JSfiŁ 3 4 (1420). Warszawa, dnia 22 sierpnia 1909 r. T om X X V I I I .
TYGODNIK POPULARNY, POŚWIĘCONY NAUKOM PRZYRODNICZYM.PRENUMERATA „W SZECHŚW IATA".
W W arszawie: roczn ie rb . 8, kw artaln ie rb . 2.PRENUMEROWAĆ MOŻNA:
W R edakcyi „W szechśw iata" i we w szystk ich księgar-Z przesyłką pocztową roczn ie rb . 10, p ó łr . rb . 5. niach w kraju i za granicą.
R edak to r „Wszechświata** p rzy jm uje ze spraw am i redakcyjnem i codzienn ie od godziny 6 do 8 w ieczorem w lokalu redakcy i.
A d r e s R e d a k c y i: K R U C Z A jsfc. 32 . T e le fo n u 83-14.
G W IA Z D A Z M IE N N A R W BYKA. j
Od dostrzeżeń gwiazd zmiennych typu Algola, t. j. zaćmiewanych przez ciemnych satelitów, spodziewać się należy rozstrzygnięcia kwestyi, wysuniętej ostatnio w nauce na porządek dzienny przez pp. Nordmanna i Tichowa: czy promienie świetlne różnych barw rozchodzą się w przestrzeni międzygwiazdowej z j e dnakową szybkością? czy, wyrażając się językiem fizyki, zachodzi w przestrzeni dyspersya światła? Gdyby bowiem np. promienie czerwone biegły szybciej, niż niebieskie (jak w powietrzu), to zaćmienie niebieskich promieni gwiazdy następowałoby wcześniej, niż zaćmienie czerwonych. Do obserw acyi\ tego zjawiska trzeba odosobnić promienie niejednakowej łamliwości bądź zapomocą spektroskopu (lepiej spektrografu) *), bądź też zapomocą substancyj zabarwionych (ekranów, filtrów świetlnych), przepuszczają-
*) Dotychczas nie ogłoszono wyników, osiągnięty cli w ten sposób, z pewnością celowy.
I cych promienie tylko o pewnej określonej długości fali. Również płyta fotogra-
! ficzna jako czuła przeważnie na promienie inne, niż oko, już przez to samo ty lko może być pomocna. W edług dotychczasowych badań, momenty minimów gwiazd w różnych promieniach, jezfeli się różnią, to nieznacznie, i niewiele więcej od błędów obserwacyj; to też ważną je s t rzeczą wybór do dostrzeżeń takich gwiazd, dla k tórych momenty minimów, czyli różne fazy zaćmienia, dają się wyznaczyć z największą dokładnością. Z tego punk tu widzenia pragniemy w notatce poniższej zwrócić uwagę na gwiazdę zmienną RW Byka (typu Algola), odkrytą w r. 1905 przez panią Flemingową.
Trwanie zmian blasku RW Byka według p. Kazimierza Graffa 1) wynosi 7,9 godzin, amplituda zaś zmian 3,7 wielkości. Zwracając uwagę, że w minimum, które trw a 1,3 godziny, blask gwiazdy je s t stały (przez cały ten czas gwiazda główna je s t zakry ta przez 1,4 raza więk-
*) W zorowe badania p. Graffa tej i 9 innych gwiazd zmiennych typu Algola wydane zostały jako Ns 11 „Mitteilungen der Hamburger Stern- warte“ (1907).
530
szego, lecz ciemnego satelitę), wypada, ; że w godzinę jasność gwiazdy zmienia
2 x 3 7się średnio o — = 1,1 wielkości,
6,6a więc przeszło 4 razy szybciej, niż dla Algola. Podobnie jednak , j a k dla innych gwiazd tegoż typu, blask gwiazdy spada naprzód powoli, a później coraz prędzej, i w odwrotnym porządku w raca do zwykłego stanu. Stąd wypływa, że przez pewien czas zmiany jasnośc i RW Tauri są jeszcze szybsze od podanej wyżej ś re dniej ich wartości; jakoż dla gwiazdy naszej w okresie 1 — 2 godz. przed i po minimum blask zmienia się średnio w tempie 1,9 wielkości na godzinę (8,7— 10,6 wielkości). Skutk iem tego gwiazda zmienna przez czas względnie bardzo krótki je s t prawie rów na co do blasku każdej ze swoich sąsiadek, k tórych wielkości zawierają się pomiędzy 8,7 a 10,6, i w dostrzeżonym momencie takiej równości gwiazd nie można popełnić dużej omyłki. Że zaś krzyw a b lasku je s t sym etryczna względem minimum, przeto średnia a ry tm etyczna z dwu dostrzeżonych momentów, przed i po minimum, kiedy gwiazdy w ydaw ały się równe co do blasku, da bardzo dokładnie chwilę środka zaćmienia.
Znaczne utrudnienie w dostrzeżeniach zapomocą mniejszych narzędzi stanowi ta okoliczność, że gwiazda RW Byka je s t dość słaba wtedy właśnie, kiedy jej ob- serwacye miałyby najw iększą wagę; j e dnak już lune ta 4-o calowa, w razie sprzyjających warunków, w ystarczyć w inna do obserwacyj jaśn ie jszych faz, j e dnak bez ekranów. Blask zwykły gw iazdy je s t 7,9 wielk.; w m inimum zaś gw iazda spada poniżej 11,5 wielkości.
Dla badania „dyspersy i“ konieczne by łyby jednoczesne zdjęcia fotograficzne; nadmieniam y tylko z przyciskiem, że bezpośrednie zestawienie wielkości „ocznej" i „fotograficznej" nie daje jeszcze m ateryału do wnioskowania o dyspersyi; należy zaś wyznaczyć obadwa minima według powyżej zaznaczonego sposobu.
Gwiazda RW Byka stanowi nader wdzięczny przedmiot do badań dla obser- watoryum , zaopatrzonego w przyrządy
jV« 34
fotograficzne; gdyby nawet w temże obserwatoryum nie udało się odfotogra- fować minimum z pomocą filtru św ie tlnego, ani też zaobserwować go bezpośrednio, to same tylko zdjęcia minimum w promieniach „aktynicznych" miałyby poważne znaczenie i o obserwacye oczne nie trudno byłoby się wystarać.
Mając lunetę, niezaopatrzoną w koła podzielone do nastawiania, można gwiazdę RW Byka znaleść ja k następuje. P rzedew szystkiem z pomocą atlasu w yszukujemy, na lewo od linii pomiędzy Plejadami a 3 Perseusza, gwiazdy 41 Tauri ( a = 4 h l m 5S , S = -)- 27021'; 1910*0) oraz 42 (;> Tauri (a=4h l m 27s , 5—-j-28°45') — obiedwie 5-ej wielkości. Od nich już n ietrudno dotrzeć do RW Byka, mającej współrzędne a = 3h 58m 22s , o — 27°53'. (1910,0). Gwiazdę RW wyprzedza o l m 40s gwiazda B. D. 27 618 7,4 wielkości (a więc nieco jaśniejsza) o tejże dekli- nacyi.
Do porównań służyć mogą między in- nemi gwiazdki 10-ej wielkości m i h, znajdujące się w lunecie odwracającej pod linią łączącą gwiazdę B.D. 27 618 z gwiazdą RW i tworzące z tą ostatnią t ró jką t równoramienny, oraz gwiazdka c' również 10-ej wielkości, ale nieco ja śn ie j sza od powyższych, znajdująca się w odległości 5' na poł. - poł. - zachód od B.D. 27 618.
Peryod gwiazdy RW Byka, t. j. przedział czasu między dwoma kolej nemi zaćmieniami, wynosi 2 dnie 18 godz. 27,2 min. W tej porze roku (sierpień) rozpoczyna się okres widzialności zaćmień w całym ich przebiegu, gdyż gwiazda je s t już dość daleko od słońca. Minima gwiazdy przypadają 19-go sierpnia o 3 po półn., i 22-go o 9-ej wiecz.
Już po napisaniu notatki powyższej miałem sposobność w niedzielę 8 s ierpnia r. b. zaobserwować zaćmienie RW Byka. Szybkie, a na stosunki gwiazdowe, powiedziećby można, — zawrotnie szybkie zmiany blasku gwiazdy wyw iera ją silne wrażenie. Bądź co bądź przyzwyczajeni jes teśm y do względnej stało
WSZECHŚWIAT
WSZECHŚWIAT 531
ści w świecie gwiazd; tutaj zaś widzimy, I jak w oczach naszych gwiazda przechodzi szybko całą skalę wielkości, i będąc ku początkowi zaćmienia jed n ą z pierwszych gwiazd co do jasności, następnie spada między ostatnie. Zjawisko to występuje tem plastyczniej, i, co ważniejsza, tem dokładniej może być obserwowane, że pole widzenia okularu obejmuje jednocześnie gwiazdę zmienną i gwiazdy porównania. Tak więc o godz. 1 min. 44 cz. śr. warsz. zanotowałem, że gwiazda RW jest słabsza od sąsiadki, oznaczonej literą « na mapce p. Graffa, ale już o godz. 1 min. 48 role się zmieniły. Podobnie o godz. 1 min. 50 RW w ydawała się mniejszą od gwiazdki m', a o l min. 54 większą od niej. Ryć bardzo może, że w porównaniach tych tkwią j a kieś błędy systematyczne; według bowiem p. Graffa gwiazda RW nawet w minimum je s t jaśniejsza o 0,05 wielk. od m' i o 0,15 wielk. od n. Spostrzeżenie, że gwiazda zmienna spadła poniżej m' i n było dla mnie zupełnie nieoczekiwane. Gdyby jed n ak nawet te błędy istniały, to czas środka zaćmienia, wyprowadzony jako średnia arytm etyczna z dwu momentów równości blasku, będzie od nich prawie niezależny.
