JNTe. 18 (1404). Warszawa, dnia 2 maja 1909 r. Tom X X V l l i .
TYGODNIK POPULARNY, POŚWIĘCONY NAUKOM PRZYRODNICZYM.PRENUMERATA „W SZECH ŚW IATA". PRENUMEROWAĆ MOŻNA:
W W arszawie: rocznie rb. 8, kwartalnie rb. 2. W Redakcyi „W szechświata" i we wszystkich ksiegar-Z przesyłką pocztową rocznie rb . 10, półr. rb . 5. j niach w kraju i za granicą.
Redaktor „Wszechświata'* przyjmuje ze sprawami redakcyjnemi codziennie od godziny 6 do 8 wieczorem w lokalu redakcyi.
A d r e s R e d a k e y i : K R U C Z A Xs. 32. T e le fo n u 83-14. _____
0 Z D O L N O Ś C I R O Z P O Z N A W C Z E J M IK R O S K O P U I O U L T R A M IK R O -
S K O P IE ')■
Początkujący mikroskopista doznaje silnych wzruszeń. Otwiera się przed j e go oczyma cały świat nowy; na tu ra wydaje mu się nieskończenie rozszerzona1 pogłębiona. Zachwyt i zapal trw ają miesiącami; potem czar pryska, a jądro i protoplazma s ta ją się mniej więcej 1em samem, co i przedmioty gołem okiem badane.
Czy nie możnaby granic badania powtórnie rozszerzyć? Czy nie udał )by się j zdobyć nowych dziedzin, a od komórki i jąd ra przejść z kolei do świata cząsteczek i atomów. Niewątpliwie oglądanie a tom ów -słońc byłoby czemś nieskończenie bardziej przejmującem od oglądania komórki. A jednak o wysiłkach w ynalazców w tym kierunku nic nie słychać, gdyż każdy wie, przynajmniej ze słysze-
') Rzecz w ypow iedziana w odmiennej nieco formie na żebranin „Kola mat. - fiz.“ w W arszawie.
' nia, że zabiegi takie byłyby płonę; znaleziono bowiem na drodze teoretycznej, że zdolność rozpoznawcza mikroskopu jest ograniczona i że przedmiotów znacznie mniejszych, niż długość fali świetlnej, nigdy oglądać nie będziemy. Dziwnym zbiegiem okoliczności nawet bezpośrednio zainteresowani badaniami mi- kroskopowemi mało sobie zdają sprawy z na tu ry rozważań teoretycznych, które prowadzą do przeświadczenia o granicy sprawności mikroskopu i o naturze obrazów przez mikroskop widzianych. W ar- tykule niniejszym chciałbym naszkico-
( wać Abbego teoryę mikroskopu, dziś już ' powszechnie przyjętą; przy tej sposobno
ści poruszę też kwestyę ultramikrosko- pu, który obecnie znajduje zastosowanie w wielu badaniach czysto fizycznych. Kiedy chodzi o teoryę mikroskopu, to tu niewątpliwie dla przyrodnika nie fizyka zasadniczą kw estyę stanowi bezpośredni dowód eksperymentalny. Podręczniki odsyłają w tym przypadku do przyrządów, specyalnie w tym celu przez Zeissa sp o rządzanych x). Po kilku próbach przeko-
') Ob. np. D rude „O ptykali str. 222; Zimmer- m ann „M ikroskop1* (przekład rossyjski) P et. 189(5
274 W SZECHŚW IAT .Nó 18
nalem się jednak, że cały ten szereg doświadczeń, niezmiernie in teresu jących , można też przerobić, rozporządzając j a kimkolwiek m ikroskopem o powiększeniu 400—500-krotnem i uciekając się do n a jprostszych środków. Być może, iż w ska zówki co do tego będą miały pewną w artość dla czytelników „W szechświata".
W roku 1874 prawie jednocześnie u k a zały się rozprawy Helmholtza i Abbego o granicach dostrzegania. Wr artyku le niniejszym pójdziemy śladem tego o s ta tniego *). W konstrukcy i mikroskopów p rak tycy wyprzedzili teoretyków; Abbe należał do tych osta tn ich i słusznie był przekonany, że dalszy postęp techniki w tedy tylko stanie się możliwym, kiedy wszelki szczegół konstrukcy i oprze się na rozważaniu naukowem. E lem entarna teorya m ikroskopu znana nam je s t z podręczników szkolnych. Mikroskop —to narzędzie optyczne składające się w zasadzie z dwu soczewek: okularu i objekty- wu. Objektyw ma k ró tk ą odległość ogniskową i daje obraz przedmiotu odwrócony i powiększony; okular działa jak lupa: powiększa jeszcze raz obraz przez objek tyw rzucony. Zazwyczaj m ikroskop sk łada się ze znacznie większej liczby soczewek, niż z dwu, ale to — tylko d la te go, że trzeba poprawić błąd aberacyi sferycznej i chrom atycznej. Ten dobrze nam znany schem at zupełnie zadaw alająco zdaje sprawę z ogółu zjawisk; nie tłumaczy jednak pewnego szczegółu konstrukcyi mikroskopów, k tó ry już odda- wnu był stosowany przez empiryków. Doświadczenie wykazało, że kiedy chodzi o rozpoznawanie bardzo sub te lnych s t r u ktur, w tedy decydującą rolę g ra rozw artość objektywu, t. j. kąt, k tó ry tworzą z osią optyczną promienie skrajne, idące do brzegu soczewki (ob. fig. 2-gą; soczewkę oznaczono literą S). Zdolność rozpoznawcza mikroskopu w zrasta wraz z tym kątem; jeżeli kąt ten je s t niedosta teczny, to żadne powiększenia okula-
str. 46—51; Muller - P o u ille t (Lum m er) „O ptyka" str. 447 (wycl. 10-te, 11)07).
') Abbe: Gesam m elte A bhandlungen, 1.1 1901. (P rzyczynki do te o ry i m ikroskopu).
ru nie są w stanie braku tego skompensować; szczegóły pozostaną ukryte. Fak t ten je s t zupełnie niezrozumiały z punktu widzenia teoryi elem entarnej, a poniekąd — nawet z nią sprzeczny, albowiem wraz z rozwartością kąta wzrasta też aberacya sferyczna, której właśnie n a leżałoby unikać. Stąd wniosek, że teorya e lem entarna musi zawierać błąd jakiś w samem swem założeniu. Bystrym rzutem oka Abbe dostrzegł zasadniczy brak tej teoryi. W konstrukcyi obrazu w mikroskopie uważamy przedmiot ro zp a try wany za samoświecący. Tak jednak nie jes t . Przedmiot ten jes t tylko przeświecający, a światła dostarcza źródło zewnę-
! trzne np. słońce, lampa. Uwaga ta od- razu rozstrzyga zagadkę. Jeżeli badany przedmiot posiada subtelną struk turę , to
I światło, przechodząc przez wązkie przej- j ścia, ugina się i to je s t właśnie czynnik
w teoryi elementarnej zupełnie pominięty. Aby wyjaśnić, ja k uginanie się wpływa na obraz otrzymywany, Abbe rozważa przypadek najprostszy, kiedy na stoliku mikroskopu umieszczony je s t przedmiot o s truk tu rze zupełnie prawidłowej, np. s ia tka dyfrakcyjna. Ja k wiadomo, s ia tka *) taka— to szereg szpar wązkicli, położonych obok siebie w równych odstępach. Kiedy światło przechodzi przez wązką szp trkę, niema wtedy mowy o prostolinijnym biegu promieni. Zamiast j e dnej wiązki promieni równoległych o trzym ujem y wówczas cały snop promieni rozbieżnych; kiedy szpary znajdują się bli- zko siebie, wówczas promienie, wychodzące ze szpar sąsiednich interferują; w świetle jednobarw nem m amy szereg prążków jasnych, których położenie zależne je s t od barw y światła użytego. W ynika stąd, że światło białe rozszczepia się
| dając szereg widm kolejnych: s ia tka działa j a k spektroskop. Im mniejszy je s t odstęp pomiędzy odpowiedniemi miejsca-
! mi szpar, tem silniejsze je s t uginanie i większa dyspersya siatki.
’) Ob. artykuł: „O św ietle ugiętem , siatkach | dy frakcy jnych i o spektroskopie schodkowym ", j .W szechśw iat* 1908,
JMó 18 W SZECHSW IAT 2?5
Na fig. l-szej widzimy w dwu górnych rzędach prążki, które daje taka sia tka w świetle jednobarwneni. Górny rząd odpowiada tu barwie czerwonej, dolny—
sin * n.
(Fig. 1).
niebieskiej. W rzędzie trzecim mamy kilka widm ciągłych (1-go, 2-go i 3-go rzędu).
