23 47 til sil TNE FN SO s i Så [0 SOCI ? - P SE ALIN 4 + - FEV Ra -N PE NR HAL MIR CS SN ÖFVERSIGT FINSKA VETENSKAPS-SOCIETETENS FÖRHANDLINGAR. ALL 1598—1899. -— — Se oo - HELSINGFORS, J. SIMELII ARFVINGARS BOKTRYCKERI AKTIEBOLAG 1900. pg | : + ; HV : | q ia SR ir ; 6 en Ibra är Bar BA Lan OLE [Ren IVO A Ar ä IFO BE SR 4 br FA ENTITET SER OK ERA 1 OKT HT HEJ OE 0 ACNE dn 2 Å å VN | N i S Md Fb Y FR Få HR ; gr LONE Få NV 5 ; PO z Åu Å FA Å | | : | | E FM ; LERA 25 FIN Le TTR Aj i AL 4 NR Ser tara INRE ÖVRE PE ASA TIDERS Ke vn LSE j Innehåll. Öfversigt af förhandlingarne vid Finska Vetenskaps-Societetens sammanträden: Sid. HEnWlolSeptember 1808! ars stel vs ksiskene Sd e ls Bed ide ki ee IC KEN EOktobestversind :& förbanditgare 0 a AN III. ZI NOVOnIDOR 0y 6 sn 6 nateslrel Else er SUS AR er Br Aer al SB Ve NISDEbecemberu £,k AP.5: SOCI0 ER L205. SAIT IARTIE. XE. FR KOSTA LÖOO c odderiene. sk fpl obegr a Sc s; köl öl ar Je. apa UT, RR DERES banar la se SENSE Re se Nåd s sn UR 07 Mars FS SRS Sa Le) TE ae ÄsA SV EE AST fara ae ar, DAL SSR ANS 2 SEA pri Ran BRN ARENOR NERE RR XVIII LL ÄRA ring NS Aon G ARENA ENTRE ELER KN ; NA ORREA Rd byngetes ltt dä SR TS NER XIX. 0 22 Maj SER TE a sn nä RSS R a SA ER an 6, v Ng En By rt AR k Vetenskapliga meddelanden: Inyversionsyensuche von bt Stollensnw kr: tb. Sipils Hellre bl 1. Studien iber die relative Verseifungsgeschwindigkeit der Säuren der Oxalsäurereihe, von Edv. Hjelt . ...... IE Sur les courbes planes du sixieme ordre å deux points trip- Testipat Al Hl: TIjelnenäN es e. Re see RAS AR 26. Inversionsversuche, von F. Stolle. Zweite Abhandlung 39 On the earth-currents and the electrical currents in the ath- mosphere and their relations to the earth-magnetism. Luminous phenomena, natural and artiticial, of the na- ture of the polarligth, by Selim Lemström. . ...... 60. Sur” les coefficients de dilatation et de tension des gaz, par VARVET Sundell kni spe asked ek 105. Redogörelse för fortgången af de astrofotografiska arbetena å observatoriet i Helsingfors under tiden juni 1898 till MAL SOO at Ar ID ONNeKS atörnalene ina deg 121. Berättelse öfver Finska Vetenskaps-Societetens Meteorolo- giska centralanstalts verksamhet under året 1898, af issrese sanera föder Nä ottan 136. Finska Vetenskaps-Societetens årshögtid den 29 April 1899. tOrdiörand ens helsmmns stal stressa 140, II. Arsberättelse, afgifven af Societetens ständige sekre- BRL C TT ON 57 TESTA SERNER |. AE RTR SES ENE SET Er Ar 144, III. Maantiede ja muoto-oppi. Esitelmä Suomen Tiedeseu- ran vuosijuhlassa huhtikuun 29 p. 1899, pitänyt A. O. IRS TI ONT EP Tra rs TRE Sd, fa a feg sel GÖS äg A SAR 155. Nea ad ed Ilesfoörd om ALA NR armlalelsot-equdinsteY felt hiv ocean ft z intoblvsenmacng | É SK = An - : 5 Pr EN I T NEAR SN ödet Sd a ANSE ES 6 CA KI FaR ESR An FAR ora TT sat NN Jå EE ANJAS 2 ons i R 8 ARR ERAN re NR BAR j HILL r a 0 ! å | FrVA "rr S RNE VARA ; MEL TINS 2 ab eteb båt äsiläpdintst Få | AE FSD SSA UP VA le AA ole kr SNRA OA HOT ph ; : == 465 tockgikstvg SEGRAR Lod suikaloe..d k or ART I TE [TREE Mg ob He gg | sql sing pra A ortr San ge AR de 20] VET TNA ENT Ga RN JE ;å = NanlbosddA ot AM sd | i stin od) mi ntnvrus leviitvela oc) bur t As Til (4 E k ni atgnm-drus od gå 2000 Tod bs & Å 4 : säte dt 0 fnloltbtn bow Let ismonsdg. | HA LS RN någa urklge vd digte 4 TA ax e9b. nainast ab br noketallbob: åt GH EDAEN ST FS EEE EE NAT PES SER pe Hastydut nåshergörolvnes 5 18 nagbhäög Sp ; SNR ji$ BEAN inert oohtj soburn anofuaialökl I - FRE far MER SORVAST d va saloon ensininiontkeqstanstot een ia ARAr sovå sobtun Maämesdiav aln Kn - Ra SÅ RR OR IR REN RRTRIER PS DE Ke KT SES ad NE 3 uu s å OR avibae "BRN wa lig fär ; St NN ARNE REST ä : AR ch tyaktiy OB. sostatada se Öfversigt af förhandlingarna vid Finska Vetenskaps-Societetens sammanträden. Den 19 September 1898. I anledning af ständige sekreterarens frånvaro anmodades hr E. Hjelt att föra protokollet. Ordföranden yttrade några minnesord öfver BSocietetens den 31 sistlidne Juli aflidne äldste ledamot professor emeritus, statsrådet EVERT JULIUS BONSDORFF. I sammanhang härmed beslöt Societeten att ett minnestal öfver den aflidne skulle vid nästa årsmöte hållas och anmodes hr O. Hjelt, som äfven der- till förklarade sig villig, att utarbeta detsamma. Från bestyrelsen för den minnesfest, som den 7 nästkom- mande Oktober kommer att firas i Stockholm med anledning af att femtio år förflutit sedan Berzelii död, hade anländt en inbjudning till Societeten att sända en representant till nämda fest och uppdrog Societeten åt hr E. HJELT, som å Universite- tets, vägnar kommer att närvara vid festen, att äfven företräda Societeten vid nämda solenna tillfälle. e I egenskap af ordförande i meteorologiska utskottet gjorde hr NEOVIUS ett meddelande af i hufvudsak följande innehåll: Vid det skandinaviska naturforskaremötet i Stockholm se- naste sommar höll prof. i kemi vid Stockholms högskola O. Pet- terson ett föredrag öfver de under senare år utförda hydrologi- ska undersökningarna af Bottniska viken, Östersjön, Sundena och Nordsjön, hvilka ledt till synnerligen intressanta resultat, samt betonade