Z dostrzeżeń 8-go sierpnia otrzymałem: minimum, według porównań z gwiazdką m przypadło o 1 min. 1 po półn.; według zaś porównań z gwiazdką i o l min. 4 po półn.; średnio więc o 1 min. 2,5 po półn. Redukcya tego momentu na słońce wynosi — 2V2 min.; przeto minimum, dla obserw atora fikcyjnego, umieszczonego na słońcu, nastąpiło 8-go sierpnia o godz. 1 min. 0 po półn. (czas śr. warsz ), to j e s t 16 minut później, niż według elementów p. Graffa. W ypada stąd dalej, że ostatecznie p rzy ję ty \ przez p. Graffa peryod 2 d. 18 g. 27 m. 11,3 sek. jes t o 2 sekundy zakrótki; rzeczywisty peryod wynosiłby więc 2 d. 18 g. 27 m. 13,3 s., to je s t prawie tyle, wiele p. Graff otrzymał pierwotnie z własnych dostrzeżeń. Zmieniony w ten sposób okres nie j e s t jednak zgodny z fotografiami archi- walnemi obserwatoryum Harwardzkiego z lat 1887—1891. Zachodzi więc, jak się
| zdaje, potrzeba wprowadzenia we wzór na czas minimum gwiazdy wyrazu empirycznego, które to wyrazy w dzisiejszej teoryi gwiazd zmiennych grają naogół podobną rolę, j a k epicy kle w Ptolemeu- szowskiej teoryi biegu planet.
T. Banachieioicz.
Prof. JENO CHOLNOKY (z Koloszwaru).
S Z T U C Z N E N A W O D N IA N IE P Ó L W AZYI Ś R O D K O W E J A W Ę
D R Ó W K I L U D Ó W .
(Ciąg dalszy).
Obszary bezwodne bywają zazwyczaj otoczone na skraju stepów, u stóp lodowców, olbrzymiemi stożkami nasypo- wemi. Średnica tych płaskich stożków może wynosić wiele kilometrów, spadzi- stość zaś zboczy je s t tak nieznaczna, że dążąc do szczytu, nie zauważa się p ra wie wznoszenia, jakkolwiek różnica poziomów podnóża a wierzchołka xwynosi parę set lub tysięcy metrów. Skoro tylko strum ień opuści niezamieszkałą i zwykle trudno dostępną dolinę, wstępując na stożek, drogocenny dar gór, woda, bywa zaraz wzięta do użytku przez człowieka. Zwykle wprowadzają wodę już na stożku w starannie urządzone kanały, by nawet mniej pustynne jego części w nią zaopatrzyć. Pozostała woda spływa do podnóża stożka nasypowego, gdzie zaczynają się właściwe pola uprawne; kw itnące oazy ciągną się tu jedna za drugą, odbierając strumieniowi wodę tak dalece, że pustyni nic się już z niej nie dostaje. W ten sposób wysychają np. dopływy Tarymu, skoro tylko dojdą do stóp stożków nasypowych, leżących na skraju kotliny Turkestanu Wschodniego. Takiemuż losowi ulegają rzeki Czerczen- darya i K e r i ja -d a ry a w Turkestanie Wschodnim, ja k również Czu, Serafszan i Murghab na nizinie Turańskiej. W prawdzie istnieją jeszcze dolne części ich
532 WSZBCHSWIAT
łożysk, dziś jed n a k są one już wyschłe i zasypane lotnym piaskiem, i Powyższa okoliczność da nam jeszcze sposobność do wyciągnięcia bardzo w ażnych wniosków.
Kanały irygacyjne urządzane są nad zwyczaj s ta rann ie i tak kierowane, by woda rozchodziła się możliwie je d n o s ta j nie po jakna jw iększym obszarze z bardzo małym spadkiem. Podziwiać należy, z ja k niewielkiemi wiadomościami z techniki i naw et bez odpowiednich in strum entów są budowane te „ariks“, j a k je nazyw ają mieszkańcy równiny Turańskiej. N iw elują gołem okiem i rozdzielają jed n a k wodę z taką oszczędnością, że ani jedna kropla nie idzie na marne, lecz służy na pożytek rozległego obszaru. Naturalnie bardzo się do tego nada ją jednosta jn ie spadziste zbocza stożków nasypowych, niepoprzecinane tyloma nadziem nem i s t ru mieniami, jakby to było w naszych, obfitych w opady okolicach. W miejscach, gdzie kanał irygacy jny przecina niestale istn iejący potok, przeprowadzają kanał nad potokiem po moście, lub odwrotnie, potok nad kanałem, stosownie do okoliczności. Obawa przed zalewami przez n ietrw ałe potoki je s t bardzo wielka, ponieważ mogą one łatwo zniszczyć u rzą dzenia irygacyjne na wielkich przestrzeniach.
Woda, nieużyta do irygacyi, dochodzi do właściwej doliny rzecznej; woda zaś, odpływająca z przestrzeni nawodnionej bywa odprowadzana do rzeki specyałne- mi kanałami zbierającemi. W obec n iskiego poziomu wody kanały te zabezpieczają zasiewy przed wodą deszczową. W tych obszarach stepow ych je s t możliwe, że w razie nagłych deszczów cały zasiew zostałby zniszczony, gdyby nie było zawczasu porobionych kanałów dla odprowadzania wody deszczowej. B rak tych kanałów świadczyłby o niedbalstwie ludności.
Dopóki urządzenia irygacyjne są w dobrym stanie, plony pól nawodnianych są bardzo bogate i w oazie panuje dobrobyt.
W Persyi s tosu ją odmienne system y j irygacyjne niż wyżej opisany, k tó ry nie I
ft& 34
byłby tam odpowiedni. Mianowicie, w niektórych okolicach wsiąka tam tyle wody w stożek nasypowy, że nawodnianie go staje się niemożliwem. Zaradzają te mu zapomocą t. zw. „karesów”. Na szczycie stożka kopią głęboką studnię, s ięgają c ą aż do wody gruntowej. Poniżej kopią w k ierunku spadku stożka drugą s t u dnię i łączą tunelem z pierwszą. Takie studnie kopią jednę za drugą w pewnej odległości od siebie. Głębokość studzień zmniejsza się w m iarę spadku stożka, aż wreszcie u stóp jego tunel wychodzi na powierzchnię, a z niego w ypływa s t r u mień drogocennej wody. W miejscach, gdzie droga przecina kares, urządzone są zejścia ukośne do tunelu, ułatwiające podróżnemu korzystanie z wody.
W przypadku powyższym stożek n a sypowy sta je się naturalnie zupełną p u stynią, gdy tymczasem u stóp jego zn a jduje się oaza.
W suchszych okolicach Chin Środkowych i na południowym skraju stepów mongolskich widziałem takie system y irygacyjne, jak ich używają ogrodnicy bułgarscy. Czerpią tam wodę zapomocą kół ze studzień, rzek i strum ieni i rozprow adzają następnie w sposób, p rak ty kowany przez Bułgarów. W edług So- czyego system ten stosowany je s t ró- wrnież w okolicy Lan-czou-fu.
Dopóki żadne niepokoje nie mącą miejscowych stosunków w Azyi Środkowej, ludność obszarów nawodnianych szybko wzrasta, a pola dają obfite zbiory, ponieważ każda kropla wody rzek i s trum ieni zostaje w zupełności zużyta. Podobne epoki niczem niezakłócanego rozwoju na s ta ją zwykle wtedy, gdy ogromne pań stwo chińskie rządzone je s t przez zdolnego cesarza, umiejącego utrzym ać porządek w kraju. W szak pod jego panowaniem znajduje się największa część obszarów nawodnianych. W takich czasach Chiny dążą do zaprowadzenia porządku i pośród sąsiadujących z niemi ludów, wiedząc dobrze, jak wielkie n iebezpieczeństwa pociągają za sobą zamieszki na granicach państwa.
Skoro jednak już w szystka woda zostanie wzięta do użytku, a ludność tak
No 34 W SZECHSW IAT 533
wzrośnie, że zaledwie może zapracować na swe utrzymanie, powstaje nader niebezpieczny s tan rzeczy. Życie setek ty sięcy zależy od urządzeń irygacyjnych, a nie tak to łatwo dawać sobie z niemi radą. Wyłożone wielkiemi kamieniami, albo w prost wylepione gliną, kanały irygacyjne w ym agają nieustannej opieki, muszą być nader s tarannie doglądane, ponieważ najm niejsze niedbalstwo może wywołać jaknajgroźniejsze skutki. W iedzą o tem dobrze m ieszkańcy oaz i otaczają pewną czcią relig ijną wielkie urządzenia irygacyjne. Pomimo wszelkich s ta rań s tan rzeczy pozostaje bardzo groźnym; można powiedzieć, że dobro ludu wisi na włosku.
