraz ograniczenie je g o zaw ar
tości w alkohole wyższe, któ ry ch główny składnik, alkohol am ylow y, jest związkiem wysoce trującym , było ze względów c zy
sto praktyczny ch wielce pożądanem.
Z drugiej znowu strony alkohol amylowy je s t w przemyśle chemicznym środkiem bardzo rozpowszechnionym, bądź to w sta nie wolnym, ja k o rozpuszczalnik, bądź też w postaci estrów amylowych, jak o esen- cye owocowe o miłym zapachu, używa
ne do nadaw ania b u kietu wódkom i wi
nom. Nadto i inne jeszcze składniki fuzlu, j a k alkohol propylowy lub izobutylowy, posłużyły już nieraz i służą jeszcze w chemii organicznej do wielu Ważnych syn
tez. Nic więc dziwnego, że kw e sty a ta, jako szczególnie ciekawa, skoncentrowała na sobie przez czas dłuższy uwagę całego świata, pracującego naukowo na tem polu.
W śród różnych teoryj najrozmaitszej w ar
tości przeważał do najnowszego czasu po
gląd, że alkohole wyższorzędne są p ro
duktami rozkładu cukru pod wpływem pew nego g a tu n k u bak tery i.
Liczni badacze, jak Emmerling, Per- drix, Guignard i inni podjęli próby, aby z różnych produktów n aturaln ych , jak np. owoce, izolować odpowiednie bakte- rye, co im się n a w e t w części udało.
W pra w d zie musimy zaznaczyć, że w y dzielone przez nich bakterye produkow a
ły tylko alkohol propylow y i izobutylo-
M 17 WSZECHŚWIAT 26 1
wy, alkoholu zaś amylowego, który p rze
cież w fuzlu w ystępuje najobficiej, otrzy
mywano ty lko ślady. T en niekorzystny wynik doświadczeń osłabił nieco, rzecz prosta, znaczenie tego dość rozpowszech
nionego pierwotnie poglądu, tembardziej, że wielu chem ików zarzucało mu nadto, że łańcuch węgla alkoholów wyższych fuzlu jest przeważnie rozgałęziony, w przeciwieństwie do normalnego prostego łańcucha cukru, z którego miały przecież powstawać. Zwolennicy tworzenia się fu złów pod wpływ em specyalnych b akteryj podnosili nieraz fakt, że w rzeczywistości dodatek drobnoustrojów do drożdży wśród zwykłej fermentacyi alkoholowej podnosi znacznie produkoyę alkoholu amylowego.
Otóż najnowsze doświadczenia H. Prings- heima w yk a z ują tylko pozorną słuszność lego twierdzenia; b adania jego bowiem dowiodły, że wszelkie ograniczenie swo
bodnego rozwoju drożdży, co przez ró w noczesną kulturę baktery j musi nastąpić, zwiększa stale produkoyę fuzlów.
Wszystkie wyżej wymienione zarzuty zachwiały oczywiście zaufanie, które t*e- orya ta budziła dotąd w świecie n a u k o wym, najnowsze zaś świetne postępy chemii białka oraz wyczerpujące badania nad jego produktam i rozkładu, a zwłasz
cza nad aminokwasami, zwróciły kwestyę tworzenia się fuzlów na inną drogę. Już nieraz bowiem podobieństwo w budowie i konfiguracyi leucyny lub Waliny z alko
holem izoamylowym, lub izobutylowym, zwracało na siebie uw agę chemików, że wymienię tylko Schulzego lub Fischera.
Ostatecznie jed na k dopiero fakt, że wszyst
kie prawie aminokwasy dają się odbu
dować ze składników fuzlu, skłonił E h r licha do przypuszczenia, że alkohol amy- Iowy i jego homologony powstają przez zwykłą ferm entacyę cukru wprost z amino
kwasów pod działaniem samych drożdży.
Rozstrzygającem w tej kwestyi było proste doświadczenie, podjęte z wielkiem powodzeniem przez Ehrlicha. Mianowicie przez użycie czystych drożdży w obec
ności cukru uzyskiwał on z aminokwasów odpowiednie alkohole wyższe, t. j. z wa- liny alkohol izobutylowy, z leucyny al
kohol izoamylowy, z izoleucyny zaś al
kohol d-amylowy, jedyny optycznie czyn
ny składnik fuzlu.
Pow stawanie tych alkoholów wyższych z aminokwasów E h rlic h tłum aczy w spo
sób bardzo prosty, mianowicie włącze
niem cząsteczki wody, a odszczepieniem cząsteczek amoniaku i dw utlenku węgla, według ogólnego wzoru:
RCHNH.COOH + H 20 —
= RCHsOH 4- N H :) + COa.
Możliwe również, że rea k c y a ta przebie
ga stopniowo w dwu fazach. Najpierw bowiem przez oddanie bezwodnika wę
glowego kwas aminowy przechodzi w od
powiedni amin, któ ry dopiero wtedy przy
łącza cząsteczkę wody, a wydziela cząstecz
kę amoniaku, dając uboższy o 1 atom węgla alkohol. W ydzielony zaś w ten sposób amoniak zostaje zużyty na budo
wę cial białkowych drożdży. R eak cyę tę można przedstawić w sposób następujący:
OH, leucyna CH, amylamin
> ’H . CH, CHNH. ĆOOH — 0 0 , = ' > 'H . OH, . OH, . NH .
OH, ' ' ' OHj
CH, —- NH-, CH, alkohol amylowy
' ^;CH . CII.,. OH, . NH, ' = ' ";CH . CH, CH, OH
C H / ' ' + H S0 CH,
Przeciwko tem u zapatryw aniu przemawia jedn ak okoliczność, że amylaminu w zwy- kłej ferm entacyi alkoholowej nigdy nie spo
strzegano, znajdowano go jedyn ie w nie
znacznej ilości w produktach gnicia drożdży.
B u chner i Meisenheimer przyjmują, jak
wiadomo, że podczas fermentacyi alkoho
lowej zwykłej tworzy się pospolicie kwas mleczny, jako produkt pośredni; otóż w y
chodząc z punktu widzenia tej teoryi, możnaby przypuścić znowu, że alkohol amylowy powstaje z fuzlu inną jeszcze
262 WSZECHŚWIAT JSfo 1 7
drogą. Kwas aminowy bowiem, w łącza
ją c cząsteczkę wody a w y dz ie la ją c am o niak, daje jako p rodukt pośredni ja k iś od
powiedni oksykwas, k tó ry dopiero przez proste odszczepienie cząsteczki d w u tle n ku węgla przechodzi w alkohol amylowy:
C H ,
CH.,
leu c y n a
^ C H . C H a.C H Ń H v COOH
— CO.,
+ H s0 - N H a c h 3
CH,.
CH /
kwas leucyn ow y CH.CH..CH.OH.COOH.
CH
alkohol amylowy.
CH . C H , . C H , . OH.
Ehrlich przypuszcza je d n a k , że rozpad tego oksykw asu, ja k o p r o d u k tu przejścio
wego, p rzeb ieg a jeszcze w sposób odm ien
ny. J a k wiadomo bowiem, kwas mleczny rozpada się w odpowiednich w a ru n k a c h na aldehyd octow y oraz k w a s mrów kowy.