Dość proste rozważanie prowadzi do zależności pomiędzy kątem <p, pod k tó rym otrzym ujemy daną barwę w widmie któregoś rzędu, liczbą n, rzędem widma, X—długością fali i a —odstępem pomiędzy elementami siatki, a mianowicie:
X a
Siatkę dyfrakcyjną można otrzymać, rysując np. dyam entem na szkle szereg linij równoległych. W yobraźmy sobie te raz, że s iatkę taką umieszczamy na stoliku mikroskopu. Obraz otrzymany jes t zupełnie normalny: widzimy szereg rys bezbarwnych i nic więcej. Niewątpliwie jednak w naszym układzie optycznym powTsta ją też gdzieś widma dyfrakcyjne i łatwo rozstrzygnąć gdzie. Źródło światła, np. lampa, leży dość daleko naze- wnątrz. P repara t oświetlamy płaskiem lusterkiem; praktycznie biorąc, mamy tu szereg promieni równoległych, przez s ia tkę przechodzących, i widma muszą powstawać w pobliżu płaszczyzny ogniskowej objektywu. I lustru je to fig. 2-ga. P oznacza tam szparę; <S soczewkę objektywu, L', L \ widma pierwszego i d ru giego rzędu, które powstają w płaszczyźnie ogniskowej, L' odpowiada promie- iiiom idącym wrprost bez uginania się. Ten szereg widm Abbe uważa za szereg nowych ośrodków rozchodzenia się św iatła Promienie, wychodzące z tych ośrod
ków interferują, a ostatecznym wynikiem tej interferencyi je s t powstawanie obrazu bezbarwnego, sprzężonego z przedmiotem podług praw optyki geometrycznej. Obraz ten przez okular, j a k przez lupę, oglądamy. (Na fig. 2-giej zaznaczony je s t szereg promieni L / P , L \ P , L ' P , L / P , L ur P , interferujących w punkcie P ) . A więc zasadniczą cechę teoryi Abbe- go stanowi to, że uważa ona obraz, który daje objektyw za wytwór wtórny; zjawiskiem pierwotnem są barwne prążki dyfrak-
(Fig. 2).
cyjne w pobliżu ogniska objektywu. Nie będziemy tu wchodzili w bliższe wyliczenia, które wyjaśniają interferencyę p ro mieni wychodzących z widm różnego rzędu, zastanowimy się natom iast nad eksperymentalnem potwierdzeniem tej teoryi.
Do ilustracyi teoryi Abbego używa się zazwyczaj przyrządu Zeissowskiego. Mamy tam subtelną siatkę dyfrakcyjną, składającą się z rys wytrawionych w cieniutkiej warstewce srebra; oprócz tego — specyalną nasadkę, która daje się wśru- bować w mikroskopy Zeissowskie, i kilkanaście dyafragm. Jedne dyafragmy większe umieszcza się pod stolikiem mikroskopu, tam, gdzie normalnie znajduje się dyafragma „Iris“; drugie mniejsze— wewnątrz nasadki, o której była mowa, na specyalnym szyberku. Nasadkę w sta wia się pomiędzy tubus a objektyw; jes t ona tak urządzona, że można część jej obracać wraz z dyafragmą i objektywem, nie wyśrubowując przytem tego osta tniego. Jeżeli teraz na stoliku mikroskopu umieścimy siatkę dyfrakcyjną, a pod spodem stolika dyafragmę wyciętą na- ksz ta lt wązkiej szp .ry, to za użyciem silnego światła, wyjąwszy okular, spostrzeżemy wewnątrz rury niedaleko górnego otworu objektywu szereg prążków ba rw
276 w s z e c h ś w i a t M 18
nych, które przewiduje teorya. Widzi się najlepiej przesuwając oko kolejno na prawo i na lewo. S ia tka Abbego składa się z dwu połów (fig. 3-cia a). W jednej podziałka je s t dwa razy mniejsza, niż w drugiej. Ponieważ uginanie się je s t tern silniejsze, im większe są odstępy
a b(Fig. 3).
a—siatka Abbego; b—jej obraz w pł. ogniskowej ob jektyw u.
przeto tam, gdzie odległość pomiędzy r y sami j e s t mniejsza, widma różnego rzędu dalej są położone jedno od drugiego (sin <p je s t odwrotnie proporcyonalny do a); pod l i te rą b na fig. 3-ciej górna część odpowiada szerokiej podziałce, a dolna wązkiej; są to właśnie prążki barwne, k tóre ukazują się w pł. ognisk, ob jek ty wu. Porównywając dwa ry sunk i a i b widzimy, że w obrazie p ierw otnym i w przedmiocie mamy stosunki wręcz przeciwne. .
Z tego, cośmy powiedzieli, wypływa ciekawy wniosek: gdybyśm y sztucznie wywołali zmianę w obrazie pierwotnym, to zobaczylibyśmy przez mikroskop inną s truk tu rę , niż ta, k tóra odpowiada rze czywistości. Tak, naprzykład, jeżeli za słonimy wrszystkie widm a nieparzyste w części, k tóra odpowiada szerokiej podziałce (a mianowicie prążki 1, 3, l ', 3' na fig. 3 b), to obraz w części górnej ni- czem nie będzie się różnić od obrazu j w części dolnej. Rezultat in terferencyi musi być dla obudwru połów jednakow y i przez mikroskop całe pole widzenia w y da się nam jednosta jn ie poprzerzynane wązką podzialką. Wogóle, p rzysłan iając w prawidłowych odstępach pewną ilość widm, kolejno idących po sobie, będziemy nadawali obrazowi wtórnem u tę postać, ja k ą ma obraz w tó rny w razie po- działki drobniejszej; ilość rys widzianych i
będziemy mogli dowolnie podwoić, potroić, powiększyć czterokrotnie i t. d.
Zapomocą tych zdumiewających zrazu doświadczeń przekonywamy się, że obraz mikroskopowy je s t obrazem wtórnym, in terferencyjnym. W arunek konieczny interferencyi stanowi oczywiście is tn ie nie przynajmniej dwu prążków w płaszczyźnie ogniskowej objektywu. Gdybyśm y więc zasłonili wszystkie widma oprócz jednego, to nie moglibyśmy o trzymać obrazu mikroskopowego. I ten wniosek znajduje potwierdzenie w dośw iadczeniu. Umieśćmy w pł. ogniskowej dya- fragmę o wązkiej szparze, k tóra przepuszcza tylko promienie środkowe (widmo rzędu 0), a s truk tu ra siatki zniknie całkiem; widzimy wówczas jasne pasmo s topniowo przechodzące w ciemność. Rozszerzmy szparę; zezwólmy na interferen- cyę widm 1 go rzędu; rysy sia tk i w ystę pują, choć są do siebie niepodobne: przedziałki są rozszerzone, zamglone. Zauważmy jednak, że w tym razie, rozszerzając stopniowo otwór w dyafragmie, n a przód ujrzym y s truk tu rę w tej połowie, gdzie podziałka je s t szeroka, a potem dopiero—gdzie wązka; albowiem szerokiej podziałce odpowiadają małe odstępy pomiędzy prążkami dyfrakcyjnemi i, kiedy już widma l-go rzędu od podziałki szerokiej będą swobodnie przechodziły przez otwór w dyafragmie, widma, odpowiadające małym odstępom pomiędzy rysami, jeszcze będą przysłonięte.
Teraz już z łatwością oznaczymy g ra nicę widzialności przez mikroskop. W arunek konieczny stanowi to, aby przynajmniej prążki dyfrakcyjne pierwszego rzędu mogły przejść przez objektyw (ob. fig. 4-tą). Rozumiemy już teraz, że im
n
C(Fig. 4).
większa je s t rozwartość objektywu, t. j. k ą t <p, który mogą tworzyć promienie
.Ne 18 W SZECHŚW IAT 277
skrajne z osią optyczną, tem subtelniej- i sze s truk tu ry będziemy mogli rozpoznawać zapomocą przyrządu. Łatwo poddać J
rachunkowi wypadek graniczny. Niech rozwartość objektywu wynosi 90° (oczywiście można się tylko zbliżyć do tego ideału), wówczas, s tosując do widma 1 go rzędu nasz wzór zasadniczy, otrzymamy:
s in 'f= n 1 = 1 X ^ — X.d ClTo jes t w ostatecznym razie będziemy mogli jeszcze dostrzedz przedmiot o rozmiarach nie przenoszących długości fali światła użytego. Korzystnem będzie tedy użycie światła o krótkiej długości fali, np. niebieskiego lub fiołkowego. Mo- 1 żna zmniejszyć długość fali świetlnej i w ten sposób, że przedmiot badany umieszcza się w cieczy silnie załamują- ; cej światło, np. w bromonaftalinie, gdyż i
wiadomo, że długość fali świetlnej je s t < odwrotnie proporcyonalna do spółczynni- ka załamania środowiska. Najdalej w reszcie posuniemy się wrazie zastosowania j światła nadfiolkowego, używając kliszy fotograficznej. Zachodzi tu ta komplika- cya, że szkło w grubszej warstw ie je s t '< dla promieni nadfiołkowych nieprzezroczyste. Zeiss usuwa tę trudność budując specyalne mikroskopy, zaopatrzone w soczewki kwarcowo-tluorytowe. Wy- 1 niki otrzym ywane są bardzo dobre. Źródłem światła je s t w tym przypadku iskra elektryczna między elektrodami kadmo- wemi.