Tysiące niebezpieczeństw zagrażają urządzeniom irygacyjnym . Wrogo występu ją przeciwko nim woda i posucha, burza i trzęsienie ziemi, ludzie i zwierzęta, wrogowie i nawet przyjaciele. Najgłówniejsze są następujące niebezpieczeństwa:
1) Zaczynamy od najmniej dającego się przewidzieć, a mianowicie trzęsienia ziemi. Skraj wschodni niziny Turańskiej słynie z trzęsień ziemi. Bardzo niedawno } jeszcze okropne trzęsienie ziemi w Andi- żanie pochłonęło mnóstwo ludzi oraz budowli i innych urządzeń. Trzęsienie ziemi łatwo może zmienić łagodny spadek równiny, zmuszając rzeki do zmiany łożysk; kanały irygacyjne mogą uledz zasypaniu lub zupełnemu zniszczeniu przez tworzące się w ziemi szczeliny. Nie znamy wprawdzie podobnych wypadków, je s t jednak możliwe, że mogą zachodzić, zwłaszcza w Ferganie.
2) Straszne spustoszenia może też w yrządzić silne „oberwanie się chmury". Ogromne m asy żwiru i \p iasku walą się Mrówczas z góry, zasypując i grzebiąc pod sobą kanały, po których nie pozostaje nawet śladu. Gdy woda deszczowa już spłynie, rzeka nie znajduje swego dawnego łożyska i musi sobie szukać nowej drogi, przez co koniecznem się staje nowe urządzanie kanałów irygacyjnych. Może to być s trasznym ciosem dla okolicy, w której już cała ziemia i woda były wzięte do celów rolniczych.
3) Stopniowa działalność płynącej wody również może wywołać zmianę biegu rzeki. Wystarcza, jeżeli jeden bok stożka znaczniej się rozwinie, by kierunek biegu wody przeniósł się na przeciwną stronę; rzeka tworzy sobie nowe łożysko i wreszcie zupełnie opuszcza dawne. Znane są podobne wypadki. Należy do nich zbadane przez Svena Hedina przesunięcie się jeziora Lop-nor. Bez porównania większą katastrofę wywołała zmiana łożyska rzeki Hoang-ho w roku 1854. Katastrofa ta zdarzyła się właściwie nie w bezodpływowym obszarze, lecz już na jego obwodzie; nie zmienia to jednakże postaci rzeczy, ponieważ i tam życie Chińczyków ściśle je s t zależne od n a wodniania. Głównie wytwarzanym produktem jes t tam mianowicie ryż i w skutek tego nawodnianie pól również je s t niezbędne.
Do r. 1852 rzeka Hoang-ho płynęła na południo-wschód od Kai-ióng-fu, wpadając do morza po złączeniu się z Jang-tse- kiangiem. Otaczające ją okolice nadawały się jaknajzupełniej do nawodniania, więc też faktycznie wytworzyło się w dolnym biegu rzeki bardzo gęste ząludnie- nie o wysokiej kulturze. W skutek nadzwyczajnie wysokiego stanu wody, rzeka przerwała tamy, a ponieważ przestrzeń pomiędzy tamami zabardzo już była zalana, więc opuściła swe pierwotne łożysko, zwracając się w kierunku północno- wschodnim od Kai-fi>ng-fu, by ujść do morza poniżej ujścia Pei-ho. Hoang-ho
' ominął więc całą prowincyę chińską Szan-tung. Na swej nowej drodze zniszczył naturalnie wszystko; podobno zginęło wtedy przeszło 2 miliony ludzi; niewielu świadków tej strasznej katastrofy zdołało uratować życie. Nie należy to już jednak do naszego przedmiotu. Nas interesuje, co się następnie stało w okolicy, opuszczonej przez rzekę. Starannie niegdyś utrzymywane urządzenia irygacyjne zostały naturalnie zupełnie zniszczone, pola ryżowe wyschły i powstał głód. Ludność czekała jeszcze jak iś czas w nadziei, że niewierna rzeka powróci, lub że władza postara się j ą sprowadzić napowrót do dawnego łożyska. Widząc
534 WSZECHŚWIAT Na 34
jednakże, że je s t to niemożliwe, a władza nawet rozpoczęła regulacyę nowego łożyska, ludność szukała ra tunku od śmierci głodowej w opuszczeniu swej ziemi. Powstanie Nien-fei zostało, j a k w ia domo, krwawo stłumione dopiero wtedy, gdy wybito powstańców prawie do os ta tniego.
Takie skutki wywołuje nieoczekiwana zmiana łożyska rzeki w gęsto zaludnionych i dobrze zorganizowanych Chinach. Łatwo więc sobie wyobrazić, jak ie p rzewroty wywołuje podobna ka tas tro fa w s te pach, gdzie adm inistracya daleko mniej może podołać sw ym obowiązkom.
4) Niespodziana posucha wywołuje po- dobneż skutki. W ciągu tylko jednego suchego roku rzeki górskie mogą utracić tyle wody, że nie mogą zaopatrzyć znacznej części obszaru nawodnianego. W śród ludności w ybuchają niesnaski, zjawia się niezadowolenie i nędza, a w razie, gdy i następny rok je s t podobnie suchy i ludność zostaje przez to pozbawiona środków do życia—przewrót j e s t już gotowy.
Zmiany klimatyczne powodują np. s ta łe przemieszczenia biot Hamun w Persyi. W błotach tych ma ujście rzeka Hilmend, której delta była n iegdyś bardzo gęsto zaludniona. Na początku 19 stulecia brzeg błot cofnął się na znaczną odległość od delty, w drugiej zaś połowie ubiegłego stulecia m usiano daleko przenieść pola uprawne, a dawne opuścić, ponieważ g run t nie posiadał już dawnej wilgotności z powodu obniżenia się poziomu wody stojącej. W ostatn ich znówr czasach biota I lam un znacznie się powiększają, tak, że część niedawno u rządzonych pól została pokry ta wodą i, ja k podaje Pumpelly, roboty polne były w niektórych miejscach wykonyw ane w wodzie. Naturalnie, bywały czasy, kiedy błota te zajmowały znacznie większy obszar, kiedyindziej znów mniejszy niż obecnie. W yjaśn ia nam to, dlaczego w delcie Hilmendu znajdujem y liczne ruiny, ciągnące się równolegle do brzegu błot, gdy na terenie, odsłanianym podczas niskiego s tanu wody, ruin niema. Miejsca, na k tórych znajdują się ruiny, j nie były pod wodą od czasu, kiedy opu- I
szczono te już dziś walące się budowle. Musiałyby one bowiem zostać zniszczone przez zalew, gdyż niewypalane cegły nie mogą się oprzeć niszczącemu działaniu wody. W naszym, bardziej wilgotnym klimacie nie zostałoby naw et śladów t a kich ruin; jedyn ie znaczna suchość Azyi Środkowej mogła je uchronić od zupełnej zagłady. J e s t możliwem, że znajdowały się tam niegdyś znacznie starsze ruiny, zniszczone przez osta tn i wysoki stan wody. Dziś pozostały te jedynie, które od czasu ich opuszczenia nie były zalewane przez wodę.
W ażna je s t okoliczność, że zruinowane budynki zostały opuszczone nie nagle, w skutek gwałtownej katastrofy, lecz powoli, w miarę ja k musiano przenosić się z polami za cofającą się wodą. Do p e wnego stopnia podobny s tan rzeczy widzimy dziś nad jeziorem Błotnem (Balaton) na Węgrzech. Ktoś obcy, niezna- jący miejscowych stosunków, dziwiłby się, widząc liczne zruinowane budynki i zapuszczone pola, a zwłaszcza bardzo liczne resztki małych zabudowań, w ykazujących ślady ognia, na zboczach gór. Nie spytawszy o przyczynę, możnaby z całą pewnością sądzić, że się ma przed oczyma ślady nagłej katastrofy, k tóra mogła pochłonąć wiele tysięcy ludzi, i że od tej chwili zostały opuszczone zabudowania, ogrody i pola. W rzeczywistości nie było niczego podobnego. W innice zostały tam stopniowo zapuszczone, piwnice sta ły się więc zbyteczne i w łaściciele przestali się o nie troszczyć, pozostaw iając je na łasce losu. Wiele z tych opuszczonych piwnic spaliło się, nie wszystkie jednak odrazu; nikomu nie chciało się stawiać nowych na ich miejsce. Zmiana pól spowodowała tu upadek i pozostawiła ruiny.
5) Jednem z najw iększych niebezpieczeństw, stale grożących urządzeniom irygacyjnym , je s t złośliwość ludzka. Mściwy, podstępny wróg może wyrządzić ogromną szkodę. Łatwo zwłaszcza wrro- gowi zmusić rolników nawodnianego obszaru do płacenia haraczu. W ystarczy mu zawładnąć głównym kanałem, by stać się nieograniczonym panem całego obsza
Ns 34 WSZECHSWIAT 535
ru. Dla uniknięcia tego, rolnicy otaczają tę część swej ziemi możliwie największą obroną. Naokoło niej znajdują się obwarowania. Wzdłuż głównych kanałów stoją wszędzie straże, a na g ran icy k ra ju wznoszą się wieże strażnicze, z których można w każdej chwili obserwować stepy, by za najpierw szą wieścią o grożącem niebezpieczeństwie stanąć pod bronią.
Naturalnie, aż nazbyt często obrona bywa bezskuteczna, wobec przewagi nieprzyjaciela. Zdobywa on wioski i albo opustosza cały kraj, albo wyrządza takie szkody, wobec których i urządzenia irygacyjne zostają zniszczone. Historya mówi nam o wielu podobnych wypadkach, lecz historycy, zwłaszcza dawniejsi, mało się za jm ują urządzeniami irygacyjnemi, gdyż nie troszczą się o losy ludu, na tomiast kładą nacisk na wielkie czyny wodzów i bohaterskie zgony wojowników.