härvid, att derest man ville ernå en noggran- nare kännedom af förhållandena i dessa haf, ett samarbete mel- lan Sverige, Norge, Danmark och Finland, gående ut på att i dessa länder anställa samtidiga hydrologiska observationer, blefve en nödvändighet. Specielt påpekade prof. Petterson önskvärd- heten att i Finland skulle föranstaltas liknande observationer som de, hvilka under en följd af år utförts i de Skandinaviska länderna, Tyskland och England. Under den diskussion, som åtföljde föredraget och i hvilken äfven prof. Th. Homén deltog, II enades de närvarande representanterna för de skandinaviska län- dernas hydrologiska anstalter om att en samtidig undersökning af Östersjön, Sundena och Nordsjön skulle utföras i slutet af Augusti månad innevarande år och ansågs det vara af synner- lig vikt, att Finland skulle deltaga i arbetet och för sin del undersöka de djupaste bassinerna af Ålands haf, Bottniska vi- ken och Ladoga. Tillika föreslogs, att en konferens skulle hål- las i Stockholm under instundande vinter för att, på grund af de resultat som vunnits af de första samtidiga expeditionerna, uppgöra program för ett vidare gemensamt arbete. På återresan från Stockholm stannade hr Homén 1 Hangö och meddelade hr Neovius de förslag som väckts i Stockholm. Då meteorologiska utskottet redan tidigare uttalat sig om önsk- värdheten af att anställa temperaturbestämningar 1 våra hafs- vikar, beslöts att omedelbart upptaga frågan 1 meteorologiska utskottet, hvilket sammankallades till ett möte i Hangö. Till mötet infunno sig hrr Neovius, Homén och Biese. Hr A. Don- ner befann sig å utrikesort. De närvarande voro ense om före- tagets stora betydelse, men hyste tveksamhet, huruvida något kunde tillgöras, då tiden svårligen medgaf ett sammankallande af Societeten och i ingen händelse svar på en till Kejserliga Senaten inlemnad anhållan om nödiga medels beviljande kunde erhållas före utgången af den tid, som faststälts för observatio- nernas anställande. Emellertid beslöt utskottet, att hr Biese skulle besöka några ledamöter i Kejs. Senaten för att utröna det intresse saken mom regeringen kunde påräkna. Sedan hr Biese meddelat, att de Senatsledamöter, han besökt, uttalat sitt intresse för frågan och några af dem lofvat förorda nödigt anslags beviljande, beslöts att sätta företaget i gång och skreds omedelbart till anskaffande af nödiga appara- ter, nämligen vattenhemtare, termometrar, evacuerade rör, fla- skor, vincher m. m. För att vinna nödig erfarenhet vid under- sökningarnas anställande, gjorde hrr Homén och Biese en färd ut till Finska viken i trakten af Arans grund, hvarest tempera- turbestämningar utfördes och vatten upphemtades från olika djup för utrönandet af salt- och gashalt. Till sjelfva expeditionen, som skulle afgå till Ålands haf, Bottniska viken och Ladoga, erfordrades ångbåtar. Chefen för tullverket, statsrådet Winter, hade vänligheten att ställa tvänne ångbåtar till expeditionens förfogande. Den 30 Augusti afreste hrr Homén och A. H. Petander till Ålands haf och Bottniska viken, hvarest under loppet af tio dagar observationer utfördes på åtta de djupaste ställena, hvilka uppsöktes med ledning af sjökort. Temperaturbestämningar gjordes och vattenprof togos III på olika djup med först 10, sedan 25 meters vertikala afstånd. Det största djupet i Ålands hafs bassin var 267 meter. Expedi- tionen fördröjdes något genom starka stormar. Assistenten A. Heinrichs afreste likaledes den 30 Augusti till Ladoga, men kunde ej slutföra de redan påbörjade observa- tionerna, dels på grund af stark storm, dels emedan vattenhem- taren råkade i olag och reservapparat ej fanns. Han lyckades dock på en andra färd, mellan den 18 och 25 September, ut- föra temperaturbestämningar och äfven upphemta vattenprofver för analys. Resultaten af de nu utförda temperaturbestämningarna äro i många afseenden särdeles intressanta, men kunna ännu ej framläggas, emedan materialet ej är fullständigt bearbetadt. Emellertid framgår att man af fortsatta observationer kan vänta sig utredning af flere hittills okända förhållanden. Vid Socie- tetens nästa möte torde hr Homén blifva 1i tillfälle att lemna en närmare redogörelse för de vunna resultaten. I betraktande af den stora betydelse de utförda undersök- ningarna säkert erhålla och då kostnaderna härför ej torde uppgå till mer än cirka 2,500 mark, hemställde hr Neovius å meteorologiska utskottets vägnar att Societeten måtte godkänna dess tillgöranden samt anhöll att, sedan omkostnaderna för expeditionerna blifvit sammanställda, Societeten ville hos Kejser- liga Senaten anhålla om medel för kostnadernas betäckande. Societeten beslöt att godkänna de åtgärder meteorologiska utskottet vidtagit och anmodades utskottet till ett senare sam- manträde inkomma med uppgift å kostnaderna för de nu utförda hydrografiska undersökningarna. Hr BIEsSE meddelade att den för Helsingfors afsedda limni- grafen hit anländt i fullgodt skick, men att den ännu ej hunnit uppställas; dock hoppades hr Biese att instrumentet redan denna höst skulle komma i verksamhet. Den 17 Oktober. Hr TH. HOMÉN höll ett längre, genom särskilda diagram