Em pirycy oddawna znają jeszcze jeden sposób rozszerzenia granic dostrzegania. Polega on na użyciu oświetlenia skośnego, które o trzym ujem y przez odpowiednie ustawienie lusterka mikroskopu. Te- ' oretycznie je s t to zupełnie zrozumiałe. Promienie, idące po linii prostej od źródła, sk ieru ją się wtedy ku brzegowi objektywu, a widmo tego rzędu będzie mogło jeszcze przejść przez objektyw kiedy utworzy ze światłem idącem wprost ką t = 2;p (AC na fig. 4-tej). W najlepszych warunkach powiększy to zdolność rozpoznawczą mikroskopu dwukrotnie, czyli, będziemy wówczas mogli zgruba widzieć przedmioty o rozmiarach równych połowie długości fali świetlnej. Więc
kiedy chodzi o światło niebieskie, to w środowisku o sp. załamania = 1,5 b ę dziemy mogli rozpoznać przedmioty o w ymiarach liniowych równych mniej więcej 13/iooooo milimetra (zakładając dł. fali światła niebieskiego w pow ietrzu=400 [ijj., 4%ooooo mm)l fotograficznie zaś, przypuszczając użycie światła o długości fali — 240 moglibyśmy wielkość tę zredukować jeszcze do jak ichś 8/100ooo mm-
Na podstawie teoryi cynetycznej gazów dochodzimy do wniosku, że górną granicę dla średnicy cząsteczek gazu s ta nowi mniej więcej V, 000 Ooo mm, dzieli więc nas tymczasem jeszcze przestrzeń nieprzebyta od oglądania świata cząsteczek i atomów.
Znane są nieskończone spory biologów0 subtelne s truk tu ry komórkowe. Otóż w świetle danych powyższych, j a k to już zauważył Abbe, spOry te muszą się nam wydać jałowe i śmieszne, albowiem kiedy chodzi o przedmioty nader drobne tylko nieznaczna część prążków dytrak- cyjnych przechodzi przez objektyw i o prawdziwej s trukturze przedmiotów w yobrażenia mieć nie możemy.
Niewątpliwie, że doświadczenia tego rodzaju, jak powyżej opisane, są nieskończenie interesujące dla wszystkich, którzy stale posługują się mikroskopem, j a ko narzędziem badań, czyli przedewszy- stkiem — dla biologów. Niestety jednak do biologów odgłosy teoryj fizycznych tylko zrzadka dochodzą, zresztą trudno przypuszczać, aby każdy mikroskopista rozporządzał właśnie mikroskopem Zeissa1 posiadał dodatkowe przybory do spraw dzenia teoryi Abbego. Wydało mi się przeto rzeczą zastanowienia godną, czy nie możnaby znaleść sposobu, aby każdy, bez względu na posiadane narzędzie, mógł najprostszemi środkami przekonać się, jak zwodniczym może być mikroskop w wielu przypadkach. Po kilku próbach znalazłem, że można na każdym mikroskopie sprawdzić teoryę Abbego, nie uciekając się do żadnych przyborów dodatkowych i to —w sposób również doskonały, jak za użyciem siatki dyfrakcyjnej. Tę ostatnią najlepiej będzie zastąpić łuskami motylemi; zwykły kapustnik (Pie-
W SZECHŚW IAT j\2 18
ris brassicae) nadaje się doskonałe; z re sztą głogowiec, cy trynek , paź królowej i t. p. również nie są do odrzucenia. Czasami optyk dodaje już do m ikroskopu prepara t z łusek m oty la Vanessa Ja- nira; taki p repara t służył mi do zdjęć tu zamieszczonych. Na łuskach wszystkich tych motyli znajdujem y dwa układy prążków: silne podłużne i słabe poprzeczne (ob. fig. 5). I jedne i drugie ułożone są
Łuski m oty la Y anessa Jan ira ; a—bez dyafrag- my; b—szpara rów noleg ła do osi podłużnej; c—
prostopadła w zględem niej.
tak prawidłowo, że zastępu ją s ia tkę dy frakcyjną; pow stają też tu w płaszczyźnie ogniskowej objek tyw u dwa szeregi widm względem siebie prostopadłych. J e żeli teraz ustaw im y w ogniskowej ob jek tyw u dyafragmę tak wązką, że będzie zatrzym yw ała wszystkie widma oprócz św ia tła bezpośredniego (widmo rzędu 0), to, jakeśm y to już widzieli, s t ru k tu ra przedmiotu zniknie. W tym przypadku, k ie dy szpara zatrzym a wszystkie widm a odpowiadające prążkom podłużnym, pozos taną tylko prążki poprzeczne i naod- wrót. Fig. 5-ta i lus tru je to dostatecznie, choć reprodukcya daje ledwo słabe w y obrażenie o tem, co się widzi w rzeczywistości. Co do dyafragm y, w ykraw a się j ą z czarnego papieru; szpara w danym razie miała około :i/4 mm szerokości. Aby obracać dyafragmę, można j ą poprostu położyć wr górnym otwrorze objektywu, ewentualnie umocować ją tam odrobiną wosku. Objektywu nie wkręca się aż do końca; w ten sposób zdobywam y swobodę ruchu obrotowego. Wrybieram y uprzednio odpowiednią łuskę i ustaw iam y ją np. osią podłużną w k ie runku okna. Po tem, wyjąwszy okular, obracam y ob jek
tyw, póki szpara w dyafragmie nie będzie miała tego samego kierunku. Okular wstawiam y napowrót i przedmiot og ądamy. Podobna manipulacya pozwoli nam skrzyżować szparę w dyafragmie z osią podłużną łuski. Można też poprostu obracać szkło przedmiotowe, co j e dnak je s t mniej dogodne. Czasem zdarzy się szczęśliwie, że obok s :ebie leżą dwie łuski względem siebie prostopadłe. Obraz troi się, jeżeli wykrajem y taki ekran, że przepuszcza tylko co 3-cie widmo; w tym celu robimy trzy wycięcia po 0,5 mm, pozostawiając pomiędzy niemi odstępy milimetrowe.
Podany tu sposób w ym aga oczywiście eksperym entatora przywykłego do m ikroskopowania. Jeżeli chodzi o demon- stracyę liczniejszemu audytoryum, poleciłbym następujące bardzo proste urządzenie. Do okularu mikroskopu dorabia się dobrze pasujące kółko mosiężne. J e s t ono połączone trzema drutam i z pierścieniem dolnym (ob. fig. 6-ta), który docho-
C D(Fig. g;.
dzi prawie do ogniskowej objektywu. Na tym pierścieniu umieszczamy dyafragmy. Obracając okular, zobaczymy, że obraz dostrzegany zmienia się zależnie od po- zycyi dyafragmy.
St. Landau.
(Dok. nast.).
jsr® i8 WSZECHŚWIAT 279
G. D E V A N L A Y.
P R Z Y P Ł Y W Y I O D P Ł Y W Y S K O R U P Y Z IE M S K IE J ‘).
Oddawna już usiłowano sprawdzić, czy to, co nazywamy lądem stałym, nie doznaje czasem pod działaniem księżyca odkształceń peryodycznych, innemi słowy, przypływów i odpływów, podobnych do tych, jak im ulegają wody oceanów. Aż do ostatnich czasów badania, podejmowane w tym kierunku, pozostawały bez rezulta tu tak dalece, że w końcu wybitni uczeni oświadczyli, że zagadnienie to nie może być rozwiązane. Niedawno obserwatoryum w Poczdamie podjęło na nowo tę pracę, a cierpł'we i pracowite poszukiwania uwieńczyło świeżo powodzenie zupełne; w samej rzeczy, poszukiwania te udowodniły istnienie przypływów i odpływów skorupy ziemskiej, k tóre odtąd można uważać za fakt, stw ierdzony naukowo. Karol Lallemand, członek Bureau des Longitudes i dyrektor francuskiego Urzędu niwelacyjnego, przedstawił na posiedzeniu Francuskiego Towarzystwa astronomicznego wyniki, k tóre otrzymano w obserwatoryum pccz- damskiem pomimo trudności, uważanych dotąd za nieprzezwyciężone.
Przedewszystkiem, ja k tu stwierdzić ruchy całości skorupy ziemskiej tak n ie zmiernie słabe? Brak do tego zupełnie punktów, k tó reby można obrać za wytyczne. Gdy chodzi o przypływy i odpływy oceaniczne, to mamy do swego rozporządzenia brzegi względnie stałe, wyspy i lądy; ale żeglarz, znacznie oddalony od brzegów, już nie ma świadomości przypływów i odpływów, jeżeli zaś w y obrazimy sobie na chwilę, że ziemia je s t całkowicie pokry ta wodą, a ludzkość mieszka na wyspach pływających, to możemy być pewni, że zjawisko przypływów i odpływów pozostałoby jej nieznane.
') Revue G enerale des sciences 30 marca 1909 roku.
I Otóż, celem uwidocznienia ruchu skorupy ziemskiej, którego istnienia się domyślano, zwrócono się do wahadła.