6) Największe jednak niebezpieczeństwo grozi urządzeniom irygacyjnym ze strony niedbałej administracyi, k tóra dla osobistych zysków wydaje na zagładę te główne tętn ice życiowe ludności. Mezopotamia, Egipt i Persya są tego najłep- szemi przykładami. W ostatniej zupełne zepsucie moralne nowszego rządu perskiego doprowadziło zamożną niegdyś ludność do żebraczego kija.
Może jeszcze wymowniej świadczą o tem ruiny, ciągnące się całym szeregiem w Turkestanie Wschodnim i w yczerpująco badane przez A. Steina. Oazy Turkestanu W schodniego znajdowały się bezwątpienia w kwitnącym stanie wówczas, gdy w Chinach panował porządek. Rozwój ich skończył s ię ' je d n ak i opustoszały one, gdy na tron olbrzymiego chińskiego państw a wstąpił niezdolny władca. Zmiana ta zaszła nie odrazu, jakgdy- by w skutek jak ie jś katastrofy , lecz stopniowo. Ludność nie odrazu też opuściła oazy, j a k możnaby wnosić z opisów Sve- na Hedina, lecz nastąpiło tu prawdziwe wywędrowywanie, podczas którego nie zostawiono niczego, z wyjątkiem zupełnie bezwartościowych rzeczy, np. potłuczo
nych naczyń lub zaciężkich do zebrania przedmiotów, ja k posągi. Opuszczono te oazy nie dlatego, że były zasypywane przez piasek, lecz jedynie dlatego, że urządzenia irygacyjne uległy zniszczeniu.
Zupełnie błędny byłby wniosek z is t nienia ruin, że Azya Środkowa znajduje się obecnie w stanie wysychania. Ilość wody rzecznej zależy od bardzo wielu czynników. Najsłabsze wahania klimatyczne silnie się na niej odbijają, je sz cze zaś silniej na ilości wody, nadającej się do celów irygacyjnych. W razie na jmniejszego zaniedbania w urządzeniach irygacyjnych zużywają one daleko więcej wody niż wtedy, gdy są u trzym yw ane w zupełnym porządku. Następnie w ażne je s t bardzo, jak wielka część znajdującego się u stóp góry obszaru je s t nawodniona. Skoro obszar ten zmniejsza się, woda rzeki może wystarczać i dla bardziej odległych od stóp góry okolic; przeciwnie, gdy urządzenia irygacyjne rozszerzają się już u stóp góry na większej przestrzeni, odleglejsze lub niżej położone okolice muszą otrzymywać coraz mniejszą ilość wody. Niedbalstwo administracyi łatwo może sprawić, że się nie zwraca uwagi na to, bardzo ważne, rozdzielanie wody, co musi się n a tu ra lnie odbić naprzód na niżej położonych okolicach. Mieszkańcy tych części nawodnianego obszaru w ędrują w górę rzeki, by dostać się do niezbędnej wody i dochodzą w ten sposób do leżącej u stóp góry głównej części kraju. Zjawienie się ich może tam oczywiście w ywołać jakna.jwiększe zamieszanie, ponieważ najmniejszy kawałek ziemi i każda kropla wody są już wzięte do użytku.
Granica zewnętrzna dającego się n a wodniać obszaru oznacza maximum, do którego kiedykolwiek dochodziło nawodnianie. U stóp góry nie znajdujemy naturalnie ruin, ponieważ, gdyby się tu nawet kiedyś znajdowały, zostałyby zniszczone przez nową kw itnącą jeszcze kulturę. Każde wykazujące zmiany zjawisko posiada podobne maximum, o czem nigdyśm y nie powinni zapominać, j a k to
536 WSZECHSWIAT
się aż nazbyt często zdarza np. w badaniu lodowców.
Tłum. 8 . Poniatowski.(Dok. nast.)
F. F. BLACKMANN.
P R Z E J A W Y Z A S A D M E C H A N IK I C H E M IC Z N E J U R O Ś L IN Y
Ż Y J Ą C E J .
(Ciąg dalszy).
Zwróćmy się teraz do rozważania wzros tu rośliny kwitnącej. W arunki są tu bardziej złożone i wiemy, że w czasie kw itnięcia lub w końcu pory rozwoju rośliny wzrost maleje wybitnie. To odróżnienie od prostego wodorostu, lub bak tery i możemy uważać jedyn ie jako naby tek drugorzędny, będący w zależności od w arunków zew nętrznych— czy to jako reakcyę na obecny bodziec zewnętrzny, czy też jako oddziaływanie na bodziec miniony. W roślinie kwitnącej także nie wszystkie komórki mogą dalej wzrastać; niektóre z nich różnicują się i przestają rosnąć, a także pewne grupy komórek w obrębie między węźla pozosla- j ą uśpione w pączkach kątowych. Oczywiście krzyw a wzrostu nie może ciągnąć się dalej z przyspieszeniem łogarytmicz- nem i w późniejszych fazach musi się przerwać; „wielki okres", który, j a k mówią, wzrost wykazuje, j e s t nowym dowodem tego stanu rzeczy. Bardzo intere- sującem, jednakże, będzie stwierdzić, j a ka je s t postać krzywej wzrostu podczas wczesnego okresu rozwoju.
Znaczenie tego działu pracy oceniono w Genewie, gdzie pod kierunkiem prof. Chodata :) wykonano poszczególne bada-
') A. JMonnier. Leg matieres minerales et la loi d’accroissement des vegetaux. Genewa, 1905. N. Deleano. Le role et la fonction des seis min era le dans la vie de la plante. Genewa, 1907. W reszcie samodzielna praca Pribota Comp. ren. de l'Ac. d. Sc. 14, 1907.
nia i wyznaczono starannie nietylko krzywą wzrostu (świeża waga) lecz i zwiększanie się ilości wszystkich oddzielnych ważnych pierwiastków roślin wybranych.
Na rośliny, żyjące w wolnym dostępie powietrza, muszą mieć wpływ zaburzenia klimatyczne. W eźmy przeto krzyw ą przy- bytu świeżej wagi u kukurydzy, rosnącej w kulturze wodnej. Pierwsze badanie genewskie z tego zakresu zrobione zostało przez p. Stefanowską, k tóra badała także krzywe Avzrostu małych zwierząt. Pierwsza faza krzywej, trw ająca pięćdziesiąt dni, wykazuje dokładnie przyspieszenie jednosta jne przez podwojen ie wagi rośliny co każde dziesięć dni (ryc. 3). W arunki zewrnętrzne nie są do-
(Fig. 3).
kładnie podane. Pomimo złożonego s ta nu morfologicznego, autokatalityczna re akcya wzrostu nie j e s t pozornie powstrzymana przez niedostateczne zasoby, zanim roślina wejdzie raczej nagle w drugą fazę. Z obecnego punktu widzenia uważamy, że postęp wzrostu je s t tu p rzerw any nie przez główne przyczyny fizyko - chemiczne, lecz przez drugorzędne, które na domysł można zaliczyć do ka- tegoryi bodźca i reakcyi.
Liczne krzywe, wykazujące nagrom adzenie różnych składników organicznych i m ineralnych u jęczmienia i tatarki, wykreślone w Genewie, mają zbliżone kształty, lecz jednosta jna szybkość podwajania nie j e s t tak wyraźna, j a k dla krzywej całkowitej świeżej wagi.
Pod tym względem wielkie i karłowate odmiany tej samej rośliny stanowią nader zajm ujący problem, to też wyko
.Na 34 WSZECHS WIAT 537
Zanim przejdziemy do rozważania wpływu tem pera tu ry , trzeba jeszcze powiedzieć kilka słów o rozpatrywanych na- osta tku zagadnieniach ze względu na wzrost, rozważany jako zjawisko ka ta lizy.
Z pierwiastków metalicznych, ważnych dla wzrostu roślin, niektóre występują w tak małych ilościach, że ich działanie można zrozumieć jedyn ie jako kata lity czne. Jeżeli żelazo naprzykład uczestniczy w zjawiskach metabolizmu i w ystępuje w nich jako m ateryał twórczy, lub jako produkt metaboliczny, to przydałaby się większa jego ilość, niż ta, która w rzeczywistości wystarcza. Jeżeli działanie tej ilości żelaza je s t katalityczne, będzie ono oddziaływało w sposób nieoznaczony, nie zużywając się, a więc najdrobniejszy jego ślad posłuży do w ykazania jak iegoś istotnego, a nawet znacznego poddziału metabolizmu.
Pierw iastk i takie, ja k mangan, magnez i żelazo pozostają częstokroć w związku z działaniem katalitycznem, które może nie mieć nic wspólnego z procesami życia, a właściwości żelaza zostały niedawno zbadane ilościowo i zdaje się, że żelazo ma dokładnie wszystkie własności oksydazy organicznej pochodzącej z tka nek roślinnych x).
nano kilka doświadczeń z niemi w Cambridge, używając do tego grochu cukrowego. W czasie kiełkowania., nasiona ważyły prawie jednakowo, gdy tymczasem w końcu wzrostu waga rośliny w yrośniętej je s t wielokrotnie większa od wagi odmian karłowatych, rosnących obok w podobnych warunkach. Nasuwa się tu pytanie, czy różnica wynika z mniej energicznej autokatalizy u form karłowatych, wskutek czego w ciągu całego ich wzrostu potrzeba większej liczby dni do podwojenia ich wagi. Budowa krzywych wzrostu dla odpowiedniego czasu wykaże, czy następuje ta lub inna zmiana w postaci krzywej.