och kartor belyst föredrag, deri han, efter att hafva berört de tidigare väckta förslagen om inrättande af en nautisk byrå här- städes, lemnade en beskrifning af de hydrografiska förhållan- dena 1 de baltiska vattnen, närmast Östersjön och Bottenhafvet, så långt dessa genom de expeditioner, som särskildt svenskarne till dessa haf företagit, voro kända. Vissa hufvuddrag beträf- fande temperatur-, salthalts- och strömförhållandena i de nämnda IV vattnen hade genom dessa expeditioner blifvit utredda och fram- ställdes nu af föredragaren, jemte det några resultat af de finska expeditionerna innevarande höst till Bottenhafvet, Finska viken och Ladoga härmed sammanställdes. Derefter redogjordes för det inflytande, som, enligt undersökningar af professor Petter- son, vexlingar 1 Nordsjövattnets temperatur, hvilken åter bestäm- mes af golfströmmen, utöfva på Skandinaviens klimat. Till sist lemnades en sammanfattning af de vigtiga hydrografiska och klimatologiska spörsmål, som genom samfälda undersökningar från de länders sida, hvilka omgifva de baltiska vattnen, kunde utredas. Hr NEOVIUS uppläste härå en från meteorologiska utskottet till. Societeten aflåten skrifvelse af denna dag, innehållande främst en anmälan om de hydrografiska undersökningar, som på utskottets föranstaltande under Augusti, September och Okto- ber månader detta år utförts i Finska och Bottniska vikarna äfvensom 1 Ladoga och Lojo sjöar i syfte att bestämma vatt- nets temperatur samt dess salt- och gashalt på olika djup och i sammanhang dermed äfven att utreda förekomsten af den s. k. plankton eller fisknäringen. Med afseende å den betydelse dessa undersökningar kunde ega i klimatologiskt hänseende och särskildt äfven för utrönandet af hafsströmmarna, framhöll ut- skottet tillika önskvärdheten af deras fortsättande under instun- dande November samt Mars och April månader i anslutning till de hydrografiska undersökningar, som äro planlagda att samtidigt utföras i Tyskland och de skandinaviska länderna. Utgifterna för de redan utförda undersökningarna hade uppgålt till Za 2,106: 57 och för deras fortsättande beräknades ett anslag af 5,500 mark vara af nöden. Med godkännande af hvad utskottet sålunda tillgjort och föreslagit, beslöt Societeten till Kejserliga Senaten ingå med underdånig ansökning om ett anslag af inalles Za 7,606: 57 till betäckande af kostnaderna för de redan utförda och de föreslagna hydrografiska undersökningarna. Hr SUNDELL anmälde till införande i Acta en afhand- ling med titel: ,, Ueber das Decrement elektrisceher Schwingun- gen bei der Ladung von Condensatoren' samt redogjorde tillika för dess hufvudsakliga innehåll. Hr E. HJELT refererade en uppsats, benämnd: ,,Imver- sionsversuche von F. Stolle, Chemiker der Zuckerraffinerie Tölö sockerbruks aktiebolag. Erste Abtheilung', hvilken författaren önskade få publicerad i Acta. Arbetet hänsköts till matematisk- fysiska sektionens granskning. Nå Hr Elfving anmälde en afhandling af mag. K. E. HIRN med titel: , Monographie der Oedogoniacéen'', hvilken författa- ren önskade få införd i Acta med förbehållen rätt för sig att deraf taga aftryck att användas såsom akademiskt specimen för licentiatgrad. Afhandlingen åtföljdes af plancher, hvilkas lito- grafering och tryckning, enligt af hr Tilgman införskaffad upp- gift, betingade en total kostnad af 2,480 mk. Arbetet remitte- rades till naturalhistoriska sektionen i afseende å granskning och utlåtande. På framställning af sekreteraren godkändes en af dr HJ. MELLIN inlemnad afhandling: Ueber eine Verallgemeinerung der Riemannschen Function 59 till intagning i Acta. I bref till Societetens sekreterare af den 27 nästvikne Maj hade chefen för Finländska telegrafdistriktet, statsrådet E. KroGrus meddelat, att ordföranden i Ofverstyrelsen för posten och telegrafen i Ryssland, på derom gjord framställning, med- gifvit att kopior af de väderlekstelegram, som från England, Danmark, Norra Tyskland och Frankrike äfvensom från staden Wilna afsändas till fysiska centralobservatorium 1 S:t Petersburg, finge tillställas meteorologiska centralanstalten i Helsingfors. Med anledning häraf anmodades sekreteraren att till statsrådet Krogius framföra Societetens vördsamma tacksägelse för hans visade tillmötesgående och verksamma bemedling för ernående af detta för meteorologiska forskningen i landet vigtiga önskningsmål. Antecknades att kassaförslag öfver meteorologiska central- anstaltens inkomster och utgifter för innevarande års andra och tredje qvartal af anstaltens direktor i behörig tid aflemnats till ordföranden i meteorologiska utskottet. Tvenne förslag till inväljande af nya ordinarie ledamöter i Vetenskaps-Societeten, det ena undertecknadt af hrr Lindelöf och Neovius, det andra af hrr Lemström och Sundell, upplästes och remitterades till matematisk-fysiska sektionens utlåtande. Den 21 November. I skrifvelse af den 1 i denna månad meddelade Ecklesia- stik-Expeditionen att Kejserliga Senaten, på derom gjord under- dånig anhållan, beviljat Vetenskaps-Societeten ett extra anslag af 7,606 mark 57 penni till betäckande af ej mindre kostna- derna för de af BSocietetens