Otóż przyjm ując rozkład analo giczny kw a
su leucynow ego lub in nych teg o rodzaju połączeń, m oglibyśm y łatw o zrozumieć stałe w ystępow anie śladów k w a s u mrów
kow ego oraz ró żn y ch aldehydów wśród
każdej praw ie ferm entacyi alkoholowej.
W ten sposób np. aldeh yd izow aleryano
wy pod wpływem enzymów redukujących drożdży przechodzi w alkohol am ylow y;
w sk u te k działania zaś oksydaz, za w a rty c h w kom órkach drożdży, aldeh ydy dają od
powiednie kw asy, jak izow aleryanow y, masło wy i t. p. kw asy tłuszczowe, w y s tę p u ją ce stale między innemi p ro d u k ta mi ubocznemi ferm en tacyi alkoholowej.
R e akcye te m ożemy w yrazić wzorem:
CH3^ a l d e h y d izow aleryan ow y CH,'
CH . CH, . CHO.
CH, CH,'
+ H 2.
alkohol a m ylow y CH . C H , . CH, OH.
C H ,
CH,
\
kw as izow aleryanow y + P CH . CH2 COOH.
Co do alkoholu propylowego, to Ehrlich przypuszcza, że m am y tu raczej do c z y nienia z rozkładem kw asó w aminodwu- karbonow ych, ja k kwas g lutam in ow y lub asparaginowy, k tó re należą również do pospolitych p ro d u k tó w rozkładu drożdży.
W istocie rzeczy, jeżeli przyjm iem y, że kw as g lutam inow y wydziela obok c z ą steczki amoniaku dwie cząsteczki b ezw o
dnika węglowego, zrozumieć łatwo, że otrzym am y z niego alkohol propylowy normalny, w edług równania:
-j- H 20 alk. propylow y COOH . C H , . C H , . C H N H 2 . COOH — NH, = CII, . CH, . CH2 OH.
Z kwasu zaś asparaginow ego p o w sta ła by w sposób analogiczny nieznaczna ilość alkoholu etylowego. Przeciwnie, g d y b y ś my rozkładu takich kw asó w aminodwu- k arbonow ych nie przeprow adzili całkow i
cie, ale odebrali im ty lk o cząsteczkę am o
niaku, p o d d a ją c równocześnie redukcyi, to z kw asu g lu tam ino w eg o pow stałby, rzecz prosta, k w as g lutarow y, z kwasu zaś asparaginow ego o trz y m alib y śm y kw as bursztynowy.
2 C 0 2
R e a k c y a t a przedstaw ia się j a k n a s tę puje:
COOH.CH2.CHNH2.COOH -+ H 3 = k w as asparaginow y
= COOH.CH2.CH2COOH -+ N H :i.
kwas bursztynowy,
W taki więc sposób Ehrlich p rzy p u sz cza możliwość tworzenia się kw asu bursz
tynowego, a chociaż pogląd te n nie zo
stał jeszcze p o p a rty doświadczeniem, w
M 17 WSZECHŚWIAT 2 0 3
każdym razie j e s t to dotychczas jed y n e racyonalne objaśnienie stałej obecności kwasu b u rsz ty n o w e g o w zwykłej fermen- tacyi alkoholowej.
Ludom ira Biegańska.
(Dokończenie nastąpi).
G. M ELANDER ')■
Pry w at-docent fizyki U niw ersyt. w Helsingforsic.
E L E K T R Y Z A C Y A
PR ZEZ P R O M IE N IO W A N IE i EM ISYA F A L SZYBKICH
PRZEZ CIAŁA O TEM PERATURZE ZW Y CZA JKH J.
1. Elektryzacya ciał przez ciepło i przez promieniowanie.
Zagadnienie, dotyczące elektryczności atmosferycznej, sięga czasów odległych:
słynne doświadczenia Franklina, w y k o n a ne były już w 1751 r.; wielu uczonych dowiodło następnie, że pole elektryczne normalne istnieje nietylko podczas bu
rzy, ale również i w czasie pogodnym.
Latawce, którem i posługiwano się w tych doświadczeniach, wznosiły się nieraz do znacznych wysokości, nagromadzając elek
tryczność z chmur. Ale dokładniejsze po
miary, dotyczące elektryczności atmosfe
rycznej, o trzym ane zostały dopiero póź
niej, gdy zaczęto używać balonów nie- swobodnych lub swobodnych. W te d y to można było m ierzyć jonizacyę powietrza na różnych w ysokościach nad ziemią. Z a pomocą ty c h doświadczeń stwierdzono, że , atmosfera nasza jest niemal ciągle nała
dowana elektrycznością, i że ładunek zie
mi jest, w ogólności, w czasie pogody odjemny, ładunek zaś powietrza dodatni.
P ro p o rc jo n a ln o ść siły promieniowania słonecznego ze zjawiskami m agnetyzm u ziemskiego p oddała mi m yśl zbadania wpływu promieniowania na magnesy. W ba
daniach tych znalazłem chwilowe osłabie
nie magnesów wskutek promieniowania.
Osłabienie to podobne było do tego, j a kie zachodzi wskutek podniesienia tem p e
ratury, atoli p ew n e doświadczenia, doty-
') Revue Gen. d es Sciences
czące wpływu światła magnezowego na też same magnesy, naprowadziły mię na przypuszczenie działania elektrom ag ne
tycznego. Jednakże wydało mi się ino- żliwem, że promieniowanie słoneczne jeSt źródłem pośredniem m agnetyzm u ziem
skiego; ono to mogłoby by ć przyczyną prądów elektrycznych ziemi.
Opisane poniżej doświadczenia, podjęte były w celu wyjaśnienia, czy promienio
wanie słoneczne może w ytworzyć ładunki elektryczne na ciałach, wystawionych na działanie słońca. Doświadczenia te, w y konane zostały zapomocą e'ektromet.ru kwadrantowego, typu Doleżalka. Igła t e go elektrometru zrobiona je s t z papieru, p okrytego blaszką cynową i zawieszona na nitce kwarcowej, którą uczyniono dob
rym przewodnikiem przez zanurzenie w roz
tworze chlorku magnezu. U ży w ając nit
ki kwarcowej, wystarczająco cienkiej, można zwiększyć czułość tego elektro- metru do 17 milimetrów na miliwolt.
Igła elektrom etru była naładow ana do p otencyału 89 woltów. D ruga elektroda użytego stosu i jedna para kwadrantów połączone zostały z ziemią, to jest do pro
wadzone do potencyału zero. Druga pa- j ra kw adrantów połączona była z krążkiem j próbnym, zrobionym z mosiądzu i z a w i e szonym obok lu n ety obserwacyjnej. R óż
ne ciała, wystawione na działanie słońca, przysuwano kolejno pod ten krążek i ob
serwowano zboczenie lu ste rk a e le k tro metru. Znak ładunków określano z w y k
łym sposobem.