Już dawno temu, bo w r. 1869 Raulin zauważył, że ślady soli drugorzędnych, w szczególności soli cynku, dodane do kultury , w której rośnie grzyb Sterigma- tocystis, wywołują znaczne przyspieszenie szybkości wzrostu. Czas potrzebny do tego, aby grzybnia (mycelium) podwoiła swój ciężar, został w tym przypadku zredukowany do połowy, a nawet do trzeciej części swojej wielkości. Ten ustawicznie trw ający wpływ tak małego śladu substancyi można uważać jako dodanie katalizatora do normalnego aparatu protoplazmatycznego. Dla tego rodzaju działania przyjęto powszechnie te r min „bodziec chemiczny “ i objaśniano je jako dążność grzyba do wydostania się poza mało sprzyjające otoczenie. Mnie się zdaje, że przyjęcie takiej chemicznej podniety było w rzeczywistości nowym przykładem niesłusznego rozszerzenia pojęcia bodźca i reakcyi.
Wpływ cynku na wzrost grzybni został niedawno sprawdzony i objaśniony przez Javilliera, k tóry tworzył kultury porównawcze dla wzrastających dawek soli cynku. Hodował on Sterigmatocy- stis przez cztery dni w 34°C w « |rodku, do którego dodawano stopniowo soli cyn ku. J a k z przedstawienia wykreślnego (ryc. 4), widać, stwierdzano w tych do-
S
43
£ z/
i 1
/
a___ L-
O 'f J5> r
(Fig. 4).
świadczeniach prawidłowy ciągły p rzyrost ilości gramów końcowej suchej wagi w stosunku 0,000 01 na sto, a potem nic więcej, lecz końcowy wynik był 100 razy większy, aniżeli pierwotna ilość.
Ta postać krzywej, rosnącej jednosta jnie na początku i zmieniającej się nagle w górnym poziomie pozwala przypuszczać, j a k to już gdzieindziej wykazałem,
l) I. Wolff. D es peroxydiastases artilicielles. j l) Comptes rend. de l’Ąc. d. Sc. Grudzień, Comp, reu. de l ’Acad. des Scien. Czerwiec, 1908. i 1907.
538 W SZECHŚW IAT AB 33
że następuje przerwanie pierwotnego podnoszenia się w sku tek działania czynnika ograniczającego. W tym przypadku g ra nicę tę tworzą czynniki, wchodzące w zakres innych grup metabolizmu.
Przyspieszenie szybkości reakcyi pod wpływem temperatury.
Przechodzimy teraz do czwartej i os tatniej zasady mechaniki chemicznej, k tó rą chcemy wykazać w zjawiskach m eta bolizmu.
Jestto powszechnie znana zasada, że z przyrostem tem pera tu ry zwiększa się szybkość przebiegu reakcyi chemicznej. Naturalnie w nióktórych rzadkich przypadkach nie je s t to bezpośrednio widoczne, lecz zaciemnione przez tow arzyszące zjawisku cechy drugorzędne, wogóle jed n a k zawsze ostateczny wynik je s t b a r dzo wyraźny.
Oprócz tego sam a na tu ra przyspieszenia je s t szczególna. P rzy ros t tem pera tu ry oddziaływa w przybliżeniu na w szystkie części składowe zjawisk fizycznych i chemicznych, lecz na żadną z nich nie oddziaływa w tak wysokim stopniu, j a k właśnie na szybkość chemicznej reakcyi. Za podniesieniem się tem pera tu ry o 10°C szybkość reakcyi wzrasta zwykle podwójnie lub potrójnie, co zostało u jęte przez van ’t Hofta w prawo. Ponieważ tak i przyrost powtarza się za każdem ko- lejnem podwyższeniem się tem pera tu ry0 10°C, albo o ten sam współczynnik, albo o nieco mniejszy, więc przyspieszenie szybkości reakcyi pod wpływem tem pera tu ry ma charak te r logarytmiczny, a krzywa wyobrażająca je rośnie s topniowo coraz więcej. U trzym ując to w granicach tem pera tu r życiowych, poznamy, że reakcya odpowiednia czynnikowi tem pera tury 2 X 10°C będzie szesnaście razy tak szybka w 40°C, j a k w 0°C, gdy tymczasem współczynnik 3 wywołuje reakcyę ośmd2iesiąt jeden razy szybszą.
To ogólne prawo przyspieszenia rea k cyi z tem pera tu rą stosuje się również1 do reakcyj, ulegających przyspieszeniu pod wpływem obecności katalizatorów.
J e ż e l i ' uważamy katalizator jedynie za czynnik wywołujący w poszczególnych reakcyach katalizę, t. j. szybkie przejście do końcowego s tadyum przez pośredni stopień czasowego dodatkowego połączenia z samym katalizatorem,—to m usim y przypuszczać, że podwyższenie tem pera tu ry przyspieszy podobnież i te tymczasowe reakcye chemiczne.
Jeżeli to przyspieszenie je s t zasadni* czem prawem mechaniki chemicznej, n ie podobna prawie przypuszczać, ażeby sp ra wy chemizmu życiowego miały dawać inne rezultaty.
Przyspieszenie spraw życiowych w zależności od temperatury.
Obecnie posiadamy dopiero małą ilość odpowiednich wiadomości o roślinach, k tóreby nadawały się do rozważania k ry tycznego z tego punktu widzenia. Ale wszystkie te dane pewne, z którem i się zapoznałem, a które są wzięte z przemian życiowych i mogą być uważane za odnoszące się do protoplazmatycznych mieszanin katalitycznych, powinny w ykazać jako skutek pierwszorzędny przyspieszenie szybkości reakcyi z podwyższeniem tem pera tu ry x).
Rozważmy pokrótce te dane. Ze s tro ny katabolicznej metabolizmu mamy pro- dukcyę COa podczas oddychania i przeciwnie ze s trony anabolicznej pobieranie węgla przez asymilacyę.
Jako miarę szybkości procesów m eta bolicznych, składających się na wzrost mamy dane w procesie podziału pierwotniaków wiciowców (Fiagellata).
Natężenie produkcyi C 02 uważane je s t często za miarę ogólnego natężenia metabolizmu, lecz musi być jeszcze w yznaczony dokładnie stosunek pomiędzy szybkością wzrostu a oddychaniem. Nauka nasza nie znajduje się jeszcze na tym stopniu, na którym badanie ilościowe w stosunku do trudnych warunków mo
') Zbiór dwudziestu przypadków, po większej części z llzyologii zwierząt, zestawiony przez Kanitza (Zeitselir. f. Elektroch. 1JH)7, str. 707), Wykazuje spóleZynniki w granicach 1,7—3,3. ;
'JSfo 34 WSZECHŚWIAT 53Ó
głoby dawać bogate wyniki; wyszliśmy właśnie dopiero ze stanu, w którym chemia była przed rozświtem chemii fizycznej.
Produkcya C 03 w zwykłej roślinie zielonej wykazuje bardzo ścisły związek z tem pera turą . W doświadczeniach z wiśnią laurową, robionych przez pannę M atthaei razem ze mną, oddychanie liści zerw anych za zmianą tem pera tu ry o 10° wykazuje współczynnik 2,1 (fig. 5, oddychanie). F ak t ten został zbadany dla szeregu tem pera tu r od 16°C do 45°C. W tej wyższej tem peraturze liście mogą przeżyć jedynie dziesięć godzin w ciemności, wpływ więc na oddychanie rozciąga się tylko na czas ograniczony. Otóż w tych początkowych fazach w artość wydalonego C 02 wynosi 0,0210 g na godzinę i na jednostkę wagową liści, gdy tymczasem w 16,2°C wielkość ta wynosi tylko 0,0025 g CO*. A zatem oddychanie w zrasta więcej niż dziesięciokrotnie z dokładną prawidłowością pod wyłącznym wpływem podwyższenia tem peratury. Żadna reakcya w probówce nie wykaże mniej samodzielności. Powyżej 45°C tem pera tu ra wykazuje już wcześnie działanie ujemne, o ile liść nie je s t oświetlony tak, aby powstała w pewnym zakresie fotosynteza i powetowała s tra tę węgla przez oddychanie. Tym sposobem za podniesieniem tem peratu ry nie w ystę puje ani razu okres optimum lub faza spadku intensywności oddychania, któreśmy stwierdzali w początkach.
Tu więc ze strony katabolicznej metabolizmu nie m am y podstaw y do przypuszczenia, że „bodźce cieplne" mają za zadanie regulowanie natężenia oddychania protoplazmatycznego, lecz znajdujemy to, co można uważać jedynie wprost za działanie fizyko-chemiczne. Liczby, otrzymane przez Clausena J) dla oddychania nasion i pączków w różnych tem pera tu rach, wykazują współczynnik tem peratury prawie 2,5 dla przyrostu o 10°C.
W tym końcowym procesie katabolizmu nie powinno być większej różnicy,
*) Land w. Jahrb. tom XIX, 1890.
aniżeli w pierwszej fazie anabolizmu, mianowicie w asymilacyi węgla przez protoplazmę, będącej rezultatem fotosyntezy. Musimy więc zapytać teraz, juki je s t stosunek tego procesu do tem peratury.