meteorologiska utskott under sist- lidne Augusti, September och Oktober månader anordnade hydro- grafiska undersökningarna 1 Finska och Bottniska vikarna samt Ladoga och Lojo sjöar, än äfven kostnaden för dessa undersök- Sv ningars fortsättande under innevarande November månad samt Mars och April månader 1899, hvilket anslag utbetalas af Kej- serliga Senatens dispositionsmedel. Den vid senaste sammanträde anmälda uppsatsen af dr F. Stolle godkändes, på tillstyrkan af matematisk-fysiska sektio- nen, till intagning i Ofversigten. Likaledes biföll Societeten, 1 enlighet med naturalhistoriska sektionens nu afgifna utlåtande, till fil. mag. K. E. Hirns anhål- lan att hans vid senaste sammanträde anmälda afhandling blefve tryckt i Acta och honom tillätes att taga öfvertryck deraf att användas såsom akademiskt specimen för licentiatgrad. Hr E. A. Homén refererade en af dr TAAVI LAITINEN inlemnad afhandling: , Beiträge zur Kenntniss des Verhältnis- ses zwischen Alcalescenz, Acidität und Toxicität einiger Bakte- rienkulturen'" samt förordade dess offentliggörande i Acta, hvar- till Societeten, efter det öfriga närvarande medlemmar af natural- historiska sektionen understödt förslaget, fann godt bifalla. Hr E. HJELT meddelade till införande i Ofversigten ,,Stu- dien äiäber die relative Verseifungsgeschwindigkeit der Säuren der Oxalsäurereihe'"'. Hr TH. HOMÉN redogjorde i korthet för resultaten af de saltanalyser, som af magister Petander utförts å vattenprof, tagna af den hydrografiska expeditionen till Ålands- och Botten- hafven i början af sistlidne September. Härvid framträdde en särskildt i afseende å hafvens klimatologiska inflytande vigtig olikhet mellan förhållandena i Bottenhafvet och dem 1 Östersjön, för hvilka senare föredragaren vid ett tidigare sammanträde redo- gjort. Medan i Östersjön gränsen mellan det sötare täckvattnet och det saltare djupvattnet är ganska skarp, uppträdande på omkring 70 meters djup, och differensen i salthalten mellan de nämnda vattenlagren stor, hvarigenom endast täcklagret är under- kastadt en årlig temperaturvariation, förekommer i Bottenhafvet icke något dylikt språngskikt. Salthalten tilltager här blott små- ningom och ganska litet från ytan till bottnen, på det djupaste undersökta stället af Bottenhafvet t. ex. från 5,58 pro mille vid ytan till 6,17 pro mille på 145 meters djup vid bottnen. I Ålands haf observerades deremot ett skarpt utbildadt språng- skikt, men på ett så ringa djup som 25 meter. Salthalten steg nemligen här från 5,49 på 20 meters djup till 6,26 9/00 på 30 m. djup, eller på dessa 10 meter mera än från ytan till bottnen i Bottenhafvet. Detta tyder, i likhet med temperatur- förhållandena, på en stark utåtgående ytström af sötare vatten samt en derunder i mottsatt rigtning gående stark reaktionsström af saltare vatten. Egendomligt är att ytvattnet i Ålands haf VII är sötare, den 30 Aug. 4,95 och den 6 Sept. 5,18 ?/,, salt, än i Bottenhafvet, der ytvattnets salthalt, påfallande konstant å olika ställen, höll sig mellan 5,54 och 5,62 9/0. Vid Kobba- klintarna på Ålands södra kust utanför Mariehamn var ytvatt- nets salthalt redan större eller 6,03 9/4, Salthalten vid bott- nen (200 m. djup) var här 7,00 och i Ålands haf (270 m. djup) 6,95 ?/90- | | I djupbassinen i Ålands haf framträdde det förhållandet, att medan temperaturen på djupen mellan 80 och 270 meter på den korta tiden från den 30 Aug. till den 6 Sept. på alla djup steg med omkring 0,3 grader, likasom den i de öfre lag- ren föll ganska mycket (1 å 2 grader), salthalten dock på alla djup utom vid ytan (0—10 meter), der den steg, höll sig myc- ket konstant. Vid jemförelse slutligen af de nu erhållna resultaten med dem från den svenska expeditionen till Ålands- och Bottenhaf- ven i Juli 1877, som anordnats af aflidne professor Ekman, visade sig att salthalten i dessa haf nu var betydligt mindre än år 1877, jemte det i Bottenhafvet differensen mellan yt- och bottenvattnets salthalt nu var mindre än då. Huruvida dylika i klimatologiskt och andra hänseenden betydelsefulla förändrin- gar ske småningom,. under en följd af år eller årtionden, eller kunna ega rum redan från ett år till ett annat, eller i större mån möjligen följa med årstidernas vexlingar och sötvattentill- flödenas deraf betingade årliga variationer, derom må framtida, under olika årstider verkstälda, fortsatta undersökningar gifva besked. Vid detaljgranskning samt jemförelse af resultaten af salt- halts bestämningarna med temperaturförändringarna framgingo flere förhållanden af intresse. Hr NEovVvIus uppläste en från meteorologiska utskottet till Vetenskaps-Societeten aflåten skrifvelse af den 20 dennes, hvari utskottet, som haft i uppdrag att afgifva yttrande om behofvet af en nautisk-meteorologisk byrå eller om möjligheten att på annat mindre kostsamt sätt anordna fortgående undersökningar af is- och strömförhållandena i de Finland omgifvande hafven, föreslår att med inrättandet af en dylik byrå finge tillsvidare anstå, men att till en början endast ett mindre antal hydrogra- fiska stationer med inskränkt program skulle anordnas. Fill observationsorter hade utskottet