Wiadomo, że wahadło, składające się np. z masy ołowianej, zawieszonej na nitce, przybiera w stanie spoczynku kierunek pionowy, t. j. k ierunek wypadkowej sił, k tóre na nie działają. Gdyby ziemia była sama we wszechświecie i nadto była nieruchoma, jednolita i doskonale kulista, to kierunek pionowej przechodziłby ściśle przez środek globu ziemskiego. W rzeczywistości tak nie jest. W szystkie ciała ulegają prawu “Newtona, t. j. przyciągają się z siłą, wprost pro- porcyonalną do swej masy i odwrotnie proporcyonalną do kw adratu z odległości. Wahadło nasze nie może się wyłamać z pod tego prawa, jeżeli więc np. znajdzie się w sąsiedztwie góry, to będzie przez nią przyciągane, a kierunkiem linii pionowej, będzie ten, który przyb ierze n itka wahadła. Tak samo ulega ono działaniu księżyca i słońca, że wymienimy tylko główne ciała, na nie działające. Otóż, wyobraźmy sobie na chwilę, że grunt, na którym wahadło je s t u s ta wione, j e s t doskonale sztywny i że ulega ono jedyn ie działaniu księżyca. Ponieważ księżyc zmienia miejsce w przestrzeni, będzie pociągał wahadło w swym ruchu i ostrze wahadła znaczyć będzie na ziemi linię krzywą, której przebieg będzie w pewnym związku z ruchem księżyca. Przypuśćmy teraz odwrotnie, że g run t posiada ruchliwość doskonałą, analogiczną np. z ruchliwością wody, i że nadto ulega również działaniu księżyca; w tych warunkach wahadło, j a k wyżej, będzie w dalszym ciągu przyciągane i przesuwane przez księżyc, ale grunt, z którym je s t związane będzie przyciągany i przesuwany w ten sam sposób, tak, iż w tem przypuszczeniu przesuwanie się ostrza wahadła względem g run tu będzie zerem. Ponieważ atoli grunt nie posiada ani bezwzględnej sztywności, ani doskonałej ruchliwości, przeto możemy przypuścić, że po części ulegać będzie działaniu księżyca i że p o między ostrzem wahadła a gruntem zachodzić będzie pewien ruch względny,
280 W SZECH ŚW IA T JVe 18
k tó ry służyć może za m iarę odkształcę- j
nia skorupy ziemskiej czyli przypływów jej i odpływów.
Jeżeli za jednostkę obierzemy całkowite przesunięcie teoretyczne w ahadła pod wpływem księżyca i oznaczymy je liczbą 1, i jeżeli nadto oznaczymy przez A przesunięcie względne wrahadła na skorupie ziemskiej, a przez B odkształcenie t. j. przypływ łub odpływ tej skorupy, to można to, cośmy dopiero co powiedzieli, s treścić w tablicy następującej:
Przesunięciew zględneW ahadła
Przesunięcie czyli p rzy
p ływ lub odSilnia
G runtna gruncie p ły w grun tu
doskonale 1 0 1sz tyw ny
G runtczęściowop lastyczny
A B 1
G runtdoskonale 0 1 li .
p łynny . . .Otóż, przesunięcie całkowite i teo re ty
czne wahadła daje się obliczyć na podstaw ie wyżej przytoczonego praw a Newtona; w rzeczy samej, znam y masę w ahadła i masę księżyca i możemy w k a żdej chwili znaleść położenie i odległość tego ostatniego. A zatem, jeżeli p o tra fimy zaobserwować i zmierzyć przesunięcie względne A w ahadła to wyprow adzimy s tąd odkształcenie czyli przypływ łub odpływ B skorupy ziemskiej, ponieważ te dwie wartości dopełniają się w zajem nie wedle równości A~\-B= 1.
Tutaj to tkwi główna trudność. W samej rzeczy, przesunięcie teoretyczne całkowite wahadła je s t n iesłychanie drobne; jeżeli wyobrazim y sobie wahadło m e tro wej długości, to krzyw a, zatoczona przez jego ostrze pod wpływem księżyca, mogłaby się zmieścić cała na powierzchni, mniejszej od tysiącznej części milim etra kwadratowego; aby uwidocznić takie przesunięcie, trzebaby użyć mikroskopu, powiększającego 10 tysięcy razy, a mikroskopu takiego, j a k wiadomo, niema. Nadto, wahadło nasze u lega jednocześnie przyciąganiu słońca; dalej, g run t, k tóry u trzym uje na sobie wahadło, poddany
| je s t działaniu ciepła słonecznego, k tóre wytw arza w nim odkształcenia miejscowe, daleko znaczniejsze od tych, k tóre zamierzamy mierzyć; tak np. zakłócenie, wywoływane przez ciepło słoneczne, j e s t na powierzchni ziemi 50 razy większe od zakłócenia, wywoływanego przez p rzyciąganie księżyca, a na głębokości 25 m e trów—jeszcze 7 razy większe; wobec t e go wszystkiego ruch, k tóry chcemy zmierzyć, tonie wj powodzi ruchów innych znacznie większych.
Aby pokonać wszystkie te trudności wzięto się do rzeczy w Poczdamie w sposób następujący: Przedewszystkiem, w ahadło pionowe zastąpiono wahadłem poziomem, którego zasada je s t następująca: W yobraźm y sobie, że m am y wahadło pionowe, drgające dokoła osi poziomej i że zwolna pochylimy cały ten układ aż do położenia, w którem oś wahań s ta nie prawie pionowo. W tem nowem położeniu przesunięcie swobodnego końca w ahadła byłoby takie samo, ja k p rzesunięcie wahadła pionowego, którego punk t zawieszenia byłby umieszczony w miej scu, gdzie się spotykają przedłużenie osi wahań oraz pion, przechodzący przez swobodny koniec wahadła. Rzecz prosta, że wahadło nie może być ściśle poziome, ponieważ wtedy nie mogłoby wcale drgać systematycznie. W Poczdamie oś w ahań czyniła z pionem kąt, równy 5 m inutom, tak, iż, mając do rozporządzenia wahadło zaledwie 25 centymetrowe, otrzymywano przesunięcia, równe tym, jak ie dawałoby wahadło pionowe, długie na 500 metrów. Koniec wahadła opatrzony był zwierciadełkiem, na które padał p romień światła. Promień ten podczas p rzesunięć wahadła padał po odbiciu na w a lec, umieszczony w odległości 4,5 metra, ożywiony ruchem obrotowym i pokryty papierem uczulonym; w ten sposób przesunięcia w ahadła mogły być regestrowa- ne fotograficznie. Dwa takie wahadła, prostopadłe względem siebie, nachylone były pod kątem 45° względem południka. Cały ten układ ustawiony był w pokoju, znajdującym się w głębokości 25 metrów, gdzie panowała przez rok okrągły te m pe ra tu ra s ta ła 11,°7 C.
W SZECHŚW IAT ‘281
Pierwszy szereg spostrzeżeń trwał 30 miesięcy, poczem dla kontroli przeprowadzono jeszcze cykl drugi, który trwał dwa lata.
Krzywa, w ten sposób otrzymana, przedstawiała szereg nieprawidłowych fal, które odpowiadały względnemu przesuwaniu się wahadła za sprawą w szystkich przyczyn, na nie działających. Teraz trzeba było z tej skomplikowanej krzywej wydzielić przesunięcie specyal- ne, będące wynikiem samego tylko działania księżyca. W tym celu użyto metody nadzwyczaj pomysłowej, która już była stosowana w badaniach nad p rzy pływami i odpływami oceanu.
Wiadomo, że doba gwiazdowa, czyli okres czasu, k tóry upływa pomiędzy dwoma kolejnemi przejściami jednej i tej samej gwiazdy przez południk, równa się ściśle 24 godzinom. Średni dzień słoneczny, czyli okres czasu, który upływa pomiędzy dwoma przejściami słońca przez południk równa się 24 godzinom trzem minutom i 36 sekundom. Z drugiej s tro ny, średnia długość doby księżycowej wynosi 24 godziny 50 minut i 5 sekund A zatem, podzieliwszy w myśli o trzym aną krzyw ą na paski o długości, odpowiadającej długości doby księżycowej, i na- I łożywszy wrszystkie te paski jedne na drugie, albo też wziąwszy średnią wszys tk ich takich krzywych, otrzym am y krzy- I wą, k tó ra przedstawiać będzie przesunię- ! cie, będące wynikiem samego tylko działania księżyca. W samej rzeczy, na każdy z uważanych pasków wpływ księżyca ujawni się w sposób zgodny; tak np. przesunięcie maksymum, które zdarza się zawsze o tej samej godzinie, zarysuje się zawsze w jednem i tem samem miejscu na każdej krzywej, gdy tymczasem przesunięcia, pochodzące z innych przyczyn, k tórych okres ma inną długość, w y s tą pią w innych miejscach otrzymanych krzywych: raz powyżej, to znowu poniżej linii zerowej i w końcu zniosą się wzajemnie w przeciwstawieniu do p rzesunięcia, wywołanego przez księżyc.
Tą drogą stwierdzono, że faktyczne przesunięcie względne równało się 3/5 przesunięcia, obliczonego wr przypuszcze
niu, że g run t je s t bezwzględnie sztywny. To znaczy, że odkształcenie gruntu , czyli przypływ i odpływ skorupy ziemskiej, równa się 3/i tej wartości, jak ąb y posiadało, gdyby grun t posiadał ruchliwość oceanu. Otóż, ponieważ średnia wysokość przypływów i odpływów oceanicznych wynosi 50 cm, przeto średnia wysokość przypływów i odpływów ziemskich wynosi a/5 tej liczby czyli 20 cm. A zatem ląd stały, po którym stąpam y podnosi się i opada co każde 12 godzin o 20 cm. Prawda, że wynik ten dotyczę j e dynie Poczdamu, i że należałoby go sp ra wdzić dla innych miejscowości globu. Ta ruchliwość gruntu , zdaje się nie pozostaje bez pewnego wpływu na obserwa- cye astronomiczne. Z drugiej strony, z badania krzywych, otrzymanych w Pocz-
; damie, zdaje się wynikać, że w tem miejscu g run t posiada większą odporność w kierunku wschodnio - zachodnim, aniżeli w kierunku północno - południowym, co jakgdyby potwierdza poglądy zwolenników czworościennej postaci ziemi, albowiem odporność czworościanu je s t większa w k ierunku krawędzi, aniżeli w kie-
! runku, do nich prostopadłym.