To pytanie nie j e s t tak proste, gdyż liście w wysokich tem peraturach nie mogą podtrzym ywać dostatecznie wielkiej szybkości asymilacyi. Fak ty ściągające się do tego zostały opracowane jasno przez pannę Matthaei J), a szybkość asymilacyi w liściach wiśni laurowej została zmierzona od — 6°C do -(- 42°C. Od 37°C krzyw a rośnie najpierw łagodnie, a potem coraz bardziej stromo, lecz z obliczenia wartości można znaleźć, że p rzyspieszenie, odpowiadające przyrostom kolejnym co 10° staje się coraz mniejsze. Pomiędzy 9°C a 19°C przyrost je s t większy 2,1 raza od najwyższego spółczynni- ka, wymierzonego dokładnie, tego samego spółczynnika, co dla oddychania rośliny, będącego dla niej samej wybitnym punktem, wykazującym różnice między procesami (patrz ryc. 5 asymil.). Zmniej-
■V0idy shame
///
/p0H1 iał
// /
t —/ /
/ / \ąienie1 ' / — —
ć '
0 ‘ /O• 20 ' -30• 40 ' 50"
(Fig. fi).
szanie się spółczynnika z podwyższaniem tem peratury je s t stanem rzeczy prawie ogólnym w reakc.yach, nie zachodzących w żyjącym organizmie. Krytyczne roz-
') Phil. Trans. Boy. Soc. Ser. B., t. CXCV1I, 1904.
540 ' W SZECH ŚW IA T Nk 34
ważenie przedm iotu prowadzi jednakże do wniosku, że to zboczenie spostrzeżone dla przyspieszenia, zależnego od tem p era tu ry , jest w rzeczywistości wynikiem przyczyn drugorzędnych, do k tórych n a leży także występowanie optimum w te m peraturze, bliskiej 38°C. Niektóre z tych przyczyn były przeze mnie rozpatryw ane na innem miejscu ') i spodziewam się wypowiedzieć nowy pogląd na dany przedmiot w oddzielnie wydanej rozprawie. Widzieliśmy poprzednio, że w początkowych s tadyach asym ilacya w tych bardzo wysokich tem p era tu rach zaczyna się od pełnej wartości, k tó rą teoretycznie wyznacza sta ły spółczynnik, ale w rze czywistości protoplazma nie może osiągnąć szybkości i wartości oznaczonej. Trzeba tu pamiętać, że bardzo praw dopodobnie żaden chloroplast, począwszy od pierwszego ukazania się kom órek zielonych na ziemi nie podlegał podobnemu gastronomicznemu wysiłkowi, j a k opisane przez nas liście wiśni laurowej. Nic dziwnego przeto, że ich zdolności dadzą się przy tak im bankiecie wyznaczyć prędko i że szybkość reakcyi syntezy anabolicznej daje k rzyw ą spadającą, pomimo stałości wszystkich czynników ma- I jących wpływ, ja k tem pera tu ry , oświetlenia, zasobu C 02. Ten spad krzywej nie j e s t trwały, gdyż po okresie zaciemnienia zdolność asymilacyi wraca. Można łatwo znaleść fizyko-chemiczne paralele wśród przypadków, w których n a gromadzanie produktów reakcyi opóźnia pozorną je j szybkość, lecz powyższy przypadek złożony można zostawić do dalszych badań.
Co dotyczę asymilacyi, musim y powiedzieć, że w skutek is tn ien ia cech d rugo rzędnych przypadek ten nie je s t tak j a sny dla całego szeregu tem peratur, jak dla oddychania, • lecz, że w średnich tem pera tu rach m amy dokładnie ten sam związek pomiędzy szybkością reakcyi a tem peraturą .
Tłum. J. G.(l)ok. nast.).
■) Optima i czynnik i ograniczające A on. o f B otany, tom X IX , 1905.
K R O N I K A N A U K O W A .
Spostrzeżenia oceanograficzne na Atlantyku północnym. Spotkanie się wód A tla n t y k u z podbiegunowemi dookoła Islandyi, wysp FarSersk ich i Szetlandów, odbywa się w w arunkach , mało dotychczas jeszcze zn a nych . Szczególnie zagadnienie ru c h u wód n a powierzchni je s t jeszcze sporne.
Zgoda między oceanografami panuje je d y nie co do p u n k tó w nas tępujących . P rąd pochodzenia podbiegunowego, zwany prądem Wschodnio-islandzkim, rozszczepia się na dwie gałęzi: jedna— posuwa się wdłuż wybrzeża wschodniego wyspy, d ru g a — skierowuje się ku w yspom Owczym (Parćier). Z drugiej s trony , p rąd A tlan tyck i , zmierzający w te okolice, tw orzy koło GO-go s to pnia szer. półn. dwa rozgałęzienia, z k tó rych jedno posuwa się wzdłuż zachodniego wybrzeża Islandyi, a d rugie przybliża się do p rogu podwodnego między Islandyą a w y spami Owczemi. W jaki sposób te dwie g rupy p rądów wchodzą z sobą w ze tkn ięcie? J a k ie są przestrzenie, przez nie za jmowane? Oto py tan ia , na któro uczeni odpowiadają rozmaicie.
W edług adm irała C. P . Wandela i kom endan ta C. Rydera, główne cechy h y d ro grafii tego obszaru są następujące:
l -o Gałąź wschodnia prądu podbiegunowego dociera na południe aż do 61° szer. półn., odpychająo p rąd A tlan tycki, poczem stopniowo skręca na wschód, o taczając w yspy Owcze, p łynie na północ od Szetlandów i w raca wreszcie do wyższych szerokości, sunąc wdłuż wybrzeża zachodniego Norwegii. T ym sposobem wody powierzchniowe A t la n ty k u nie p rzekraczałyby p ro g u między Islandyą a wysp. Owczemi.
•2 -o Gałąź zachodnia p rąd u podb iegunowego opłókuje wybrzeża wschodnie i p o łu dniowo-wschodnie Islandyi. A wobec tego, że wzdłuż wybrzeży południowo-zachodniego i północnego wyspy sunie gałąź zachodnia p rądu A tlan tyckiego , wynika s tąd istnienie dookoła Islandyi kołowego ru c h u wód, odbywającego się w k ie ru n k u wskazówek zegara.^
Otóż J . N. Nielsen, członek Komis}’i d u ń skiej do badania morza, nie podziela poglądów powyższych. Dla wyjaśnienia spraw y w m aju i l ipcu 1905 r. polecił wrzucid BO
! bute lek w miojsoach następujących:1-o Między Islandyą a wysp. Owczemi,
między 62°36' a 64"58' szer. półn., oraz m iędzy 8°30' a l l n45' dług. zach. od Greenw.
2 -o Na linii, idącoj od południo-wschodu [ Islandyi k u północy Szkocyi.
WSZECHŚWIAT 541
Z bu te lek ty c h odnaleziono sztuk 49. W yniki tego doświadczenia w związku z da- nemi, dostarczonemi przez inne badania oraz przez spostrzeżenia bezpośrednie J . N. Nielsena, doprowadziły tego badacza do wniosków następujących:
1-o R u c h powierzchniowy wód między Islandyą a wyspami Owczemi posiada, p rzynajmniej rozpoczynając od południka In- golfsholdi (17° dł. zach. od Greenw.), składową w k ie ru n k u wschodnim. Wszystkie bu telk i, z w yją tk iem trzech, znalezione zosta ły na wschód od tej linii. Możnaby by ło zarzucić, źe do ta r ły ‘one do wysp Owczych, Szetlandów lub Skandynawii dopiero po porw aniu przez prąd brzeżny lslandyi w k ie ru n k u zachodnim i po odbyciu wędrówki dookoła tej wyspy. Ale droga taka wydaje się nieprawdopodobną ze względu na konieczność przyjęcia zbyt znacznych p ręd kości. T ak ted y wody A t la n ty k u wędrują poprzez próg między Islandyą a wysp. Owczemi, ty lko ru ch ten ku wschodowi jest bardzo powolny i niejednokrotnie ulega przerwie lub się odwraca. Ta osta tn ia okoliczność t łum aczy zapewne fakt, że trzy b u telki wyłowiono na wybrzeżu lslandyi. P o nieważ te trzy butelki, stanowiące w yjątek , rzucono były na zachód od 15° długs, zach. od Greenw,, można więc wnioskować, że na wschód od tego południka, ru c h wód odbywa się w yraźnie w k ie ru n k u wschodnim.
Z fak tu tego wynika, że gałąź wschodnia p rąd u a rk ty czn eg o nie może sięgać tak daleko na południe, ja k tego chcą Wandel i R yder. Zresztą, nowe badania nie potw ierdzają poglądów tych dw u uczonych. Stw ierdzono przedewszystkiem, że na połudn iku wysp Owczych gran ica południowa wód podbiegunowych nie przekracza 63°30' szer. półn. N astępnie tem p era tu ra i słoność wód, o taczających wyspy Owcze i oddzielających je od Szetlandów, dowodzą, że mamy do czynienia z wodami A tlan ty k u , a nie ark tycznem i. Wreszcie odrzucić należy pogląd, jakoby prąd podbiegunowy wracał i opłókiwał wybrzeże norweskie: przeczą t e m u położenie izohaliny 35 :1 000 oraz izoterm y powierzchniowej 5 °.
2-o Idea prądu, krążącego dookoła Islan- dyi, nie w y trzym uje k ry% ki. P rąd w'Scho- dnio-islandzki, p łynący wdłuż wybrzeża w yspy, nie przekracza Y estre -H ornu (64°15'N. i 14n50'W . od Gr.). W samej rzeczy, N ie lsen obserwował k ilkakro tn ie w tem miejscu, posuwając się wzdłuż wybrzeża z północy na południe, rap tow ne podniesienie się tem pera tu ry wody o 5°, — okoliczność, dowodząca, że prąd zimny opuszcza wybrzeże. Wody islandzkie posiadają obieg kołowy jedynie od wysp W estm anna do mniej więcej Y estre- Hornu , idąc w k ie ru n k u zachodnim. Co
więcej, nie je s t to niezależny prąd brzeżny, gdyż wody te wszędzie, z w yją tk iem małej przestrzeni na wybrzeżu północno-zaęhod- niem, mają ten sam kierunek i te same w łaściwości, co wody na morzu pełnem. Na południe od Y estre-H ornu wody, jak zaobserwowano, kierują się na północo-wschód;, j e śli istnieje t u prąd brzeżny w k ie runku przeciwnym, to może jedynie stanowić nies łychanie wąską smugę, k tó rą możiia pominąć.
W rezultacie, na całej szerokości bram y między Islandyą a wyspami Owczomi, wody A tlan ty ck ie przenikają powoli do morza Norweskiego.
L. H.La G eographie, X IX , 3, 1909.
Oznaczenie ilości wapna, której potrzebuje organizm dorosły. W edług L. Garniera i A. F r i tsch a dokładnie niewiadomo, jakie minimum wapna je s t niezbędne dla o rgan izmu. Ilość wapna, przyjętego w c iągu 24 godzin przez organizm dorosły waha się pomiędzy 0,2 g a 8 g. Z końcem wzrostu, ilość pochłoniętego wapna = ilośoi w ydzielonego. W apno dyzasymilowane musi być ciągle zastępowane przez nowe. Dyzasymi- lacyi podlegają tk an k i miękkie i tkank i szkieletu. T kank i miękkie dorosłego o rga nizmu, ważącego 70 kg, tracą dziennie 100 <j białka. Z białkiem połączona je s t pewna ilość wapna, niezbędna do życia i funkcyo- nowania elementów organizmu. Na 100 g substancyj białkowych przypada 4 ^ mg wapna. To wyswobodzono wapno musi być zastąpione 6 mg w apna na kilogram w ciągu doby. T kanka kostna, u tw orzona ze związków sta łych nie podłoga a priori zniszczeniu tak in tensyw nem u; w przeciwnym bowiem razie trzebaby dostarczać dla jej odbudowania 12 g wapna na dobę. W celu oznaczenia dyzasymilacyi wapna nie należy używać metody ważenia jego ilości, w yeliminowanych w c iągu głodzenia się; wapno bowiem zachowuje się inaczej, niż inno ciała mineralne; podczas absolutnego głodzenia wyeliminowywanie wapna przekracza średnią: u pewnego człowieka głodzącego się na 5 -y dzień doświadczenia wapno wydzielone przewyższało o 1/ 3 wydzielinę w ap ienną z dni poprzednich. To niszczenie się tkank i kostnej może ty lko wprowadzić w błąd. Skądinąd wiadomo z klasycznych doświadczeń F ors te ra , że głodzenie się mineralne sprowadza śmierć w c iągu 26 — 30 dni, t . j . prędzej niż głodzenie się absolutne.
Zwierzę, całkowicie pozbawione wapna, n ie okazuje objawów złego czucia się,— a ton w y ją tek dla w apna wydaje się tem dziwniejszy, że pozbawienie zwierzęoia jednego
542 WSZECHSWIAT •No 34
z elementów m inera lnych K, Na, P , je s t równie zgubne, j a k głodzenie mineralne zu pełne, Szkielet s tanowi olbrzymi rezerwoar wapna, i może dostarczać go dłużej niż przez rok, a hojność jego je s t ograniczona jedyn ie jego k ruchością (gołębie, żywione bez wapna w y trzym ały 14 mieś., szkielet ich 'przeistoczył si§ po up ływ ie tego czasu w budowlę z niezmiernie cienkich blaszek porow atych). W ciągu k ilku prób zwapniania i odwapniania, dokonanych na królikach, G arnier i P r i t s c h stwierdzili, że narządy ich zachowują jednolitą zawartość wapienną. Jedyn ie szkielet w aha się w p roporcyach bardzo n ieznacznych. S tąd wywnioskowali, że minimalną ilością wapna, niezbędną dla organizmu, je s t ilość po trzebna do u t rz y m a nia szkieletu w s tanie równowagi. Ilość tę oznaczyli przez doświadczenia z 4 królikami Urodzonemi jednocześnie, A. B. C. D., już dorosłemi, t. j. o szkielecie rozwiniętym. Szukano u C. i D. g ran ic stałości kostnej, żywiąc je w ciągu 5 mies. równemi por- cyarni pokarmów, zawierających n ied o s ta te czną ilość wapna. Królik 0 . o trzym yw ał dziennie 39 mrj wapna, t. j . 10 mg na 1 kg w ciągu 24 godz. — ilość, uw ażaną d o ty c h czas za po trzebną organizmowi. Królik D. dostawał 23 m g wapna, t. j. 6 mg na 1 k g — na 24 godz. Otóż u ć . i D. szkielet u t r z y m ał się na poziomie s ta łym , ponieważ zaw artość wapna nie spadła poniżej 2 0 na 1 0 0 , gdy tymczasem w innych doświadczeniach, w k tó ry ch udało się wywołać t racen ie w apna, zawartość jego spadała do 18, a naw et 17,6 na 100.
W n i o s k i :
1) 6 mg na 1 kg w ciągu 24 godzin wapna roślinnego, t. j. ła tw o przyswajanego, mogło wystarczyć w przeciągu 5 miesięcy. Ilość tę możnaby zmniejszyć; aby się o tem j
przekonać należałoby powtórzyć doświadczę- ; nie przez czas dłuższy z ilością w apna j
mniejszą. A b y zdać sobie spraw ę ze s ta ło ści wagowej szkieletu, należałoby zważyć kość w począ tku i w końcu doświadczenia.
2) Ilość wapna, znajdującego się w k o ści je s t 300 razy większa od zawartości j e go w substanoyach b iałkow ych, pomimo to 6 mg na kg w c iągu 24 godz. w ysta rcza dla kości, gdy dyzasym ilacya tk a n e k mięk- kioh wym aga dla pokrycia s t r a t 0 , 6 mg na 1 kg w ciągu 24 godz. Stąd wniosek, że bądź w ym iany w kości są 30 razy wolniejsze, niż w innych tkankach , bądź wapno dyzasymi- lowane i wlane do p lasm y u lega bardzo ła- i tw o przyswojeniu ponownemu.
Zaw
arto
ść
Ca
O ko
ści
uda O * R »
S * . *
o CO_ T-̂o* o o~ o*<M (N <M <N
OO ® M £ c3 oS P l
i?
0 O O O CO Ci OlR R R
01 t-* <M (M r-4 tH tH t-*
<DO <W cU K
o g .
O O C*> coO O CO <MlO o oR R C
o o o o
o etf >»O
H -N Zw
ykły
Zw
ykły
Spec
.
Spec
.
a j
fco.2 - U
P M
ci
3840
3250
3875
3800
hC--<oS£ to ^ Ol
o O .O O 10 o o >oX CO Q0 t -co co co • co
1
Kró
liki
|
< o fi
N . M.
Sen zimowy ślimaka (Helix pomatia). Szereg badań, mających na celu określenie zmian, jakie życie zimowe sprowadza w zapasach fizyologicznych i zjawiskach oddechowych ślimaka i kilka doświadczeń, mający ch za przedmiot określenie istotnego czynnika zewnętrznego, w arunkującego sen zimowy tego zwierzęcia, doprowadziły pannę Małgorzatę Bellion do nas tępu jących w niosków:
I. S tan hygrom etryczny powietrza jes t czynnikiem zasadniczym, w arunku jącym odrętw ienie zimowe ślimaka; te m p e ra tu ra zaś ma jedyn ie znaczenie drugorzędne.
II. Stwierdzono następujące zjawiska, t o warzyszące snowi zimowemu tego zwierzęcia:
a) znaczne zmniejszenie wagi w początku i przy końcu zimowania;
b) w ysychanie tk an k i mięśniowej i wątrobowej;
c) zmniejszenie się ilości tłuszczu i gli- kogenu wątroby, spożywanie ty c h zapasów je s t największe na początku życia zimowego;
d) nagromadzenie lecy tyn w tkance w ątrobowej, mięśniowej i gruczole białkowym;
e) nagromadzenie glukozy w wątrobie, mięśniu nogi i gruczole białkowym;
No 34 WSZECH S Wił AT 543
f) pojawienie się we krwi glukozy, której b rakuje zupełnie w okresie życia czynnego, w początku i przy końcu odrętwienia zimowego;
g) zmiany w zjawiskach oddychania: s to pniowe zmniejszanie się ilości wydzielanej pary wodnej i dw u tlen k u węgla;
h) nagromadzenie d w u tlenku węgla w tkankach ; zmniejszenie się na tom iast ilości tlenu.
U ślimaka zatem, podobnie jak i u ssaków, zapadających w sen zimowy, s tw ierdzono zmniejszenie wagi ciała, spożywanie zapasów i zwolnienie w wym ianach oddechowych. Podobnie jak u n ietoperza, zmniejsza się ilość tłuszczów i glikogenu; tak samo jak u koszatki, spożywaniu zapasów t łu szczowych towarzyszy wytwarzanie glukozy w wątrobie i mięśniach, — gdy u świstaka zanik tłuszczów wywołuje ^nagromadzenie g likogenu w wątrobie i zużytkowanie go w chwili przebudzenia. Wysuszenie tk an ek i stopniowe nagromadzanie się dw utlenku węgla u ślimaka odpowiada tak iem u samemu zjawisku u świstaka. W chwili p rzebu dzenia zwierzęta te wydzielają C 0 2 i tk a n ki ich wzbogacają się w wodę; ty lko kiedy ślimakowi wody dostarcza środowisko zewnętrzne, u św istaka woda ma pochodzenie wewnętrzne, wzbogacenie się w nią odbywa się kosztem płynów, zaw artych w żołądku, kiszkach, pęcherzu i otrzewnej.
W ysychanie tk a n e k i nagromadzenie C 0 2
są najważniejszemi czynnikami wewnętrzne- mi snu zimowego ślimaka, odnajdujemy u tego mięczaka zjawisko „samo - odurzenia węglowego" (autonarkoza), k tó re je s t charak te ry s ty czn e dla okresów le ta rgu u świstaka.
Prof. Dubois i J iinichen podawali je jako „przyczynę zasadniczą" odrętwienia zimowego ślimaka.
N. M.„C. rend. de la Soc. de biologie".
Bryonia dioica. H. R. Hoogenraad w roz- | prawie p. t. „Czy forma liści może być cechą odróżniającą indywidua żeńskie od męs- \ k ich u Bryonia dioica".— Przes tępu białego — należącego do rodzin^ dyniow atych (Cu- | curbitaceae), rzędu dzwonkowców (Campa- nulinae), w ystępu je przeciw poglądowi Hei- necka, k tó ry podaje jako nową cechę, ró- j żniącą osobniki męskie i żeńskie rośliny Bryonia, formę liści. Gdy bowiem u osob- j n ika męskiego obie połówki hśc.ia prawie ! poziomo biegną na zewnątrz od nasady ogon- i ka liściowego, liście żeńskiego— tworzą nie- j jako p ła ty zwisające. Otóż Hoogenraad nie ! obserwował nigdy tej różnicy, pomimo bardzo skrzętnego zbierania tych roślin w naj- j
ro zm a itszy ch m iejsca ch ok o lic H aagi; n a to m iast w sw ej rozp raw ie p odaje in n ą , bardzo c io k a w ą w ła śc iw o ść B ry o n ia d ioica .
N a w io sn ę 1906 rok u p rzesad ził m ały eg zem p la rz B ry o n ia do sw e g o o g ro d u , g d z ie roślin a p ięk n ie s ię rozw in ę ła , n ie ob rasta jąc żadnej a lta n y i n ie w yd ając k w ia tó w . W n a s tę p n y m roku d op iero w raz z rozw ojem o zę- śc i w e g e ta ty w n e j m am y rozw ój nad er b o g a ty k w ia tó w . B ry o n ia ta b y ła osob n ik iem żeń sk im , w b rak u zaś in d y w id u u m m ęsk ieg o ow oo, ja k b y s ię zd aw ało , n ie p ow in ien się za w ią za ć . J e d n a k ż e po d łu ższy m czasie k w itn ię c ia u k a za ł s ię o w oc . P o n iew a ż zaś zdarza się , że w śród k w ia tó w ż eń sk ich w y stęp u ją p o jed y ń cz3 m ęsk ie , H oo g en ra a d b a da d ok ład n ie tę ro ślin ę i n ie zn ajd u je o s ta tn ich . P rócz te g o , badan ia m ik rosk op ow e nie w y k r y ły ani ś la d u p y łk u k w ia to w e g o na zn am ien iu . P o z w ię d n ię c iu i o p a d n ięc iu k o ron y zaw iązk i o w o cu rozw ijają s ię dalej i w k o ń cu p aźd ziern ik a , g d y liśc ie ju ż zac z y n a ły żó łk n ąć , u k a za ły s ię ja sn o -c z e r w o n e ja g o d y n orm alnej w ie lk o śc i, z k tó r y c h ani jed n a n ie zaw iera ła n asien ia .
Z w iosn ą 1 9 0 8 r. roślina zosta ła p rzesa dzona na n ow e m ie jsce i pom im o b o g a te g o k w itn ię c ia nie d oszło do w y tw o r z e n ia o w ocó w . W p raw d zie p o w ię k sz y ły s ię p o jed yń - cze zaw iązk i, le cz w k r ó tc e ż ó łk ły i od p ad ały , d och od ząc do n orm alnej w ie lk o śc i.
P o d o b n eg o rodzaju o b se r w a c y e c z y n i rów n ież i B it te r *), h od u jąc w oran żery i t y l ko że ń sk ie in d y w id u a B ry o n ii. •^P ierw sze za w ią zk i— pod ob n ie jak u H o o g en ra a d a — odpadają, n iek tó re zaś rozw ijają s ię i tw orzą ja g o d y z 1 — 3 n asion am i. W n a stęp n y m zaś rok u B itter o trzy m u je ja g o d y bez nasion . Z w y s ia n y c h nasion rozw ija s ię 9 ro ślin , w sz y s tk ie rodzaju m ęsk ieg o .
P o c k e zaś o trzy m u je w te n sam sposób z izo lo w a n y ch o so b n ik ó w żeń sk ich ty lk o żeń sk ie egzem p larze .
B it te r a w raz z nim i H oo g en ra a d sk ła n ia s ię do p rzep row ad zen ia an a log ii m ięd zy tą w ła śc iw o śc ią B ry o n ii, a w y lęg a n iem się tr u tn i u p szczó ł, a w ię c b y ła b y tu p ew n e go rodzaju p a r ten o g en eza roślin n a , a n a lo g iczna z p a r ten o g en ezą św ia ta z w ie r z ę c e g o .
W. M.
') Bittor. Partlienogenesis und Yariabilitat der Bryonia dioica.
JSIó 34
Z początkiem października r. b. re-
dakcya „W szechświata" zostanie przenie
siona na ul. Wspólną Nr. 37.
BULETYM METEOROLOGICZNYza czas od 1 /VIII do 10/VIII 1909 r.
(/Zr. sp o strzeżeń na S tacy i M e teo ro lo g iczn e j C e n tra ln e j p rzy M uzeum P rzem ysłu i R olnictw a w W arszawie).
Dz
ień B a ro m etr red .
do 0° i na ciężkość. 700 mm-f-
T em p era tu ra w st. C e ls .K ierunek i p ręd k .
w ia tru w m /sek.Z achm urzenie
( 0 - 1 0 )
<* 36 *S 3 2 tn g-
mm
U W A G I
7 r. 1 1 p. 9 w. 7 r. 1 p. 9 w. Najw. Najn. 7 r . 1 p. 9 w. 7 r. 1 p. 9 w.
i 47,9 48,1 49,5 14,3 17,8 15,8 18,4 11,6 S W , s w , w , 9 © 9 3 0,4 • a. p .
2 51,7 51,5 50,2 16,2 19,9 17,4 20,5 i 12,5 W, W 4 N , 0 2 0 7 10 25,3 • & w nocy
3 45,0 46,1 48,1 14,0 22,1 16,6 22,1 12„5 s w 4 W , N W , 10 10 2 —
4 50,5 52,7 55,0 14,6 17,8 17,3 19,4 12,0 NW , N , N , 10 10 8 —
5 56,8 57,15 57,4 15,0 19,0 18,4 19,5 13,2 N W , N* n 3 9 9 1 —
6 57,3 56,2 54,5 15,8 22,8 21,4 23 ,7 14,0 N , n e 3 N, 9 0 5 6 —
7 53,5 52 ,6 51,9 18,8 24 ,5 22,2 25 ,4 16,5 0 0 N W , N W , 0 0 0 5 1 —
8 51,8 51,8 52,0 22,5 26,2 09 4n i,* 2 8 ,0 17,5 W, N W , NW, 0 0 © 3 4 —
9 52,9 52,5 51,8 18,2 23,6 21.0 2 4 ,8 j 15,2 N W , w . NW, 0 0 0 ' 0 —
10 51,4 49,9 48,6 20,2 27,0 23,5 2 9 ,2 17,0 W, w , w , © o © 3 0
£re-dn 51,9151,9
151,9 17,°0 22 nl 19,°6 23,'"1 14,°2 1 , 9 3,1 2,0 4 , 9 6,2 3,5 —
S tan ś red n i b a ro m etru za dekad ę ' / 3 (7 r- j 1 p H ~ ® w ) — 751,9 mm
T em peratura średn ia za d ekadę: '/* U r ~ P ~ f~ 2 X 9 w ) = 19°,6 C els.S um a o p adu za d ekadę: = 25,7 mm
T E E Ś ć NUM ERU. Gwiazda zmienna RW Byka, przez T. Banachiewicza.—Prof. Jeno Chol- noky (z Koloszwaru). Sztuczne nawodnianie pól w A?yi Środkowej a wędrówki ludów, tłum. S. Poniatowski. — F. F. Blackmann. Przejaw y zasad mechaniki chemicznej u rośliny żyjącej, tłum. J. G.—Krorfika naukowa.—Zawiadomienie.—Buletyn meteorologiczny.
W ydaw ca W. Wróblewski. Redaktor Br. Znatowicz.
D ru k arn ia L . B ogusław skiego , Ś -to k rzy sk a N r . 11. Telefonu 195-52.