i samråd med Lotsdirektören utsett Bogskär, Utö, Hangö, Porkkala och Gråhara fyrinrättnin- gar samt Arans grunds fyrskepp. Observationerna skulle besör- jas af lots- och fyrbetjeningen samt omfatta bestämning af luft- temperaturens maximum och minimum en gång om dagen, VIII ytvattnets temperatur likaledes en gång i dygnet, vattnets tem- peratur på olika djup tre gånger i hvarje månad, vindens rigt- ning och styrka, ytströmmens rörelseriktning och hafvets tillstånd tre gånger dagligen, äfvensom isförhållandena samt, såvidt möj- ligt är, äfven iakttagelser rörande fisket. Måhända kunde iakt- tagelser rörande isförhållandena äfven påräknas af befälhafvarena för vinterturbåtarna, hvilka för sådant ändamål skulle förses med kartblad för deras antecknande. Alla dessa iakttagelser skulle närmast insamlas i Hangö och derefter öfversändas till meteorologiska centralanstalten, hvilken egde sammanställa och bearbete dem samt att leda företaget i dess helhet. För den första organisationen af förenämnda stationer océh deras för- seende med nödiga instrument skulle erfordras ett anslag af 3,194 mark och den årliga utgiftsstaten för dem skulle belöpa sig inalles till 3,730 mark, och föreslår utskottet förty att Socie- teten ville till” landets Styrelse ingå med hemställan om bevil- jande af dessa anslag. I anledning af denna skrifvelse gjorde professor J. A. PAL- MÉN följande meddelande, som efteråt blifvit skriftligen affattadt. ,.Meteorologiska utsköttet har på enskild anhållan lemmat docenten dr K. M. Levander tillfälle att medfölja de under hö- sten föranstaltade hydrografiska expeditionerna, 1 syfte att der- under tillvarataga prof af uti hafvet förefintliga mikro-organis- mer, s. k. plankton. Utskottet har derjemte anmodat mig att vid ett dess sammanträde uttala min mening beträffande dylika undersökningars upptagande på programmet äfven vid de fram- tida hydrografiska forskningar, som hos oss anordnas. För min del förordar jag alldeles bestämdt, att såväl de framtida expeditionerna som ock de föreslagna fasta stationerna skola medverka genom regelbundet tillvaratagande af plankton- prof, samtidigt som öfriga hydrografiska iakttagelser göras. Hydro- logiska forskningar 1 andra länder hafva nemligen till fullo ådaga- lagt, att alla delar af hafven bebos af tallösa mikroskopiska organismer, förutom andra djur och växter, samt att de enskilda arterna här äro strängt beroende af just de fysikaliska moment, djup, temperatur, salthalt m. m., som de nu anordnade hydro- grafiska forskningarna afse att utreda. Likasom uti sistnämnda afseenden till en början ett material af observationer måste sam- las, för att vinna hittills saknad kunskap 1 sak, så blir den samtidiga hydrobiologiska forskningens första uppgift att utreda, hvilka species i våra vatten förekomma, samt hvar och under hvilka förhållanden de uppträda. Men detta studium, ehuru sjelfständigt för sig, får icke betraktas som ett besvärande natu- ralhistoriskt bihang till de hydrologiska arbetena. Tvärtom måste IX de planktologiska forskningarna från början ingå som en orga- nisk del af det hela, för att en exakt bild af hafvet och dess strömningar må 1 framtiden ernås. Enhvar kan inse, att en kall och salthaltig underhafsström från Nordsjön skall emot Oster- sjöns kuster småningom förlora en del af sina fysikaliska egen- skaper, alldeles så som Golfströmmen afkyles emot ishafvet. Men enhvar inser också, att Golfströmmens tropiska trädstam- mar och frukter, medförda högt upp till arktiska kuster, redan oberoende af alla speciella fysikaliska forksningar äro påtagliga bevis för i fråga varande ströms utsträckning ända hit. Dylika bevis för hafsströmmar äro äfven dessas mikroskopiska organis- mer, blott dem egnas tillbörlig uppmärksamhet genom insam- ling af planktonprof, som naturalhistoriskt analyseras. Och det lider intet tvifvel att utredningen af våra hafs strömförhållanden skall befordras genom studiet af de små djur- och växtspecies, som utgöra så att säga handgripliga attester öfver strömmarnas härkomst, — positiva bevis för deras förlopp, af helt annan art än de fysikaliska och kemiska kriterierna. Lösningen af de hydrologiska problemen kan endast vinna utaf att granskning anordnas från olika synpunkter. Det vore, på grund af det anförda, ett oursäktligt förbi- seende, om landets naturalhistoriker skulle underlåta att betona de planktologiska forskningarnas betydelse för hydrografiska ut- redningen af våra haf. Och jag vågar hoppas, att Finska Veten- skaps-Societeten, medgifvande nödvändigheten af att komplet- tera de hydrografiska undersökningarna med jemväl planktolo- giska, skall förorda anställandet af dylika. Frågan har emellertid äfven en annan sida än den rent vetenskapliga, i det att den bör bli jemväl af ekonomisk bety- delse. Genom kostsamma undersökningar uti andra länder har man ådagalagt, att vattenskikt, karakteriserade genom ej blott vissa fysikaliska egenskaper utan ock genom motsvarande plank- ton, tillika utgöra specifikt tillhåll för vissa ekonomiskt vigtiga fiskslag. Så t. ex. har en fiskeriförening i Göteborg låtit genom sakkunnige efterforska bl. a. de