W szystkie ciała użyte zostały zbadane tą samą metodą przed wystawieniem na słońce. Stwierdzono w ten sposób, że, wogóle, nie posiadały one ładunków , da
jących się dostrzedz zapomocą użytego elektrometru.
j • J e d n ak ż e kaw ałek parafiny, j a k również p ły tk a gutaperki, zdradzały słabe ładun-
; ki ju ż przed w ystaw ieniem na słońce,
j jakkolwiek przed doświadczeniami pozo-
; staw ały przez rok przynajmniej w ciem ności. Laska laku, wystawiona na światło dzienne, posiadała również słaby ładunek odjem ny przed wystawieniem na słońce.
P ły tk a ebonitowa i laseczka szklana nie dały zauważyć żadnego ładunku przed
264 WSZECHŚWIAT .No 1 7
wystaw ieniem ty c h ciał na działanie I słońca.
W szy s tk ie te ciała otrzym ały po w y stawieniu n a słońce ładunki ele k tryc z n e . Kawałek parafiny, p ły tk a g u tap e rk i i laska laku, n a e le k try z o w a ły się ta k silnie, że skala u ż y ta nie w y sta rc z a ła do wszyst
kich pomiarów. Ł a d u n k i te, zarów no jak słaby ładunek, o trz ym an y n a słońcu przez p ły tk ę ebonitową, były odjemne; ale laska szklana, której j e d n a połowa była m ato wa, a d rug a zwyczajna, została na ła d o
wana dodatnio, niezależnie od rodzaju p o
wierzchni.
Doświadczenia moje, d o ty czące w p ły w u promieni słonecznych n a stan elek try czn y metali, wykazały, że ładow anie d o brych przewodników zapom ocą promieni sło
necznych, j e s t czynnością równie delik at
ną, jak ładowanie ich przez tarcie. Metal musi b y ć połączony z izolatorem. J e d nakże często tru dn o je s t odróżnić działa
nie metalu, od działania izolatora. Kilka doświadczeń, w y k o n a n y c h z kulami mo- siężnemi, wykazuje, że mosiądz ładuje się odjemnie pod w pływ em ciepła. N iektóre inne m etale ogrzane zdaw ały się o trz y m yw ać ładunki dodatnie. W ogóle, ładunki m etali były bardzo słabe w porów naniu z temi, j a k i e otrzy m y w ały n iek tó re izola
tory, w y staw io ne na słońce.
Pom iarów bezwzględnycłi nie u k o ń c z y łem jeszcze. J e d n a k ż e już jest widocz- nem, że to działanie promieni słonecznych może posłużyć do zmierzenia energii tycli promieni.
Promienie, w yw ołujące ładunki ele k try c z ne, znajdują się przedew szystkiem w świet- j le słonecznem. Przech odzą one bardzo dobrze przez zw ykłą szybę, ale utw o rze
nie się najlżejszych chm ur pochłania znaczną ich ilość. Usiłował, m w yszu k ać jak ie k o lw ie k własności rad y o a k ty w n e
ciałach, n a e le k try z o w a n y c h przez słońce, ale doświadczenia te nie dały dotychczas sta n o w c z y c h wyników.
Metoda, poleg ająca na ładow aniu ciał przez tarcie, j e s t pierwszem zimnem do
świadczeniem z elektrycznością. U tr z y m yw ano też, że je d y n ie tą m etodą, albo zapomocą innych czynności m ech an icz
nych, m ożna udzielać ciałom ładunków
elektrycznych. .Jednakże zagadnienie to nie je s t dotychczas wyjaśnione. Z jednej strony, wielu uczonych uszeregowało cia
ła w takim porządku,- że stają się dodat- niemi, jeżeli je potrzem y o ciała, n astę p u jące po nich, a odjemnemi, jeżeli są po
ta r te o ciała poprzedzające. Szeregi, uło
żone w ten sposób przez różnych uczo
nych, zg adzają si$ w ogólności, ale nie w szczególności. Z drugiej strony, ter- m oelektryczność, zarówno jak zjawiska piroelektryczne, o d k ry te w niektórych kryształach, wykazują, że i tem peratura m a w pływ na w ytwarzanie ładunków elektrycznych.
Opisane powyżej doświadczenia dowo
dzą, jak sądzę, że en e rg ia promienista, zarówir) ja k inne formy energii, może w y tw arzać ładunki elektryczne. Doświad
czenia późniejsze w ykażą, czy wszystkie ciała mogą ładow ać się pod działaniem sh.ńca, i niezbędnem będzie zbadać spe- cyulnie, ja k ą rolę odgrywa w ty m przy
p a d k u otaczające powietrze. W każdym razie zdaje się bardzo prawdopodobnem, że promienie słoneczne, są źródłem ła dunku elektrycznego ziemi, i można za
dać sobie p y tan ie , czy słońce dostarcza nam elektryczności w tak i sam sposób, w jaki daje nam ciepło.
11. Czy ciała wysyłają promienie Jiolkowe i naclfiobkowe w temperaturze zwyczajnej?
Zagadnienie, które z pewnych stron wiąże się z k w e s ty ą powyższą, było również przedmiotem naszych badań.
K tokolw iek spędził zimę na północy, przypomni sobie, niewątpliwie, jasność n o cy nawet wtedy, gdy niebo pokryte jest gęstemi chmurami. Można zadać so
bie w ty m przedmiocie pytanie, czy ta jasność krajobrazów nocnych, p o k r y ty c h śniegiem, ta k bardzo znaczniejsza, niż przed spadnięciem śniegów, pochodzi ze św iatła odbitego gwiazd, czy też z p e w nego rodzaju promieniowania warstwy śnieżnej.
Pod wpływem takich myśli wykonałem w ciągu zimy r. 1893 — 1894 szereg d o świadczeń nad promieniow aniem śniegu.
J e d n a k ż e badania te nie dały wyników stanow czych. Podjąłem je jednak p o
\6 17 WSZECHŚWIAT 2 6 5
wtórnie wiosną r. 1904 w skutek prac pp. Wilsona i Allana, dotyczących r a d i o aktywności deszczu i śniegu.
P ł y tk a fotograficzna, umieszczona w specyalnej skrzynce, została w ystawiona w ciągli nocy na promieniowanie śniegu;
część jej środkowa była tym razem p o k ry ta oddziehn ini blaszkami cynku, za
miast kartonu, użytego w doświadcze
niach dawniejszych. Próbki, o dkryte po sześciu, mniej więcej godzinach w y s t a wienia, wykazały wtedy działanie bardzo wyraźne. P rzypuszczając różne p rz y c z y ny błędów, nosiłem później skrzynkę, za
w ierającą czułą płytkę, nie wystawiając jej wcale, w kieszeni, zupełnie tak samo, ja k j ą niesiono poprzednio na miejsce wystawienia. P ró b k a , odsłonięta po upły
wie tego samego czasu, w ykazała te sa
me ślady, o taczające blaszkę cynkową i wyraźnie odgraniczone konturam i tejże blaszki, ta k j a k zauw ażyłem poprzednio na próbkach wystawionych na śnieg.
J e szcze raz w ykonałem te doświadczenia, unikając wszelkiego światła w ciemnym pokoju, lecz w ynik pozostał ten sam.
T eraz umieściłem blaszki rozm aitych metali na płytce fotograficznej i pozosta
wiłem skrzynkę w ciemnym pokoju w prze
ciągu sześciu miesięcy. Próbka, odsło
nięta, po upływie tego czasu, wykazała w sposób uderzający, że działanie blaszki cynkowej, k tóre było najznaczniejsze, nie odpowiadało długości c z m s u wystawienia.
Spostrzeżenie to doprowadziło mię do zbadania wpływu te m p e ra tu ry na dzia
łanie, wyw ierane przez różne m etale na płytkę fotograficzną.
W ty m celu kazałem zrobić ogniwo term oelektryczne w kształcie sztabki prostokątnej (2,8 X 2,8 m m 2), której je d na połowa była z antym onu, a druga z bizm utu. Ogniwo to, umieszczone zo
stało na p ły tc e fotograficznej, zamkniętej w specyalnej skrzynce blaszanej, z której wychodziły jed y n ie d ru ty ogniwa. Wów
czas przepuszczony został przez ogniwo term oelektryczne prąd elektryczny 5 ain- p erów w przeciągu czasu, wahającego się w różnyrch doświadczeniach w granicach od dwudziestu pięciu do dwudziestu sied
miu godzin. Próbka, odsłonięta po takim
czasie, w ykazyw ała szerokie ślady, o ta czające kontury dolnej powierzchni ogni
wa i wyraźnie odgraniczone tem i k o n tu rami. Ślady to były daleko; silniejsze n a około połowy bizmutowej, niżeli kolo części, zrobionej z antym onu. Działanie na płytkę fotograficzną wywołane było, oczywiście, powierzchniami bocznemi ogni
wa.
A by zbadać przyczynę bezczynności dolnej części ogniwa, postanowiłem w y
konać doświadczenie, zawieszając ogniwo nad płytk ą w odległości około dwu mili
metrów. Próba, odsłonięta teraz po upły
wie dwudziestu pięciu godzin w ystaw ie
nia, przedstaw iała plamę w kształcie wy
dłużonej elipsy.
A b y wytłumaczyć te doświadczenia, n a leży' przyjąć, że działanie metali jest funk- cyą tem peratury. W ogniwie, rozgrzanem przez prąd, powierzchnia dolna, znajdując się na płytce fotograficznej, ogrzała się słabiej, aniżeli inne powierzchnie wolne.
W przypadku zaś rozłączenia ogniwa i płytki, wszystkie powierzchnie każdej połowy ogniwa otrzym yw ały jed nę i tę sarnę tem peraturę i działanie ich było j-ednakowe w każdym kierunku prosto
padłym do osi ogniwa. T ym sposobem otrzym ana fotografia przedstawiała przecię
cie elipsoidy działania, otaczającej «gniwo.
Przekonany już o n aturze promienistej tego działania metali, postanowiłem w y konać jeszcze raz swe doświadczenia, uży
wając naprzemian płytek ortochrom atycz
n y c h i płytek zwyczajnych, szczególnie czułych na działanie promieni fiołkowych i nadfiołkowyeh, ale bardzo mało czułych na inne promienie widma widzialnego.
Po jed n y m i tym samym czasie wysta
wienia działanie w p r zy p a d k u płytek zw y
czajnych było daleko silniejsze, aniżeli w przypadku płytek ortochromatycznych.
Tyrin sposobem można stwierdzić, że, jeżeli wogóle działanie metali na płytkę fotograficzną, polega na promieniowaniu, to przedewszystkiem wyw ierają działanie promienie fiołkowe i nadfiołkowe, dłuższe zaś fale świetlne — w stopniu bardzo nie
znacznym.
Przypuszczano jednak, że przyczyną tego działania metali na płytkę fotogra
2 6 6 "WSZECHŚWIAT Mi 17 ficzną są gazy, utworzone na ich po
wierzchni. A b y zbadać tę k w e s ty ę , uży łem następującego układu: Um ieściw szy pły tk ę czułą, a na niej ogniwo, w sk rz y n ce, j a k w pierw szych doświadczeniach, przepuściłem wzdłuż powierzchni ogniwa prąd powietrza. W t ) m celu ogniwo otaczała z trz e ch stron ru ra kartonow a, której czw artą stronę tw orzyła sam a p ł y t ka fotograficzne. R urka, przeprow adzona przez wierzch skrzyn k i i dochodząca do jednego k ońca ru ry kartonowej, służy do wprowadzenia powietrza. Inna rurka, po
dobna, umieszczona w drugim końcu ru r y k artonow ej, p rzeznaczona j e s t do od
prowadzania powietrza.
W razie w ytw arzania się gazu na p o wierzchni ogniwa, działanie, w y w ie ra n e przez ten gaz na p ły tk ę fotograficzną, po
winno staw ać się silniejsze w ki*, runku p rądu powietrza. T y m czasem próbka, od
słonięta po upływ ie takieg o samego cza
su, j a k w innych m oich doświadczeniach, nie w ykazuje wzmocnienia działania w ty m kierunku. Przeciw nie, k ontury są rów nie w yraźne, ja k na innych próbkach.
Doświadczenie to zdaje się więc w y k a zywać, że działanie metali na p ły tk i fo
tograficzne nie pochodzi z gazów, w y tw orzonych n a ich powierzchni.
Nareszcie zbadałem w pływ o tac z a ją c e go powietrza na działanie metali. Z a p o mocą specyalnej skrzynki, w której mo
żna było w y tw o rz y ć próżnię, stwierdziłem, że działanie niego ogniw a te rm o e le k tr y c z nego na p ły tk ę fotograficzną nie było zm ienione w sposób widoczny, kied y ci
śnienie w skrzyn ce wyniosło 160 m ili
m etrów, a doświadczenie trw ało około dwudziestu sześciu godzin.
W doświadczeniach, o k tó ry c h m ówi
łem dotychczas, metal ogrze w an y był p rąde m elektrycznym . Je d n a k ż e , doświad
czenia moje nad działaniem cynku, n o szonego w kieszeni, n a su n ęły mi myśl zbadania, czy samo podniesienie te m p e ratu ry może wzmocnić do te g o stopnia działanie metali na płytkę fotograficzną.
Dwie rurki w kształcie U, je d n a c y n k o wa, a druga miedziana, zostały um ieszczo
ne naprzem ian w skrzynce w tak i spo
sób, że części środkow e spoczyw ały na
p łytce fotograficznej. P r ą d wody, pocho
dzącej z ogrzewacza, połączonego z w o
dociągiem, przechodził przez rurki pod
czas doświadczeń. Regulując ogrzewanie i w ypływ wody, można było ścieśnić g ra nice tem peratu ry p rądu wTody. W p r z y pad ku rurki cynkowej, próbki, odsłonięte po upływie dwudziestu ośmiu godzin, w y kazują działanie bardzo silne, gdy śred
nia te m p e ra tu ra prądu wody wynosiła 42,7° C. Ale, gdy tem peratura ta w y n o siła około 7°, taż sam a ru rk a c ynk o w a po upływie tego samego czasu nie w y
wierała żadnego działania.
R u rk a miedziana pozostawała bez wpły
wu na p ły tk ę fotograficzną, pomimo te go, że tem p e ra tu ra prądu wody była zna
czenie wyższa, niż w doświadczeniach z rurką cynkową.
Doświadczenia te dowodź;, że p r zy c z y ną działania metali na płytkę fotogra
ficzną nie j e s t ciepło promieniste, jak k o l
wiek działanie to je s t funkcyą tem peratu ry . Działanie ogniwa term o elek try cznego ( a ntym on-bizm ut powstaje także, ja k już powiedziałem, w sku tek podniesienia tem pe ra tury, gdyż i anty m o n i bizm ut są złemi przew odnikami. Tego samego do
wodzą doświadczenia moje, zupełnie p o dobne, ale wykonane z ogniwem miedź- cynk, których opór j e s t daleko n in ie j szy. Ogniwo to nie wpłynęło na płytkę fotograficzną w ciągu dw udziestu sześciu do dwudziestu ośmiu godzin, chociaż cynk j e s t czynny już w tem p e ra tu rz e zw ykłej, jeżeli czas wystaw ienia jest wy
starczający.
P. Russel, k tó ry zbadał prze d e w sz y st
kiem działanie metali n a płytkę fo tog ra
ficzną, dał wyjaśnienie całkiem chemiczne tego zjawiska. P rzypuszcza on, że na pow ierzchni metali wytw arza się woda utleniona i że ona to wyw iera spostrze
żone działanie na pły tkę fotograficzną.
Znaleziono jednak, że działanie to zacho
dzi z większą lub mniejszą łatwością po
przez rozmaite cienkie, ekrany (papier, ce
luloid, żelatynę, glin i t. p.), umieszczone między metalem, a p ł y tk ą czułą. N a reszcie zauważono, że zjawisko pozostaje niezmienione, jeżeli metal otoczony jest alkoholem.
JSŁ 1 7
J u ż te doświadczenia składają do przy puszczenia, że opisane zjawisko nie je s t natu ry czysto chemicznej, Doświadcze
nia, p rzytoczone przeze mnie, zdają się dowodzić, że działanie metali na płytkę fotograficzną powstaje w sk u te k promie
niowania, które zwiększa się z tem p era
turą. Działanie to jest, podług moich doświadczeń, niezależne od ciśnienia o ta czającego pow ietrza i staje się silniejsze, jeżeli p ły tk a fotograficzna je s t szczegól
nie czuła n a promienie fiołkowe i nad- fiołkowe. Nasuw a się w końcu na myśl pytanie, czy metale, a być może, i wiele innych ciał, nie świecą n a w e t w tempe
raturze zwyczajnej, jakk o lw iek absorpeya w naszych oczach przeszkadza nam wi
dzieć to światło. T rzeb ab y w takim r a zie przypuścić, że widmo różnych ciał rozciąga się już w tem peraturze zwyczaj
nej ponad promienie fiołkowe, chociaż część „promieni widzialnych” n a w e t nie je s t jeszcze dostrzegalna.
P. Pilczykow przedstawił 14-go września 1905 r., na kongresie m iędzynarodowym badaczów radyologii i jonizacyi k o m u nikat, d o tyczący „promieni Mosera”. Imie
niem tem oznacza on wszelkie promie
niowanie metali, wyw ierające wpływ na p łytk ę fotograficzną, przypominając, że Moser ju ż w 1842 r. wpadł był na myśl podobnego promieniowania.
Pilczykow mówi o promieniach d o d a t
nich rozkładających bromek srebra i pro
mieniach odjem nych, odtw arzających bro
mek srebra, rozłożony w sk utek poprzed
niego d z ia łaria światła. N azyw a zaś pro
mieniami obojętnemi te, które nie wy
wierają działania n a brom ek srebra, i dzieli wszystkie m etale na trzy g rup y podług zdolności ich wysyłania promieni d odat
nich, odjem nych lub obojętnych. Dla wy
jaśnienia wyników ty ch doświadczeń, Pil
czykow przypuszcza istnienie grup poda- tomowych, to j e s t jonów ciężkich o ru
chach powolnych, które w ydobyw ałyby się z powierzchni m etalow ych podczas utlenian ia metali i k tó ry c h zjawienie się byłoby ty lk o działaniem wtórnem sprawy.
Nie zaprzeczając możliwości działań chemicznych i zjawisk przyjętych przez p. P ilczykow a za działania wtórne, można
207
| jednakże znaleźć wyjaśnienie naturalniej- I sze, przypuszczając, że widma różnych ciał, mają w tem peraturze zwyczajnej maximum natężenia w różnych długościach fal. P. W . de Abney wykazał w samej rzeczy, że fale świetlne najkrótsze roz
kładają bromek srebra, lecz, że promienie cieplne odtwarzają bromek srebra, rozło
żony wskutek poprzedniego działania światła.
T a k więc m am y w każdem widmie część rozkładającą i część odtwarzającą.
Jeżeli obie te części są jednakow o silne, wtedy ciało będzie wysyłało promienie
„ obojętne”. Jeżeli część rozkładająca je s t silniejsza, promieniowanie staje się do*
datniem, w razie przeciw nym, promienio
wanie to jest odjemne.
Przypuszczenie, że widma ciał stałych i w tem peraturze zwyczajnej nie są o g ra niczone określoną długością fali w części cieplnej, ale rozciągają się ze słabnącem wciąż natężeniem daleko poza promienie widzialne, zgodne jest z nowoczesną kon- cep cyą fizyki. Nie znajdujemy w przy
rodzie granic nagłych.
Również i zdolność widzenia w ciem
ności, ja k ą znajdujem y u wielu zwierząt, zdaje się potwierdzać wypowiedziany tu pogląd, to jest, że ciała wysyłają światło już w tem peraturach daleko niższych od tych, w jakich światło to może wywie
rać wrpływ na nasze niedoskonałe oko.
G. WYRUBOW
Profesor „College de France".
N O W O C Z E S N E T E O R Y E
BUDOWY OŚRODKÓW KRYSTALICZNYCH.
( Cing dalszy).
III.
T rzy wybitne um ysły zajęły się tom za
gadnieniem, które ty m razem zostało, zdaje się, rozwiązane ostatecznie, mianowicie:
Sohnke, a w kilka lat później, i prawie równocześnie, Fedorow, n adew szystko zaś Schonfiiess, któ ry w m istrzowskiem swem
W SZECHŚW IAT
268 W S Z E C H Ś W I A T M 17 dziele przedstawi! z najw iększą jasnością
otrzy m an e wyniki. W idzieliśm y, że po
dług Bravaisa m a te ry a k ry sta lic z n a skła
da się z cząsteczek, zupełnie je d n a k o w y c h i obdarzonych s y m e try ą . P rzypuszczenie to zupełnie upraw nione; a l e , przyznać trzeba, przedstaw ia ono ty lk o część prawdy. P o n ie w a ż cząsteczki te p o s ia dają p ierw iastki sy m etry i, muszą zatem być zbiorem cząsteczek prostszych, z k t ó rych każda, oddzielnie w zięta może już nie posiadać sy m etryi, ale które m uszą, n a to m ia s t być zupełnie jed n a k o w e. Te cząsteczki prostsze są również, a p r z y n a j
mniej m ogą być, jednostkam i złożonemi.
W rzeczy samej, brane z p u n k tu widze
nia ogólnego, ws/.ystkie ciała, zarów no krystaliczne, j a k bezpostaciowe, są związ
kami chemicznemi, zaw ierającem i kilka pierwiastków a z a te m kilka atom ów róż
nych rozmiarów i własności.
P oćw iartow aw szy w ten sposób c ząste
czkę Bravaisa, stanow iącą jego jed n o stk ę budowy, dochodzimy do jednostek rzeczy
wiście najprostszych, zarówno iiz\rcznie, jak chemicznie i do jaknajogólniejszej koncepcyi jednorodności anizotropowej.
Ciała krystaliczne składają się z pierw ia
stków, bezwzględnie niepodzielnych, ró żnorodnych co do swej istoty, nie posia
dających żadnej sym etryi, m o g ący ch mieć w przestrzeni jak ie k o lw ie k dowolne położenie i po dległych je d n e m u ty lk o wa
runkowi: aby w o k o łj każdego z nich in
ne pierwiastki b y ły ułożone w j e d n a k o wy sposób. Z am iast pojęcia jednorodno
ści, m am y tym sposobem pojęcie p raw i
dłowości rozm ieszczeira, a zagadnienie uwolnione od wszelkich ograniczających warunków' fizycznych, staje się już z ad a
niem czystej geom etryi, p olegającem na I w y szukaniu wszelkich możliwych położeń nieokreślonego i prawidłowego układu punktów , albo, co n a je Ino wychodzi, na wyszukaniu wszelkich ruchów, p o trz e bnych dla sprow adzenia je d n e g o układu punktów w zetknięciu z inn y m układem punktów ośrodka, pod warunkiem, że nie
m a innych osi sy m e try i j a k osi 2, 3, 4 i 6 krotne, jed y n e , dające się pogodzić z istińeniem stosunków' w ym iernych m ię
dzy parametrami.
Widzieliśmy, że w siatce Bravaisa, w której wszystkie cząsteczki są jednakowe, równolegle ułożone i obdarzone sy m e try ą , każda z nich może zająć miejsce swej sąsiadki przez zwyczajne przesunięcie, po nieważ s y m e try ą siatki polega na syme- tryi cząsteczki. Zupełnie inaczej dzieje się tutaj, ponieważ m am y tu do czynie
nia z pierwiastkami, pozbawdonemi wszel
kiej sym etryi i, na >gół, różnorodnemi;
m ożna nawet zadać sobie pytanie, w jaki sposób możliwem będzie zbudować ciało sym etryczne z m ateryału tak różnorodne
go. S y m e try ą w ym aga przecież, aby m ateryał ułożony wkoło osi, płaszczyzn albo środków, był ściśle jednakowy'.
Zadanie sprowadza się ty m sposobem do zbudowania jednostki, zawsze j e d n a kowej, niezależnie od liczby najrozmait
szych pierwiastków, wchodzących w skład ośrodka. Rozwiązanie tego zadania nie przedstawia żadnych trudności, należy tylko utworzyć taką cząstkę, któ ra b y za- w ierała po jednym z pośród wszystkich pierwiastków , mieszczących się w danym ośrodku. T y m sposobem, zamiast uw a
żać przestrzeń za nieokreśloną, m am y ją podzieloną na cząstki identyczne, ponie
waż, na zasadzie określenia, m atery a w ciałach krystaliczny ch rozłożona j e s t iden
tycznie naokoło każdego punktu, dowol
nie obranego. Cząstkom ty m , bardzo o- graniczonym pod względem g e o m e try c z nym tą podwójną własnością, że p o sia d a ją skład różnorodny zupełnie dow'olny, i że nie podlegają żadnym warunkom symetryi, Fedorow nadał nazwę „stereoe- d rów “, a Schonfliess — „dziedzin podsta- w o w v c h “.
Z dobyliśm y więc jednostkę, możliwie I najprostszą i najogólniejszą, ponieważ m u
si się ona znajdować we w szystkich cia
łach bez w yjątk u: chodzi ju ż tylko o to, a b y poddać j ą wszelkim ruchom c h a ra k te ry s ty c z n y m danej symetryi, obrotowi, przesunięciu, odbiciu cd płaszczyzny, al
bo połączeniu tych różnych ruchów, aby w ybudow ać nie wielościan, lecz cząstkę przestrzeni o budowie zawilszej zawierającą, j ak o części składowe, pewmą liczbę dzie
dzin podstaw ow ych i pos adającą syme- tryę. Schoenłliess nadaje takiej cząstce
;Vo 17 WSZECHŚWIAT 2 0 9
nazwę dziedziny złożonej, a F e d o ro w —- paraleloedru. M amy więc ośrodek, po
dzielony na cząstki o budowie mniej lub więcej zawiłej, ale jednakow e i jed n a k o wo rozmieszczone w przestrzeni. Łatwo zauważyć, że czątki te posiadają wszyst
kie własności cząsteczek Bravaisa i w y starczy poddać je nieoznaczoną liczbę razy przesunięciom w trzech kierun k ach nierównoległych, aby odtw orzyć budowę siatkowatą.
W ynika stąd, że, pomimo odmiennego punktu wyjścia, obie te te o ry e w yw odzą się bezpośrednio jed n a z drugiej, gdyż nowa te o r y a je s t tylko dalszym ciągiem teoryi Bravaisa. Analizując i rozkrawająe części składowe siatki, odbierając im j e den za drugim pierwiastki sym etryi, do
chodzim y do dziedzin podstawowych Schonfliessa, n aod w rót zaś, dziedziny te, ugrupowane w ten sposób, że zdobywają sym etryę, doprowadzają nas drogą sy n tezy do siatki Bravaisa. Zwróćmy jeszcze uwagę na to, że n ow a teorya, zarówno jak teo ry a s iatk ow a nie powołuje się na żadną hypotezę; jej podstaw ą jest także pewne pojęcie nieciągłości materyi, po
jęcie jednorodności (którą określa na swój sposób) i praAAro sym etryi, które wypły
wa z praw a Haiiyego. Między dwiema temi teo ryam i zachodzi tylko różnica za
sadnicza: sposób rozumienia jednorodno
ści, szerszy i zrozumialszy w teoryi no
wej.