Tłum. S. B.
E. B O K E L.
M E T O D A H E N R Y K A P O IN C A R E G O .
Zapytywano mnie nieraz na czem polegają prace matematyczne, którym Henryk Poincare zawdzięcza swoję sławę; niestety, sam fakt, że nazwisko danego m atem atyka je s t ogólnie znanem, nie wystarcza jeszcze do spopularyzowania
: teoryj analizy matematycznej; coprawda zaciekawienie czytelników do tych kwe- styj jes t dosyć umiarkowane, zadawalają ich słowa, nie nalegają na zrozumienie myśli; zadowolić ich, może być rzeczą bardzo miłą, ale tutaj nie byłoby to na miejscu. Jedyna rada, k tórą uczciwie
282 W SZECHSW IAT Kq 18
dać można osobom in teresu jącym się rzeczywiście treścią prac Poincarego, jes t , aby się przygotowały do czytan ia tych prac dziesięcioletniemi s tudyam i mate- matycznemi; trzy, lub cztery la ta w ys tarczą dla czyteln ika obeznanego z zasadami wykładanemi w szkołach ś re dnich.
Jednakże, jeżeli musimy się wyrzec uprzystępnienia szerszemu ogółowi w yników badań, na mocy których Henryk Poincare s tanął obok pięciu, czy sześciu wielkich m atem atyków XIX-go wieku i w pierwszym szeregu m atem atyków XX-go wieku, nie odnosi się to do metody, której używał w swych pracach. Spróbuję dać k ró tką ch a rak te ry s ty k ę tej metody; nie będzie to niedyskrecyą z mej strony, gdyż sam Poincare nie s ta ra ł się n igdy ukryć działalności swego um ysłu1).
Metoda Poincarego je s t p rzedewszyst- kiem czynna i konstrukcyjna; p rzys tę puje do pewnego zagadnienia, bada jego s tan obecny, nie zajm ując się zbyt jego historyą, odnajduje na tychm ias t nowe formuły analityczne, na k tó rych podstawie można zagadnienie rozwinąć dalej, streszcza pospiesznie główne wyniki i... przechodzi do innej sprawry. Twierdzi, że ukończywszy pewną pracę, widzi z a wsze, w jak i sposób możnaby jej w y kład udoskonalić, ale naw et mu przez m yśl nie przechodzi, żeby poświęcić p a rę dni tem u czysto dydak tycznem u za jęciu; czasu tego użyje lepiej na nowe odkrycia.
W tem wszystkiem niem a nic takiego, coby specyalnie charakteryzowało m ate matykę; zbadajmy głębiej mechanizm j e go odkryć. Mechanizm ten polega prze- dewszystkiem, jak e śm y to wyżej zaznaczyli, na budowaniu nowych formuł; nie będzie zbytecznem silniejsze uw yda tn ie nie tego faktu, gdyż ta zdolność kons trukcy jna je s t może charak te rys tycznym rysem umysłu Poincarego. Chcąc być
>) P a trz osta tn ią jego pracę „Science e t Me- th o d e“ (W iedza i M etoda) (Flammarion); rozdział p. t. „Twórczość M atem atyczna11 tłum aczony w e W szechświecio. (P rzyp . tłum .).
zrozumianym przez czytelników nieobe- znanych z matematyką, muszę, użyć pewnego porównania; wiedzą oni co to je s t rachunek ary tm etyczny i wielu z nich mogłoby przypuszczać, że m atem atycy robią nieskończenie długie dodawania i mnożenia... również ja k np. wyciągania p ierw iastku sześciennego. W rzeczywistości działania arytm etyczne są to j e dynie kombinacye liczb całych, złożonych z jednostek równych pomiędzy sobą; możnaby je porównać z budową m urów bardzo równych, z cegieł, w yrobionych podług jednego wzoru; je s t to praca, w ym agająca jedynie cierpliwości i t ro chę starania . Przeciwnie zaś w działaniach analitycznych posługujemy się bardzo rozmaitym materyałem; różnorodność jego porównać można z różnorodnością różnych budownictw, w których używ amy kamienia, m arm uru, drzewa, żelaza i t. d.; różnią się tak między sobą, jak naprzykład pancern ik różni się od kościoła gotyckiego; mają też i tę wspólną cechę z budowlami architektonicznemi, że wrażenie pię.ma je s t wywołane przez prostotę i wykwintność głównych linij,i —że tu i tam nie widzimy wysiłku, za- pomocą którego dochodzimy do tego re zultatu.
Henryk Poincare jes t wielkim budowniczym; umie dokładnie zastosować swoję budowlę do celu, k tóry chce osiągnąć, żadna trudność nie s trąca go z raz obranej drogi. Pod tym względem po- rówrnać go można z ludźmi czynu, którzy niweczą wszystkie przeszkody, dzielące ich od obranego celu; różnica polega na tem, że zdobycze Poincarego należą do dziedziny myśli.
Byłoby może ciekawem zbadać do j a kiego stopnia ta metoda pracy mogła wpłynąć na filozofię Poincarego; ludzie czynu m ają zwykle wielką pogardę dla jednostek , któremi dowolnie kierują; tak samo, człowiek, przyzwyczajony do tego, że wszelkie formuły poddają się jego pojęciom, mógłby chcieć nie przypisywać im wartości absolutnej wyższej od jego osobistego sądu. Zadowolę się zaznaczeniem, ja k bardzo byłby zajmujący ten sposób zapatryw ania na pojęcia filozofi-
jYo 18 W SZECHSW IAT 28.3
czne Poincarego; ich właściwa doniosłość byłaby może lepiej pojęta.
Rzeczywiście chciano w nich widzieć jakieś odrzucenie w imię nauki wszelkiego pojęcia racyonalnego i pozytywnego, jak gdyby nie było sprzecznością potępienie w imię nauki samych podstaw nauki. Niedawno, podczas uroczystości akademickiej i światowej, pewien historyk, chełpiąc się z tego, że nigdy nie zrozumiał pierwszych zasad m atematyki, nazwał „początkującymi" tych, którzy inaczej niż on, objaśniają myśli Poincarego; nie zastanowił się nad tem, że, aby je zrozumieć, b rak mu było wielu wiadomości niezbędnych, nie wyłączając może tych, k tóre wykładają w nauczaniu początkowem. Podobnie, ja k ów historyk, niektórzy nie chcą przyznać, że znajomość pierwszych zasad nauk jes t niezbędna, jeżeli chcemy mówić o „filozofii n auk i1*; wolą oni pogardzać ludźmi, przywiązującymi pewne znaczenie do przyswojenia sobie tych zasad.
Ale powróćmy do metody m atem atycznej Poincarego; można j ą również scharakteryzować, mówiąc, że Poincare je s t bardziej zdobywcą, niż kolonizatorem; zapuszcza się w niezbadane krainy i pozostawiając innym kłopot zaprowadzenia ładu w swoich zdobyczach, udaje się w nowe strony, gdzie jego obecność jes t pożyteczniejsza.
Dlatego też mało wagi przywiązuje do pojęć, k tóre się na tychm iast nie urzeczywistniają pod zupełnie konkretną postacią; je s t to jeszcze jeden rys charak te rystyczny, upodobniający go do ludzi czynu: nie j e s t ani marzycielem, ani ideologiem i możnaby nawet powiedzieć, gdyby twierdzenie tak paradoksalne nie było narażone na złe zrozumienie, że jego umysł pracuje w sposób zbyt ciągły, ażeby znaleść chwilę spokoju, potrzebną dla rozwagi. Powiedzmy popro- stu, że jego metoda pracowania zbył je s t czynna, ażeby miał czas na rozważanie, któreby na tychm iast nie prowadziło do konkretnego wyniku.
Dzięki właśnie tej metodzie mógł on 1 oddać się całkowicie twórczości naukowej, k tó rą przewyższył wszystkich ma- [
tem atyko w od czasów Gaussa i Cauchy- ego i która wzrastając z każdym rokiem, będzie, zapewne, w końcu najcenniejszym wkładem, jak i kiedykolwiek m atem atyk wniósł do skarbca umysłowego ludzkości.
Tłum. H.
Przypisck tłum. Wobec coraz w iększego zainteresowania, jakie u nas budzą prace Henryka Poincarego, uważaliśmy za właściwe zapoznać czytelników polskich z charak te rys tyką umysłowości wielkiego uczonego, daną przez znanego redaktora miesięcznika „La Revue du Mois“, profesora Sorbony, Emila Borela.
A k a d e m i a U m i e j ę t n o ś c i .II I. Wydział matematyczno-przyrodniczy.
Posiedzenie dnia 5 kwietnia 1909 r.
Przewodniczący: D yrektor E. Janczewski•
(Dokończenie).
Czł. S. Zaremba referuje pracę własny p. Ł.: „O istnieniu najwyżej jednego tylko rozwiązania zagadnienia Dirichleta*.