planktologiska förhållanden, som rådt, då sillfisket år 1896 felslog uti Skagerrak, och i Norge anordnas särskilda planktologiska expeditioner i och för ut- redning af för fisket vigtiga betingelser. Afven praktiska fiskare veta i angränsande hafstrakter att genom upphemtade plankton- prof rätta sättningen af sina bragder på sådant djup, der mikro- organismer förekomma rikligast. Från våra haf känner man ännu så godt som intet härom, emedan undersökning af hafs- plankton ej kunnat i vidsträcktare skala anordnas. Det ligger för öppen dag att programet för framtida plank- tonstudier bör utarbetas af sakkunnige. Fråga är också väckt inom Societas pro Fauna et Flora fennica att anmoda ett sär- skildt utskott att 1 sådant afseende medverka. Emedan det icke är antagligt, att tillvaratagandet af plank- tonprof på de föreslagna fasta stationerna skall kunna anordnas utan särskild godtgörelse, har meteorologiska utskottet tänkt sig att ett särskildt belopp af 250 Zn borde i kostnadsförslaget för detta ändamål upptagas. Under öfverläggningarna rörande detta slag af hydrogra- fisk forskning har Lotsdirektören, Ofverste N. Sjöman, icke när- varit, och har meteorologiska utskottet i anledning häraf anmo- dat mig att meddela honom ärendet. Öfverste Sjöman har för- klarat sig vara öfvertygad om behofvet af nu i fråga varande undersökningar och för sin del gerna medverka till deras an- ställande, såvidt lämpliga instruktioner komma att lemnas och iakttagarene icke hindras i sina andra förpligtelser'". Efter försiggången diskussion godkändes såväl indteias giska utskottets omförmälda framställning som friherre Palméns dertill gjorda tillägg, och beslöt Societeten förty hos Hans Kej- serliga Majestät i underdånighet hemställa, att åt meteorologiska centralanstalten måtte i nåder beviljas: 1:0) ett anslag af 3,194 mark för inrättande af sex hydrografiska stationer och 2:0) ett årligt anslag af 3,980 mark för bekostande af regelbundna obser- vationer vid dem, samt att med afgifvande af det Societeten af- fordrade förslaget om inrättandet af en särskild nautisk-meteoro- logisk byrå emellertid finge tillsvidare anstå. Hrr Elfving, Th. Homén, Ramsay och frih. af Schultén hade gemensamt till Societeten inlemnat en skrift, hvari de, under framhållande af den för närvarande rådande svårigheten för de forskare, hvilka sysselsätta sig med mineralogi, geologi, växt- och djurfysiologi m. m., att få dervid nödiga kemiska ana- lyser utförda inom eget land, uttala önskvärdheten deraf, att vid Societeten skulle anställas en kemist, som egde tillhandagå vederbörande med dylika analyser, samt anhålla att Societeten ville hos regeringen utverka nödigt anslag för hans aflönande. Innan vidare i saken tillgjordes, beslöt Societeten häröfver in- hemta utlåtanden af naturhistoriska och matematisk-fysiska sek- tionerna. På förslag af meteorologiska utskottet beviljades åt assi- stenten Heinrichs, hvilken såsom sekreterare biträdt atskottet bl. a. vid de långvariga öfverläggningarna i fråga om inrättandet af en nautisk-meteorologisk byrå samt om anordnandet af för- beredande hydrografiska undersökningar, en ersättning af 300 mark. XI I en till Societeten stäld skrift hade assistenten vid me- teorologiska centralanstalten Axel Heinrichs anhållit att för stu- diers fortsättande wundfå fem månaders tjenstledighet, räknadt från den 1 instundande December. Jemlikt 8 10 i den för berörda anstalt gällande nådiga instruktionen af den 18 Novem- ber 1889 beslöt Societeten öfverlemna ansökningen till Kejser- liga Senatens afgörande samt att för sin del tillstyrka bifall till densamma. Till ordinarie ledamöter i Vetenskaps-Societeten och dess matematisk-fysiska sektion invaldes äldre lärarene vid polytek- niska institutet dr ROBERT HJALMAR MELLIN och professorn KARL FREDRIK SLOTTE. Den 19 December. Hr Elfving anmälde att litografen Tilgman, med ändring af sitt tidigare aflemnade kostnadsförslag för tryckningen af plancher till magister K. E. Hirns till intagning i Societetens Acta godkända afhandling, förklarat sig icke kunna utföra arbe- tet i fotolitografi för mindre än omkring 2,050 mark, hvilket antecknades. Sedan öfverensskommelse träffats derom, att för den blif- vande verldsutställningen i Paris år 1900 skulle utarbetas bl. a. en framställning om de vetenskapliga och litterära sällskapen i Finland, innefattande en historik öfver hvarje sällskaps verk- samhet hufvudsakligen under senare tid, uppdrog Societeten åt hr O. HJELT, som dertill förklarade sig villig, att redigera en så beskaffad historik öfver Finska Vetenskaps-Societeten. Hr E. A. HOMÉN anmälde sin önskan att under medver- kan af några yngre vetenskapidkare i Societetens Acta publicera en serie undersökningar, under den gemensamma titeln: ,,Die Wirkung der Bakterien und ihrer Toxime auf verschiedene Or- gane des Körpers'', samt hemställde huruvida Societeten vore villig att bekosta tryckningen af ett tiotal plancher till dem, hvarför priset beräknats uppgå inalles till omkring 1,500 mark. Societeten biföll härtill och bemyndigade derjemte hr Homén att af de skilda uppsatserna taga det antal öfvertryck, som pröfvades nödigt. På framställning af hr Estlander biföll Societeten dertill, att fortsättningen af det arbete, dr EDVIN HAGFORS publicerat i Societetens Acta under titel: , Syntaktische Freiheiten bei Hans . Sachs an seinen Fabeln und Schwänken und Fastnachtspielen dargestellt'', finge jemväl ingå i Acta. | XI Hr NzEovIus meddelade att de af meteorologiska utskottet föranstaltade hydrografiska undersökningarna för detta år afslu- tats, sedan de i sådant syfte företagna expeditionerna af assi- stenten Heinrichs till Ladoga samt af prof. Th. Homén till Fin- ska viken och Ålands haf numera lyckligen slutförts. Hr KIHLMAN anmälde att Societetens bibliotek, med an- ledning -af den förestående urtima landtdagen, flyttats från den åt Societeten härintills upplåtna restaurationssalen i ständerhu- set samt uppställts i tvenne närgränsande utskottsrum. Till ledamöter i meteorologiska utskottet under nästkom- mande år utsågos hrr NEOVIUS, A. DONNER och Th. HOMEÉN samt till suppleanter i samma utskott hrr SUNDELL och SLOTTE. Till revisorer för granskningen af Vetenskaps-Societetens och meteorologiska centralanstaltens räkenskaper återvaldes hrr LEMSTRÖM och SUNDELL. Den 16 Januari 1899. Föredrogs en skrifvelse från Ecklesiastik-Expeditionen af den 13 nästvikne December af innehåll, att Kejserliga Senaten samma dag bifallit till assistenten vid meteorologiska centralan- stalten Axel Henrichs anhållan om fem månaders tjenstledighet, räknadt från den 1 i sagda månad, samt tillika förordnat ama- nuensen Emil Johansson att under den för assistenten Heinrichs sålunda beviljade ledigheten uppehålla dennes tjenst. Hr E. Hjelt anmälde en af dr F. STOLLE inlemnad upp- sats, benämnd: ,,Imwersionsversuche, II Abtheilung'', hvilken, såsom utgörande fortsättning till ett af samma författare i Socie- tetens skrifter förut publiceradt arbete, godkändes till införande i Ofversigten. På framställning af hr Neovius godkändes jemväl tili in- tagning 1 OÖfversigten en uppsats af ingeniören A. L. HJELMMAN, » Sur les courbes planes du sixieme ordre å deux points trip- les", med vilkor att dertill hörande plancher bekostades af för- fattaren. Direktor Biese hade inlemnat en räkning å Zz 87: 15 för en under Juli månad sistlidet år företagen inspektionsresa till Hangö samt assistenten Heinrichs tvenne räkningar å sam- manlagdt Zan 175: 25 för inspektionsresor till Wiborg. och Sordavala, företagna under April och Augusti månader 1898; och skulle dessa räkningar insändas till Fimans-Expeditionen i Kejserliga Senaten i afseende å beloppens utanordnande. XII Hr Th. Homén anmälde att förslag öfver meteorologiska centralanstaltens inkomster och utgifter under fjerde qvartalet 1898 inlemnats till meteorologiska utskottet. Den 20 Februari. I anledning af ständige sekreterarens frånvaro anmodades hr E. Hjelt att föra protokollet. Ordföranden meddelade, att hr O. HJELT nödgats afsäga sig uppdraget att affatta den skildring af Societetens verksam- het, som skulle ingå i den för Pariser-expositionen afsedda publi- kationen. Societeten anmodade hr A. DONNER att åtaga sig detta uppdrag och förklarade han sig dertill villig, sedan sekreteraren lofvat att genomse manuskriptet före dess tryckning. Hr Palmén anhöll om plats i Acta för en afhandling af fil. lie. ERIK NORDENSKIÖLD , Beiträge zur Kenntniss der Anato- mie von Norneria gigas R. Can." och beslöt Societeten beträf- fande densamma inhemta naturhistoriska sektionens utlåtande. Till offentliggörande i Acta inlemnade hr SLOTTE en af- handling ,,Uber die Elasticität der Metalle''. Hr Neovius refererade en afhandling af doc. HJ. TALLQVIST Aus dem Gebiete der Kugelfunctionen" och beslöts dess infö- rande i Acta. På förslag af hr Kihlman upptogs till diskussion frågan huruvida WSocieteten nu redan borde vidtaga någon åtgärd be- träffande det under uppförande varande husets för de veten- skapliga samfunden disposition för det med detsamma afsedda ändamål. Societeten uppdrog åt hrr A. DONNER, LINDELÖF och KIHLMAN att införskaffa nödiga upplysningar 1 frågan och even- tuelt träda i underhandling med öfriga samfund, hvilka i huset skulle. erhålla lokal för sina bibliotek och sammanträden. Den 20 Mars. Genom nådig resolution af den 21 September 1898, hvil- ken först nu kommit Societeten tillhanda, har Hans Kejserliga Majestät funnit godt bevilja Finska Vetenskaps-Societeten ett till- skott af 5,000 mark om året att utgå i tio år, räknadt från den 1 Januari 1898, till det statsanslag Societeten för närvarande åtnjuter, hvarigenom hela anslaget under sagda tid kommer att uppgå till 18,000 mark, förutom hyresmedel 2,000 mark, hvilka skola bortfalla så snart det gemensamma huset för i Helsing- XIV fors verkande vetenskapliga samfund kan för sitt ändamål upplåtas. I två särskilda skrifvelser af den 4 nästvikne Februari meddelade Finans-Expeditionen 1 Kejserliga Senaten, att Guver- nören 1 länet anmodats efter behörig granskning till direktorn Biese och assistenten Heinrichs utbetala beloppen af deras i Societetens protokoll för den 16 Januari detta år omnämnda reseräkningar. Från redaktionen för Travaux mathematiques et physiques 1 Warschau hade ingått en anhållan om utbyte af skrifter, och fann Societeten godt dertill bifalla. Emedan den tid af fem år, för hvilken anslag beviljats Societeten för underhållet af en finmekanisk verkstad härstädes, med detta år går till ända, beslöt Societeten, på framställning af dess matematisk-fysiska sektion, till Kejserliga Senaten ingå med underdånig framställning derom, att ett årligt anslag till samma belopp som härintills, eller 2,500 mark, måtte för ytter- ligare fem år, räknadt från den 1 Januari 1900, beviljas af all- männa medel och ställas till Societetens förfogande för upprätt- hållande af berörda verkstad, med rättighet för Societeten att dermed aflöna den nuvarande föreståndaren för verkstaden eller, i händelse han derförinnan skulle afgå, den person Societeten i sådant fall egde i hans ställe antaga till föreståndare. Hr SUNDELL anmälde att han jemte hr LEMSTRÖM, såsom utsedde revisorer, granskat Societetens räkenskaper för år 1898 och uppläste den dervid uppsatta revisionsberättelsen, som var af följande innehåll: Revisionsberättelse. Vid granskning af Finska Vetenskaps-Societetens räken- skaper för år 1898 hafva undertecknade revisorer funnit de- samma utvisa följande summariska innehåll. 1. Finska Vetenskaps-Societetens kassa. ISA I OS ERA ae lr Or rr SS Sn 6,557: 18 Inkomster. Sålda exemplar af Societetens , Acta" - . . . « 40: 10 Statsanslaget för Vetenskaps-Societeten +» . - - 15,000: — 5 för mekanika verkstaden, åren 1897 OCh PI808 kresten. Ga LAG SS AID ARTEN. 5,000: — Statsanslaget för bekostande af hydrografiska undersökningar «++ sosse sc cc 7,606: 57 In flutn a TAN LOL ste Fynden sas EET KS srg n sr AS 215: 21 :27,861: 88 Summa Zn. 34419: 06 XV Utgifter. Tryckning och häftning af Societetens skrifter . 12,293: 08 Litografier och plancher till d:0 « —-2,914: 05 Mekaniska verkstaden + » eo = = = + cc > AA MN2- 3001-28 Flyer för, lökalens + syn svs SE IE 2.000: — iAttvoden och löner «= » = sf: fs sie SR iLOllR == Vattenhöjdsmätningar +» «+. os ss se fer 288: — iBlankett-tryck = =047 + aa safe 124: — Frakter, postporto och telegram. +» += «= 389: 37 FANINONSE 0 SR MR MÄTRNOE Rrs 50:0—== STD IINbEkRet äte ldrrer. dee jpirg nn sstrfsl enig feg sa una TÅ 159: 25 Expenser och diverse. « = «oo "Re FT ERS 417: 80 Renskrifning a. Gp sorg UI fed TR on Tent LD MEN AROSE o 13: — Bekostande af hydrografiska undersökningar -« - —1,712: 07 24,456: 62 IBehalnmontv ärLSddN. FNS a IRAN MINA 9,962: 44 Summa Zng 34419: 06 2. Anslaget för polarexpeditionen. Inkomster. iBehällning fram,ar 1897.) -.«fb:iplkgn ut fue 2,252: 56 LÖTE Sal ne (SAR INAKNeEPiItraden rs mc ss fs AR AE 52: 530 12/07 ÖV OR for Sr SEEN RP BRCPE LÖR tE SA RNE Ae MA LESS ÅR RT 24: 33 Tryck KLIRAA ed ra FER TNEA 0] a fåA INSE EN IerN och lt a fe 1,581 88 IK ortekturlasnin osa Sen ANS SON Ta riga et Behållning Dä MAR RA DAR AND BAS ae MERA AGERA Ba EG) ME SEAN fo se 481: 35 Summa my; 2252: 56 3. Statsrådet L. Lindelöfs donationsfond. Behållning från år 1897 « «oss cc sc SLL Upplupna rantör-" =. «oso. FA RR SVE IL 3,445: 39 Behallmnootulkar. 189905 Fet RE EN 3,445: 39 4. Nordenskiöldska fonden för vetenskapliga resor. Behållning från år 1897 « «os ss 0 ++ 27,177:; 02 Upplupna räntor. . . = = == 6 sr cr SAR '099: 69 28,276: 71 Behallnime” till ar 18997 « she cn ene Yen & 28, 276: 71 På grund af förestående granskning få vi tillstyrka full de- charge åt Societetens skattmästare, men anse vi oss med afseende å utgifternas fördelning böra anmärka, att beloppet af verifika- tionen N:o 174 my 3,634: 75 bör öfverföras till anslaget för polarexpeditionen såsom tryckningskostnad för Vol. III af expedi- tionens observationer, hvaremot från expeditionens räkenskaper beloppen af verifikationen N:o 2 Zn; 45: — och verifikationen N:o 7 my 87: 80 eller tillsammans Zag 132: 30 böra öfver- XVI föras till Societetens utgifter. I följd häraf stiger behållningen i Societetens kassa till Za; 13,464: 39, hvaremot i anslaget för polarexpeditionen uppstår en brist af Zag 3020: 60. Helsingfors, den 20 Mars 1899. Selim Lemström. Å. F. Sundell. I enlighet med revisorernes förslag fann Societeten godt bevilja full decharge åt dess skattmästare samt beslöt tillika att såsom bidrag för tryckningen af vol. II af polarexpeditionens observationer bevilja Zn 3,020: 60, i följd hvaraf alltså den till samma belopp uppgående brist, som uppstått i anslaget för polarexpeditionen, finge afskrifvas. Hr Elfving tillkännagaf att naturhistoriska sektionen efter granskning af licentiaten E. Nordenskiölds vid senaste samman- träde anmälda afhandling ansett sig böra tillstyrka dess intag- ning i Societetens Acta, och fann Societeten godt härtill bifalla. Till införande 1 Acta godkändes jemväl, på framställning af hr Sundell, ett af dr HJ. TALLQVIST inlemnadt arbete: ,,Unter- suchungen äber elektrisehe Schwingungen, III. Ordföranden gjorde ett förberedande meddelande angående meteoren af den 12 innevarande Mars. Enligt uppgifter, som benäget meddelats honom af en mängd personer och för hvilka han härmed ville uttala sin tacksamhet, hade sjelfva boliden blifvit sedd bl. a. i Hangö, Ekenäs, Nummis, Helsingfors, