SUR LА DECOMPOSITION DE L'ACIDE CARBONIQUE DANS LE SPECTRE SOLAIRE PAR LES PARTIES VERTES DES VEGETAUX*
He вдаваясь в исторические подробности и критику предшествующих исследований, в этом извлечении я ограничусь тем, что приведу результаты моих опытов, сделанных в несколько приёмов в течение двух лет.
Пучок лучей света, отражённый зеркалом гелиостата и собранный при помощи линзы на щель шириною в 1 мм и прошедший ещё через линзу и призму с сероуглеродом, даёт на экране в хорошо затемнённой комнате изображение спектра вышиною, приблизительно, в 8 см. Для того чтобы судить о чистоте спектра, на пути светового пучка помещалась ванночка с параллельными стенками, содержащая раствор хлорофилла. Спектр счи-
---------------------------
* Comptes Rendus, 28 мая 1877 г., т. 84, стр. 1236—1239. Переводы этой и последующих десяти статей сделаны после смерти автора 28 апреля 1920 г. А. А. Тимирязевой и А. К. Тимирязевым и просмотрены Н. С. Понятским. Ред.
---------------------------
тался достаточно чистым, когда все полосы поглощения этого вещества были ясно обозначены, к тому же на экране, помещённом в фокусе, можно было различать даже линию D. В этом спектре располагались рядом пять стеклянных трубочек, опрокинутых в сосуд Со ртутью. В каждой трубочке заключалось отмеренное количество атмосферного воздуха с примесью угольной кислоты, около 5%. Эти трубочки предназначались для того, чтобы помещать в них зелёные части растения, которые должны были быть выставлены на свет. Я полагал, что наиболее благоприятные условия для вполне точно сравнимых результатов получатся при употреблении одинаковых частей одного и того же листа бамбука (приблизительно, 10 кв. см).
Трубочки распределялись в спектре таким образом: первая находилась в крайней красной части, вторая занимала ту красную часть, в которой находится характеристичная абсорбционная полоса хлорофилла, так что, если смотреть на неё через слой хлорофилла, она казалась совершенно чёрной, тогда как первая была ярко красная; третья трубочка помещалась в оранжевой части; четвёртая — в жёлтой, пятая, наконец, — в зелёной. Так как все исследователи были согласны в том, что лучи, наиболее преломляемые, оказывают малое действие, я счёл излишним экспериментировать далее в синей части. Трубочки отделялись одна от другой пластинками из чёрного картона. При таком расположении опыта зелёные части растений оставались выставленными в спектре в хорошие июльские дни, часов шесть — десять.
После инсоляции газ из трубочек извлекался, и производился его анализ; так как состав газовой смеси был известен, легко было вычислить количество угольной кислоты, разложенной или появившейся вновь. Шесть рядов опытов дали результаты, вполне согласовавшиеся одни с другими.
Средняя этих шести рядов даёт возможность сделать следующее заключение: максимум разложения угольной кислоты оказывается всякий раз в трубочке, соответствующей положению характерной полосы поглощения хлорофилла; в оранжевой, жёлтой и зелёной частях спектра количество разложенной углекислоты всё убывает, тогда как в крайней красной не только нельзя было определить разложения углекислоты, но, напротив того, её содержание увеличивалось вследствие дыхания.
Совпадение между максимумом разложения и характерной полосой хлорофилла не подлежит сомнению, но более точное изучение пути световых лучей в толщу раствора хлорофилла указывает на ещё более поразительное совпадение между поглощением света и разложением углекислоты; между энергией поглощённой и произведённой работой. Действительно, отвлекаясь от второстепенных максимумов поглощения, соответствующих полосам абсорбции средней части спектра, можно рассматривать это совпадение в наименее преломляемой части спектра вполне совершенным.
Того же нельзя сказать относительно наиболее преломляемой части спектра. В этой части поглощение очень сильно, а явление разложения — очень слабое, как на это единогласно указывают все исследователи. Но, кроме сильного светорассеяния в этой области спектра, что морло бы отчасти вызвать это явление, его можно объяснить о теоретически.
Явленае разложения углекислоты, будучи явлением существенно эндотермическим, сопровождающимся поглощением энергии, делает возможным предположение, что оно должно зависеть от живой силы, от энергии лучей (измеряемых их тепловым действием); а между тем энергия, живая сила лучей голубых, фиолетовых и т. д. очень мала; это даёт возможность объяснить относительно малое действие, оказываемое этими лучами, несмотря на их сильное поглощение. Наиболее деятельными лучами будут, следовательно, те, которые обладают наибольшей энергией и в то же время поглощаются хлорофиллом. Таким образом, крайние красные лучи не могут оказывать действия, несмотря на их большую (тепловую) энергию, потому что они проходят через лист без видимого поглощения, тогда как синие и другие лучи, хотя и поглощаются, но не производят действия, вследствие их малой энергии. Установив это, мне кажется возможным следующим образом резюмировать современное состояние наших познаний в этой области: в явлении разложения углекислоты зелёными частями растения солнечные лучи действуют в зависимости от их энергии и, кроме того, от избирательного поглощения хлорофилла.