Obu ty m teoryom przeciwstawiono za
rzut w imię filozofii doświadczalnej. P o wiedziano, mianowicie, że całą ich w ar
tość stanowi prawo, w ynikające z obser- wacyi, a stanow iące ich podstaw ę: j e d y nie t a podstaw a jest prawdą, wszystko zaś pozostałe należy odrzucić, jak o bezu
żyteczne dodatki. Łatw o jed n a k w y k a zać, że zarzut ten jest niesłuszny. Praw o, wynikające z o b s e rw a c ji,'w p ro w a d z a t y l ko do teoryi w arun ek ograniczający, ale nie zmienia bynajm niej jej istoty. P r z y puśćm y na chwilę, że prawo Haiiyego jest uznane za niedokładne i że naprzy- kład możliwe są osi pięciokrotne. Dzie
dziny podstaw ow e i dziedziny złożone nie przestaną istnieć w takim razie; tyle ty 1- i ko, że dla przejścia od pierwszych do |
drugich potrzebny będzie szereg innych ruchów, niż te, którem i zadawalaliśmy się dotychczas. T a k samo, jeżeli spojrzymy z p u n k tu widzenia teoryi siatkowej, czą
steczka Bravaisa, oraz siatka jego utrzy- mają się i nadal, tylko trzeba im będzie przypisać sy m etryę bardziej złożoną ud tej, j a k a w ynika z wymierności stosunków param etrów.
J e s t więc w ty c h dwu teoryach coś więcej niż praw o Haiiyego, coś, co służy tem u prawu za podporę i nadaje mu ce
chę pewności, jakiej nie mogłaby mu n a dać sama obserwacya, cho ćb y n aw et naj
dokładniejsza. Praw o to przestaje ju ż byrć uogólnieniem faktów odosobnionych wię
cej lub mniej dokładnych; staje się ono koniecznością, wypływającą bezpośrednio z. innych faktów, nieskończenie ogólniej
szych i stwierdzonych z nieskończenie większą pewnością.
Można niewątpliwie zarzutowi nadać in
ną formę i zadać sobie pytanie, czy te rozważania teoretyczne, stanowiące punkt oparcia dla praw a Haiiyego, mogą słu
żyć do czegoś więcej ponad tłumaczenie tego, co prawo to tłum aczy w sposób zu
pełnie wystarczający, gdyż tylko w t a kim razie m ogłyby one b y ć dla nas rze
czywiście użyteczne. T en to p u n k t pier
wszorzędnej wagi rozpatrzymy obecnie.
I \ r.
Zanim p rzystąp im y do tej strony k w e styi, najpierw musimy poznać właściwe znaczenie fizyczne rozmaitych pierw ia
stków budowy', jakiemi posługują się obie teorye. Bravais, Sohncke i Schonfliess zadawalali się patrzeniem na p unkty, j a ko n a środki ciężkości, nie troszcząc się o istotę ciałek, które te środki wyobra
żały. Nie mogli oni i nie powinni byli postępować inaczej, ponieważ ich teorye są czysto geometryczne, a geom etrya mo
że osiągnąć wyniki słuszne tylko pod tym warunkiem, że m a do czynienia z w a rto ściami zupełnie oderwanemi, wolnemi od wszelkich w arunków fizycznych, kompli
kujących ich naturę. Ale powyżsge wyr- wody wyłącznie geometryczne, pomimo w ysokiego stopnia ich pewności, nie mo
gą wystarczyć nam w badaniu kryszta
270 W S Z E C H Ś W I A T Ko 17 łów, które są ciałami w istocie swej kon-
kretnem i, obdarzonem i najrozm aitszem i własnościami. Chodzi więc przedewszy- stkiem o spraw dzenie, czy jedn o stki, w y prow adzone m ate m a ty cz n ie, odpowiadają jednostk o m , do j a k i c h dopro w ad za nas badanie zjaw isk t a k różnorodnych, ob
serw ow anych w ciałach nieorganicznych.
Bo i do czegóż m ogłaby n a m służyć ścisłość w yw odów , g d yby nie d a w a ła spo
sobu uzasadnionego tłu m ac z e n ia faktów z n a n y ch i p rzew idyw ania nowych?
W e źm y te o ry ę ostatnią, poniew aż jest ona ogólniejsza i poniew aż te o r y a Bra- vaisa, ja k to ju ż powiedziałem, daje się z niej wywieść bez żadnej trudności.
A więc przedew szystkiem , czem j e s t dzie
dzina podstawowa, k t ó r ą Schonfiiess po
zostawia zupełnie nieokreślony i której skład nie podlega ani praw u sym etryi, ani naw et ogólnem u pojęciu praw idłowo
ści rozmieszczenia m a te ry i w ciele jedno- rodnem. W łasnością jej naj c h a ra k te r y - styczniejszą jest to, że zaw iera ona po jed nym z pierw iastków najrozm aitszych, co do ilości i jakości, z ja k ic h dane cia
ło się składa; ale rozm aitość t a jest po
jęciem czysto chemicznem, nie m ającem nic do czynienia z fizyką.
Chemii zadaniem j e s t oznaczanie cię
żaru i p rzy ro d y tych pierwiastków i o- znaczanie ich stosunków w k a ż d y m po
szczególnym w y padku , na zasadzie pra
wa stałości stosunków . Z teg o wynika, że zawartość dziedzin podstaw ow ych, k tó ry m p. W a lle ra n t dał nazwę cząstek pod
staw ow y ch, odpowiada ściśle tem u, co n a z y w a m y cząsteczkam i chemicznem i, to j e s t skupieniom atom ów lub też grup a- to m ó w różnorodnych, a tem sam em nie
zdolnych do tw o rzenia ugrupowań, posia
d a ją c y c h sym etryę. Ich budow a w ew nę
trz n a nic nas nie obchodzi: rzecz to che
mików ułożyć j e w edług swego rozum ie
nia. My bierz em y j e gotow e i p o słu g u
je m y się niem i ja k o m ate ry a łe m , p ozw a
lającym nam b u d o w a ć dziedziny albo czą
stki (Wallerant) złożone, k tó re dopiero?
j a k o takie, m o g ą nas intereso w ać z p u n k t u widzenia budowy k rystalicznej, k tó ry ch główny cechą j e s t jednorodność, to
je s t obecność identycznych pierwiastków składowych.
Cząstka złożona staje się t y m sposo
bem synonimem term inu trochę nieokre
ślonego cząsteczki fizycznej, któ ra właści
wie, nie je s t niczem innem, j a k o statnią granicą podzielności m ateryi przez czyn
niki czysto fizyczne. W łaściwszem b y ło by, podług mnie, nadać jej miano cząstki krystalicznej, ponieważ o d g ry w a ona bez
pośrednią rolę w budowie ośrodków k r y stalicznych. Możnaby niewątpliwie zarzu
cić, że nazwa ta m a znaczenie specyalne, że istnieją ciała bezpostaciowe, i że ciała te, zarówno j a k ciała krystaliczne, posia
dają cząsteczki fizyczne. Ale nic nam nie dowodzi, że cząsteczki wchodzące w skład ciał bezpostaciowych, mają być inne niż cząsteczki, tworzące kryształy; przeci
wnie, w szystko zdaje się naprow adzać na przypuszczenie, że różnice zasadnicze, istniejące między temi dwom a stanam i materyi, zależą nie od jakości cząsteczek, ale od ich rozmieszczenia w przestrzeni.
Czyż szkło, któ re j e s t ty p em klasycznym substancyi bezpostaciowej, nie krystalizuje się, jeżeli je zmiękczym y przez rozgrzanie i ostudzimy powoli? Czyż roztwór zgęszczo- ny, odparow any pospiesznie nie daje często masy bezkształtnej, g.ly tym czasem przez parow anie powolne te n sam roztwór w y dziela piękne kryształy.
tłum. W. B.
(Dokończenie nastąpi).
SPRAWOZDANIE.
D-r K. Eschericll. Mrówka. — Badania jej życia. (Die Ameise. Schilderung ihrer Le- bensweise). Str. 232, rys. 63. Brunświk.
1906. Pr. Yieweg i Syn. Mk. 7,00.
Mrówki, z powodu wysokiego stopnia rozwoju ich życia społecznego — zacieka
wiają oddawna człowieka i pociągają jego badawczy umysł. Już Salomon w swych Przypowieściach wyraża się o nich w spo
sób, który wskazuje, że wtedy już znano pewne charakterystyczne fakty z życia tych owadów (w Azyi Mniejszej rozpo
wszechniony je s t oprócz innych, gatunek Aphaenogiister (Messor) barbarus L):
„Idź do mrówki, o leniwcze, a przypa
truj się drogom jej, a ucz się mądrości,
„która nie mając wodza, ani nauczycie
la, ani przełożonego
Ko 17 WSZECHŚWIAT 271
„gotuje lecie pokarm sobie i zgromadza we żniwa, aby jadła”. (VI. 6—8),
Nifr więc dziwnego, że w ostatnim wie
ku rozkwitu nauk przyrodniczych, poznano jej życie dość szczegółowo i że dzieła w tym przedmiocie zebrane razem, stano
wiłyby dużą bibliotekę. Ostatnie dziesiąt
ki lat przyniosły nam wybitne prace Lub- bocka, Porela, Wasmanna, Janeta i wielu innych, brakło jednak zwięzłego zostawie
nia wszystkich zdobyt) ch faktów, wyraź
nego obrazu — przystępnego dla szersze
go ogółu — nie mówiąc już o przyrodni
kach, nie-entomologach.
Lukę tę zapełnia dzieło, którego tytuł podany został u góry — napisane przez autora — znanego myrmekologa.
W 10 rozdziałach, zaciekawiająco a j a sno, przystępnie, a zupełnie naukowo — wyłożono całe życie mrówki. Zapoznaje
my się tu kolejno z jej budową, polimor
fizmem, rozmnażaniem się, budową gniazd, odżywianiem się i innemi zwyczajami, sto
sunkami do zwierząt i roślin oraz psycho
logią. Podano oprócz, tego główniejsze metody badań myrmekologicznych, oraz krótki klucz rodzajów i gatunków środko- wo-europejskieh.
Uwzględnienie najnowszej nawet litera
tury zapewni tej książce długotrwałą świe
żość, tak, że pomimo naturalnego przyro
stu nowych faktów, przez czas dłuższy będzie mogła czytelnika odrazu wprowa
dzać in medias res.
Z wielkim pożytkiem i zainteresowaniem przeczyta ją każdy, kogo interesuje życie i jego przejawy.
Szkoda, że w naszych warunkach tru
dno się spodziewać spolszczenia tej cieka
wej i dobrej książki. A warto byłoby się o to postarać.
A dam Czartkowski.
KRONIKA NAUKOWA.
— 0 przewodnictwie elektrycznem par soli. Według poglądów fizyków dawniej
szych, pary i gazy, poza temperaturą żarzenia się, są pozbawione wszelkiego przewodnictwa elektrycznego. Wbrew temu jednak, prace najnowsze wykazują, że po
gląd ten jest najzupełniej błędny, przy
najmniej w przypadku powietrza atmosfe- rycznego, które zawsze posiada pewne przewodnictwo, bardzo, coprawda, słabe.
O. Schmidt i W. Hechler poddali szczegóło
wym badaniom pary niektórych substancyj organicznych i nieorganicznych, w celu sprawdzenia, czy nie zachowują się podo
bnie do powietiza. Otóż stwierdzili oni, że niektóro pary nawet w temperaturach
względnie nizkich są bardzo dobremi prze
wodnikami. Należy więc rozróżnić dwie kla
sy par: ciała, należące do pierwszej, nie przewodzą elektryczności, gdy tymczasem ciała, należące do drugiej, są w tych s a mych warunkach dobremi przewodnikami.
Pierwsza klasa zawiera większą część sub
stancyj organicznych i niektóre nieorgani
czne. Pomiary ilościowe, wykonane dotych
czas z jodkiem kadmu, wykazują, że prze
wodzenie elektryczności w parze jego pod
lega prawu Ohma. li. B.
R. g. d. Sc.
— Zależność pomiędzy „napięciem roz
ł a m a n ia 1' a wydłużeniem w wyciąganiu s i a li. Jeżeli nazwiemy „napięciem rozłamania11 sztaby stalowej napięcie maksymalne, po
dzielone przez przekrój sztaby', a wydłuże
niem — procent zwiększania długości, po
wstającego wskutek tego odkształcenia mię
dzy dwiema kreskami, oznaczonemi na szta
bie, to stwierdzimy, że suma arytmetyczna
„napięcie rozłamania -j- procent wydłuże
nia" jest stała i równa około 67 lub 68 dla wszystkich gatunków stali miękkiej, która przed pomiarami nie podlegała żadnym we
wnętrznym odkształceniom mechanicznym, niezależnie zresztą od tego, czy była ona poprzednio poddawana oziębianiu, c;-.y też przepuszczaniu pizez ogień. Zjawisko to daje się wytłumaczyć jedynie w takim ra
zie, jeżeli przypuścimy, że wytrzymałość wewnętrzna wszystkich gatunków stali zwykłej jest wielkością stalą i równą oko- 70 tonnoin na cal kwadratowy i że wytrzy
małość ta nie zmienia się wskutek wpły
wów cieplnych, a nawet, do pewnego stop
nia, i wskutek składu chemicznego.
(R. g. d. Sc.) W. B.
— Nowy przyrząd pokazowy do doświad
czeń z ciśnieniem atmosfcrycznem. inży
nier niemiecki Rheiniseh ze Zgorzelca pro
wadząc od pewnego czasu systematyczne badania nad pędem do góry, wywieranym przez atmosferę, w celu zastosowania go do podnoszenia ciężarów, obmyślił nie
zmiernie prosty przyrząd, który nazwał krążkami pneumatyczneini z „Góilitz”. Kią- żki te, niezależnie od celów specyalnych, do jakich p. R. je przeznaczył, ilustrować mogą działanie siły niewidzialnej, wywie
ranej przez ciśnienie atmosferyczne. Dzię
ki niesłychanej swej prostocie, układ ten zastąpić może z wielką korzyścią klasyczne półkule magdeburskie, zbudowano przez Ottona de Guericke.
P. Rheiniseh posługuje się dwoma krążkami sprężystemi, opatrzoneini rączka
mi i zlekka wklęsłe ni z jednej strony: te- mi to wklęsłemi stronami przyciska się je
den krążek do drugiego z wysiłkiem umiar
kowanym. Wypychając w ten sposób po