P. Z. okazuje, że twierdzenie o istnieniu jednego tylko rozwiązania zagadnienia Dirichleta jest ważne wobec zastrzeżeń bardziej ogólnych od tych, które są przyjęte w klasycznem brzmieniu wspomnianego
| twierdzenia.Czł. Nap. Cybulski zdaje sprawę z pracy
wykonanej wspólnie z p. J . Dunin-Borkow- śkitn p. t.: „Wpływ błon i przegród na siły elektromotoryczne1*.
Autorowie wyżej przytoczeni, wstawiając do ogniw koncentracyjnych i płynnych pęcherz, żelatynę, pergamin, białko, glinę i mięśnie, wykazują, że każda taka przegroda wywiera wpływ na siłę elektromotoryczną ogniw: bądź ją zwiększa, bądź zmniejsza. Te zmiany w sile elektromotorycznej są według nich skutkiem zmian współczyn- nika ruchliwości jonów w samych przegrodach. Zmiany to są zależne tak od natury przegród, jakoteż od elektrolitów znajdujących się w roztworach. W razie kwasów ra- stępuje zazwyczaj zmniejszenie ruchliwości katjonu i w tym względzie wyjątek stanowi tylko pergamin. W razie ługu sodowego zmniejsza się współczynnik anjonu bez ró-
W SZECHS WIAT JS6 18
żnicy dla wszystkich przegród. Ponieważ mięśnie, podobnie jak żelatyna zmniejszają, współczynnik ruchliwości katjonu, przeto pp. C. i D.-B. dochodzą do wniosku, że przekrój poprzeczny mięśnia lub nerwu w skutek obumierania i zakisania nie może być źródłem siły elektromotorycznej, w ta kim razie bowiem w chwili odprowadzania prądów powierzchnia przekroju musiałaby być dodatnia, w rzeęz3-wistości zaś jest zawsze odjemna. Z doświadczeń więc powyższych wynika, że dotychczasowe zapatrywania na sprawę powstawania prądów w tk a n kach żywych są zupełnie nieuzasadnione.
Czł. E . Godlewski przedstawia pracę p. Ad. Dzierzbickiego p. t.: „Kilka spostrzeżeń nad wpływem związków próchnicznych na rozwój drożdży i fermentacyę alkoholową". N otatka tymczasowa z zakładu chemii rolniczej Uniw. Jag.
P. Dzierzbicki stwierdził, że dodatek pewnej ilości ziemi albo wydzielonych z niej związków próchnicznych do pożywki, złożonej z cukru gronowego, asparaginy i soli mineralnych, bardzo znacznie przyspiesza rozwój drożdży, wysianych w takiej pożywce, jak niemniej i powodowaną przez nie fermentacyę alkoholową. Ten korzystny wpływ szczególniej silnie ujawnia się w tenczas, kiedy do zakażenia^ pożywki użyjemy bardzo małej ilości drożdży; gdy wysiew drożdży jest obfity, fermentacya szybko następuje i bez próchnicy, tak, że wpływ jej mniej wybitnie wtedy się objawia. Próchnica nie stanowi szczególniej dobrego pokar ■ mu dla drożdży, ale wpływ jej na rozwój drożdży zdaje się być podobny jak wpływ jej na rozwój azotobaktera.
Czł. Wł. Szajnocha przedstawia rozprawę p. J , Jarosza p. t.: „Stratygrafia wapienia węglowego w okręgu krakowskim".
Na podstawie bogatego m ateryalu paleontologicznego, przeważnie przez siebie zebranego, p. J . udało się podzielić wapień węglowy okolic Krakowa na dwa oddzielne piętra. Dolne piętro Spirifer tornacensis, zbudowane z czarnych i ciemnych wapieni z krzemieniami i łupków iłowych bitumicznych, rozprzestrzenione jest wyłącznie na wschód od Dębnika, górne zaś piętro Pro- ductus giganteus, zbudowane z białych i ja snych wapieni, przeważnie grubo uławico- nych, występuje na powierzchnię prawie wyłącznie na zachód od Dębnika.
Sekretarz zawiadamia, że Komisya fizyo- graficzna odbyła dwa posiedzenia administracyjne pod przewodnictwem prof. d-ra Kreutza, mianowicie w dniach 11-go grudnia 1908 i 17-go marca b. r.
Na pierwszem z nich Przewodniczący, zagajając posiedzenie, wspomniał o stracie, k tórą Komisya poniosła przez śmierć, zasłużo
nego członka, prof. Gustawa Steingrabera. Pamięć zmarłego obecni uczcili przez powstanie.
Po przyjęciu protokułu z posiedzenia Ko- misyi w dniu 4-yin kwietnia 1908 r., uchwalono następujący preliminarz wydatków Ko- inisyi na r. 1909:I. Wydawnictwo Sprawozdań Ko-
m i s y i .............................................. 4000 K.II. Wy datki Sekcyi meteorologicz
nej:1. Przygotowanie do druku
otrzymanych spostrzeżeń i korekta druków . . . . 480 „
2. Remuneracya p. Hannowi za robienie spostrzeżeń wB ochni........................................ 72 „
3. Remuneracya zastępcy Przewodniczącego Sekcyi przy pomiarach magnetycznych , 80 „
4. P o s ł u g a ................................... 20 „5. Porto i drobne wydatki. . 68 „
III. Wydatki na utrzymanie i urządzenie Muzeum:
1. Potrzeby muzealne. . . . 400 „2. Remuneracya zastępcy K u
stosza ........................................ 800 „3. Remuneracya pomocników
K u s to s z a ................................... 1580 „4. P o s ł u g a ................................... 80 „
IV. Remuneracya sekretarza Ko- m i s y i ............................................... 600
Suma wydatków 8180 K.
Dr. K. Wójcik przedstawił wniosek Sekcyi geologicznej, wywołany sprawą głębokiego wiercenia w Rzeszot arach, podjętego przez rząd. Po dyskusyi, w której zabierali głos pp. F. Vetulani, J . M. Bocheński, prof. dr. Godlewski, Przewodniczący i dr. F. Wilkosz, uchwalono wniosek Sekcyi geologicznej, uzupełniony w myśl przemówień pp. Vetulaniego, Bocheńskiego i Godlewskiego, tej osnowy: Komisya fizyograficzna prosić będzie Zarząd Akademii Umiejętności0 skłonienie Ministeryum robót publicznych1 Ministeryum skarbił do zawiadamiania Akademii Umiejętności o wszystkich większych przez rząd podejmowanych przedsiębiorstwach górniczych i umożliwienia naukowego z nich korzystania, o ile tem u nie stanie na przeszkodzie w interesie przedsiębiorstwa zarządzenie tymczasowe zachowania w tajemnicy jego rezultatów.
Na drugiem posiedzeniu po odczytaniu protokułu z posiedzenia odbytego w dniu 11-ym grudnia, przyjęto sprawozdania: z postępu wydawnictw Komisyi, z czynności w Sekcyach, z prac muzealnych. Podług pierwszego z nich wydano w r. 1908/9 dwa tomy Sprawozdań Komisyi, mianowicie opóźniony tom 40 i tom 42, z Atlasu zaś geologi
JSfo 18 W SZECHSW IAT 285
400 K.—h.
cznego Galioyi zeszyty: 21-szy, zawierający mapę Dobromil, wykonaną przez prof. d-ra T. Wiśniowskiego i zeszyt 23-ci, złożony z map: Dydiowa i Smorze, opracowanych przez prof. d-ra W. Szajnochę; oddano do druku mapy prof. d-ra J . Grzybowskiego, tworzyć mające zeszyt 25-ty: Turka, Ustrzyki Dolne, Bolechów; w druku były nadto zeszyty 22-gi, z mapami d-ra W. Teisseyre- go: Komarno i Rudki, Bóbrka i Mikołajów, Przemyślany, Żydaczów i Stryj, Rohatyn, Kałusz i Halicz, zeszyt 24-ty, zawierać mający mapy prof. d-ra W. Uhliga: Nowy Targ i Zakopane, Szczawnica i Tatry, wreszcie dodatek do zeszytu 15-go z południowo- wschodnią częścią mapy Kraków, opracowaną przez d-ra K. Wójcika.
P. A. Nowicki w swojem i prof. R. Gu- twińskiego imioniu przedstawił rachunek z funduszów Komisyi za r. 1908, sprawdzony przez skontr w dniu 6-ym marca. Na wniosek Komisyi kontrolującej rachunek ten przyjęto i Zarządowi Komisyi udzielono ab- solutoryum.
Uchwalono następujący preliminarz wydatków ułożony przez Komitet administra- cyjny na podstawie wniosków Sekcyi i Zarządu muzealnego:I. Wydawnictwo Sprawozdań
Komisyi, dodatkowo .II. Potrzeby SekcjTi:
A) Sekcya geologiczna:1. Zasiłek d-rowi W. K u
źniarowi na dalsze badania geologiczne w Tatrach ....................... .....
2. Zasiłek na dalsze badania skał ogniowych pod kierunkiem prof. d-ra J .Morozewicza . . . .
3. Zasiłek prof. J . Ja ro szowi na dalszy ciąg podjętych przez niego bez pomocy ze strony Komisyi badań wapienia węglowego w W. Ks.Krakowskiem i na zakup potrzebnych książek ..................................
4. Zasiłek d-rowi L. Sawickiemu na badania jezior tatrzańskich . . . .
B ) Sekcya zoologiczna:1. Zasiłek prof. S. Smre-
czyńskiemu na badania orto- i hemipterologicz- ne w dolinie Nowotarskiej ..................................
2. Zasiłek p. J . Dziędziele- wiczowi na badanie owadów siatkoskrzydłych na Babiej Górze . . . .
350 „ —
<20
330 . -
500 „ —
200
3 Zasiłek p. S. Stobieckiemu na jesienną wycieczkę dla uzupełnienia materyałów hemipterolo- gicznych podolskich.
4. Zasiłek d-rowi L. Sawickiemu, jak wyżej.
C) Sokoya botaniczna:1. Zasiłek p. Wł. Szaferowi
na badania geobotanioz- ne w Miodoborach . .
2. Zasiłek p. K. Roupper- towi na badanie grzybów w Tatrach
3. Zasiłek d-rowi L. Sawickiemu, jak wyżej
D) Sekcya rolnicza:I . Zakupno laski mierni
czej Lydtina i dwu cyrkli do pomiaru głów b y d ła ..................................
III. Wydatki na urządzenie i i utrzymanie Muzeum:Zakup gabloty na okazy geologiczne. . . . 90 „ — ,Zakup pudełek na okazy geologiczne. . . . 38 „ 26 ,Zakup książek. . . . 220 „ — ,Zakup roślin . . . . 100 „ — ,Transport zbiorów . . 200 „ — ,Dodatkowa remuneracya zastępcy kustosza . 600 „ — ,
Razem 5618 K.26h
100 K.
350 „
350 „
400 .
250 „
120
1.
3.4.5.6 .
Na pokrycie tych w ydatków użyte być mają:
1. Reszta subwencyi 12500 K. przyznanej przez Akademię Um. na rok 1909, pozostająca do rozporządzenia po uchwałach z dnia 11-go g ru dnia 1908 r .......................
2. Pozostałość "kasowa z r. 1908 ..................................
3. Częściowy zwrot kosztów druku rozpraw rolniczych, dołączanych do Roczników nauk rolniczych .............................
4320 K.— h.
1246 „06
52 .2 0Razem 5618 K.26h.
W dalszym ciągu posiedzenia wybrano przewodniczącym Komisyi na r. 1909 prof. d-ra P. Kreutza, sekretarzem Komisyi na r. 1909 i 1910 prcf. d ra W. Kulczyńskiego, skrutatorami rachunków Komisyi pp. radcę A. Nowickiego i prof. T. Sikorskiego, zastępcami skru ta torów pp. prof. R. Gutwiń- skiego i insp. S. Udzielę, członkami Komisyi kontrolującej muzealnej pp. starszego radcę J. M. Bocheńskiego, d-ra S. Krzemie-
286 W SZECHŚW IAT M 18
niewskiego i inż. S. Stobieckiego. Zatwierdzono wybranych przez Sekcyę geologiczną, botaniczną i zoologiczną delegatów do Zarządu naczelnego: pp. d ra K . Wójcika, prof. R. Gutwińskiego i prof. J . Śnieżka. P rzy jęto proponowam ch przez Sekcye a przedstawionych przez Komitet administracyjny kandydatów na współpracowników Komisyi: pp d-ra Stefana Kreutza, d ra Zygmunta Rosena, d ra Ludomira Sawickiego w Wiedniu (z St-kcyi geologicznej), d-ra Bolesława ; Namysłowskiego (z Sekcyi botanicznej) i prof. W. J . Karpińskiego we Lwowie (z Sekcyi rolniczej).
Sekretarz odczytał odezwę stałej Del^ga- cyi Zjazdów lekarzy i przyrodników polskich w sprawie zabytków przeszłości przyrodniczej kraju i wniósł, w myśl uchwały Komite tu administracyjnego, wydanie odezwy do członków Komisyi z prośbą o zawiadamianie Komisyi o wszystkich znanych im a zasługujących na ochronę zabytkach przeszłości przyrodniczej kraju. Wykaz takich zabytków oddany zostałby wymienionej delegacyi do dalszego użytku. Prof, dr. M. Raciborski zaproponował, żeby Komisya sprawę zabytków, o których mowa, polecała szczególnie uwadze i pamięci spółpracowników, zajmujących się badaniami z jej polecenia i z jej pomocą. Nadto poruszył myśl, czyby nio należało utworzyć w Komisyi osobnej sekcyi, której zadaniem byłoby uzyskanie od licznych w kraju fotografów amatorów fotogra- fij charak ten stycznych formacyj roślinnych, s tarych drzew, odsłonięć geologicznych itd. i utworzenia osobnego zbioru takich foto- grafij. Dr. Wilkosz przypomniawszy kroki podjęte przez rząd celem ochrony zabytków przyrodniczych oświadczył, że przesy łając Namiestnictwu wykaz znanych mu a zasługujących na ochronę zabytków, proponował—jak dotychczas jednak, bez sku tku — ogłoszenie takich wykazów przez rząd i oddanie zabytków w opiekę Starostwom. W sprawie tej zabrał jeszcze głos prof. Śnieżek, poczem wniosek Komitetu administra- cyjnego uchwalono, a propozycje prof. d-ra Raciborskiego poparto i do rozpatrzenia oddano Zarządowi Komisyi. Na tem posiedzenie ukończono.
Kalendarzyk astronomiczny na maj r . b.
Merkury 20-go będzie w największem odchyleniu wschodniem od słońca, wynoszącem 22°4. Je s t on obecnie w wyższej części ekliptyki, niż słońce, a ponadto posiada północne wzniesienie nad ekliptyką; skutkiem
1 tego będzie mógł być dostrzegany w lepszych niż zazwyczaj warunkach. Widzialny będzie mniej więcej od drugiego tygodnia maja do końca miesiąca, najlepiej zaś w środkowej dekadzie. Zachodzi 5 go o godz. 9 min. 4 wiecz., 10-go o 9 m. 37, 15 go o 9 m. 48, 20-go o 9 m. 59, 25-go o 10 m. 2 i 30-go o 9 ra. 45 wieczorom. Szukać n ależy o zmierzchu, niewysoko nad poziomem, w najjaśniejszej części nieba.
Wenus jest jeszcze ukry ta w promieniach zorzy wieczornej. Mars wschodzi na połudn.- wschodzie po 2-*‘j po półn. na początku i o L-cj w kom u mieniąca; porusza się na wschód, przechodząc z Koziorożca do Strzelca. W tej okohcy nieba, nie mającej jaśniejszych gwiazd, Mars wyróżnia się swym silnym, czerwonawym blaskiem. Planeta szybko zbliża się do Ziemi—w ciągu miesiąca o 30 milionów kilometrów; odpowiednio wzrasta średnica tarczy od 8" do 10"; 16 go planeta będzie od nas tak odległa, jak słońce.
Jowisz świeci wieczorem, jako wielka j a sna gwiazda, wysoko na poludn.-zachodzie w gwiazdozbiorze Lwa; porusza się między gwiazdami na wschód, coraz to szybciej. 15-go zachodzi o 2-ej po półn. Średnica ta r czy 39".
Saturn wyłania się w ciągu miesiąca z promieni zorzy porannej; świeci nad ranem ni- zko na wschodzie.
20 go maja słońce osiąga zboczenie północne, równe 19°53', i obniża się w nocy pod poziom Warszawy mniej, niż o 18°. S k u tkiem tego od tej datyr nawet o 12-ej w nocy północna część nieba nie jest całkiem ciemna.
Pełnia 5-go o 2-ej po poł.T. B.
KRO N IKA NAUKOWA.
B arw nik motyla Vanessa. W rozprawie pod tytułem: „Recherches morphologiąues, physiologiques et chimiąues sur la matiere colorante des Yanesses“, van Linden dochodzi do następujących wniosków: Analiza chemiczna barwników wykazuje, że są one al- buminoidami; stanowią właśnie związek sub- stancyj, pokrewnych albumozom i barwnika, mającego własności barwnika żółci i przypominającego hemoglobinę. Barwnik czerwony motyla Yanessa istnieje już w komórkach blastodermy, w hypodermie gąsienicy', poczwarki i motyla. Zmienia się w zależności od stopnia utlenienia, co odpowiada rozmaitym barwom, które spostrzegamy naI
Ko 18 WSZECHŚWIAT 28?
skrzydłach osobników dorosłych, a ewolucya barw w miarę rozwoju ontogenicznego jest następstwem redukcyj i utlenień.
Barwnik ten z tlenem tworzy związki nietrwałe, bierze zaś początek z chlorofilu. Chlorofil przeistacza się w barwnik czerwony, dający takie samo widmo i krystalizujący się w taki sam sposób, jak barwnik czerwony motyli Yanessa. Przemiana ta może się odbyć w komórkach samej rośliny, lecz również w nabłonku kiszek gąsienicy przed jej przejściem w poezwarkę, albo w tkankach gąsienicy i poczwarki. W ki szkach przekształca się w chlorofilan, o I którego pochodzi substancya czerwona. Pakt ten jest niezmiernio ważny dla chemii barw istot żywych. Yan Linden dowodzi, żo przez swe charakterystyczne reakcye, praoz sposób krystalizowania, przez pochłanianio pewnych promieni świetlnych, barwnik czerwony motyli i barwniki roślin są w ścisłym związku z barwnikami żółci, pochodząoemi z hemoglobiny.
Prócz tego, autor ten daje opis nowych doświadczeń, z których wynika, że tworzenie się barwnika czerwonego w kiszkach pochodzi z procesu trawienia peptycznego w środowisku kwaśnem chlorofilu, który zawiera się w pożywieniu owadów. A. zatem j
przemiana dokonywa się drogą hydrolizy, j
Z drugiej strony, jeżeli włożymy kawałek j skrzydła pokrzywnika (Yanessa urticae) do pepsyny dla trawienia—-widzimy, że rozpuszczeniu ulegają tylko substancye, zawarte w łuskach czerwonych. Łuski czarne zostają nienaruszone przez ferment, gdyż barwnik ich stał się niepodatnym do strawienia. Produkt trawienia barwnika czerwonego zawiera pepton.
Wreszcie z doświadczeń van Lindena wynika, że pod wpływem atmosfery bezwodnika węgldwego barwa czerwona znika, podczas gdy pigmentacya czarna wzrasta. P ak t ten powtarza się za każdym razem, gdy oddychanie odbywa się w sposób nadzwyczaj- ny, t. j. gdy zwierzę musi dla przedłużenia życia zużytkować tlen barwnika czerwonego.
N. M.(Annee biologiąue).
Doświadczenia nad przeszczepianiem o r ganów. Począwszy od 1906 roku Aleksy Carrel w instytucie Rockfellera w Nowym j Y orku wykonywa badania nad przeszczepianiem całych organów rozmaitych zwierząt, i dzięki udoskonalonej technice operacyjnej i wyjątkowej zręczności doprowadził swe badania do rezultatów nadzwyczajnych. Naprz. | usunął części tętnicy głównej (aorta) u je- I dnego psa i na jej miejsce przeszczepił część j aorty, wziętej od innego psa; pierwszy pies j po tej operacyi wrócił do stanu normalne- 1
go, Carrel przeszczepiał tętnico na miejsce żył, żyły łączył z tętnicami itp.; największy jednak podziw budzą rezultaty przeszczepiania organów w całości; C. wziął serce je dnego psa i przeszczepił je do szyi innego w taki sposób, że tętnicę senną (art. carotis communis) połączył z aortą, a żyłę jarzmową (vena jugularis) z żyłą główną (vena oava): pies żył i miał dwa pulsująco serca. Poza- tem wykonał cały szereg transplantacyj nerek; np. usuwał obie nerki u psa i następnie jednę z tych nerek wszywał powtórnie, lub też na ich miejsce przeszczepiał nerki wzięte od innego psa i zwierzęt i wracały do stanu normalnego. Podobne doświadczenia Carrel wykonywał też nad kotami. Doświadczenia takie przeprowadzał przeważnie nad zwierzętami jednego gatunku. Czy będą ono mi iły znaczenie w leczeniu ludzi — jest jeszcze kwestyą wątpliwą, należy jednak zwrócić uwagę na to, że udało mu się raz z powodzeniem przeszczepić psu część tę tnicy podkołanowej człowieka.
Podobnych badań dotychczas jeszcze nie | ogłaszano, przypuszczalnie jednak wyniki
badań Carrela, które wymagają jeszcze ścisłej kontroli naukowrej pobudzą i innych ba- daczów do podobnych doświadczeń.
D r. J . II.
(M iincheuer medicin. W ochen. 7, 1909'.
Sposób otrzym yw ania ameb i w ęg o rkó w do zajęć praktycznych nad pasorzytnictwem.W JV» 5-ym „Comptes rendus de la socióte de biologie“ p. A. le Dantec podaje następujące wskazówki co do sposobów przygotowywania nieczystych hodowli ameb i węgorków, które mogą być potrzebne do badań laboratoryjnych nad dysenteryą amebo- idalną i chroniczną dyaryą krajów gorących.
1. Sposób otrzymywania hodowli ameb. Należy wyrwać trochę mchu ziemnego z chwytnikami, gdyż ameby przebywają na ich poziomie, poczem wrzucamy mech do naczynia szklanego, wypełnionego wodą, lub umieszczamy na powierzchni pływającego na niej kawałka drzewa lub korka. Następnie umieszczamy naczynie w termostacie w temp. 85°. Po upływie 3 — 4 dni mamy na powierzchni wody gotową kulturę ameb i bak- teryj. Hodowla przybiera postać blonki, wyglądającej jak tłusta powierzchnia oziębionego bulionu. Drobna cząsteczka tej powłoki, rozpatrywana pod mikroskopem, zawiera poruszające się wolno pomiędzy bak- teryami ameby. Zbadawszy po upływie kilku dni powłokę hodowli, nie dostrzeżemy już ameb ruchomych, lecz ciała kuliste, k tóre są otorbionemi amebami. W ten ^posób poznajemy^ dwa charakterystyczne stany^ ameb: postać pełzakowatą i postać otorbioną.
288 W SZECHŚW IAT N i 18
2. Sposób otrzymywania hodowli węgorków. Wypełniwszy 3/4 jakiegoś naczynia wodą, wrzucamy doń ekskrementy świnki morskiej lub mieszaninę ekskrementów świnki i królika; umieszczone w termostacie w 35° tworzą po upływie 8 — 10 dni na powierzchni wody skorupkę. Zdrapawszy zapomocą mocnej skrobaczki platynowej cokolwiek tej skórki, rozszczepiamy ją na szkiełku przed-
miotowem w małej ilości wody, wziętej z tego samego naczynia. Już pod słabem powiększeniem można dostrzedz z łatwością poruszające s'ę żywo i skręcające się węgorki. Po upływie 10 — 15 minut ruchy słabną — i wówczas można badaó budowę anatomiczną węgorków, znajdujących się na różnych stadyach rozwoju.
N. 11,
BULETYM METEOROLOGICZNYza czas od l l / I V do 20/IV 1909 r.
(Ze spostrzeżeń na Stacyi M eteorologicznej Centralnej przy M uzeum Przemysłu i Rolnictwa w Warszawie).
Dz
ień B arom etr red.
do 0° i na ciężkość. 700 mm-\-
Ten pzratura w st. Cels.Kierunek i prędk.
w iatru w m/sek.Zachmurzenie
(0 -1 0 )
3 Su
ma
2 op
adu
UWAGI
7 r. | 1 p. 9w . 7 r. | 1 P- 9 w. Najw. Najn. 7 r. 1 p. 9 w. 7 r . I p - 19 w.
u 46,4 45,3 42,9 - 0 ,2 3,6 4,8 5,6 —0,4 N 5 N , 10 0 8 10 0,4 • w n o c y
12 40,4 39,7 38,5 2.0 5,3 4,7 6,1 1,6 s e 5 E , n e 3 1 0 = 10 1 0 . 4,0 • 7 a ; 1 p.—9 p.
13 20,3 33,2 35,1 5,1 10,6 5,6 10,8 4,7 w , w , W 5 10» 9 1 0 . 3,7 • 7 a, p. 1 p.-9 p.
14 39,2 40,9 37,6 2,8 5,0 4,3 5,6 2,6 w 4 w 3 S 4 10 • 10 1 0 . 4,5 • 7 a.; 9 p.
15 35,1 40,9 44,4 4,2 3,7 2,2 5,8 1,6 W 5 N W , NW, 10 10 1 0 # 1,0 • 840 a. # 9 p. A
16 46,5 47,9 49,8 0,8 4,1 2,0 4,4 0,5 N W S w „ W 5 1 0 # 10 0 0,1 # A l p - .17 50,8 50,6 50,9 2,8 9,2 5,3 9,9 0,4 w , W , N3 00 O 7 0 —
18 51,8 51,4 50,0 7,6 12,8 10,0 13,6 2,9 N , W , N , O - © 9 2 —
19 47,9 45,9 43,5 7,9 14,4 10,3 16,2 6,6 SE., 84 w , O Ł 10* 10 1,5 • 12 a. •
20 45,8 47,5 49,7 3,6 5,3 2,7 10,3 2,5 NWS N W „ n e 5 10 10 10
J e dnie 43,3 44,3 44,2 3,°7 7,°4 5,°2 8,°8 2,°2 | 3,7 5,4 3,8 7,6 9,3 7,2 —
Stan średni barom etru za dekadę V3 r ‘—H 1 P w-) — 743,9 mm
Tem peratura średnia za dekadę: 1 / 4 (7 r.~ j~ l P*~j- 2 X ^ w )= 5°,4 Cels.Suma opadu za dekadę: = 15,2 mm
TREŚĆ N U M ERU O zdolności ro z p o z n a w c z e j m ik r o s k ip u i o u l tr a m ik ro s k o p ie , p rz e z S t. L a n d a n . —(i. D e v a n la y . P r z y p ł y w y i o d p ły w y s k o r n p y z ie m sk ie j , t łu m . S. B — E. B o re l. M e to d a H e n r y k a P o in c a r e g o , t łu m . H .— A k a d e m ia u m ie ję tn o ś c i .—K a le n d a r z y k a s t ro n o m ic z n y n a m aj r. b .— K ro n ik a n a u k o w a .— B u le ty n m e te o ro lo g ic z n y .
W ydaw ca W. W rób lew sk i Redaktor Br. Znatow icz.m ----------------------------------------------------------------
D rukarnia L. Bogusławskiego, Ś-tokrzyska N r. 11. Telefonu 195-52.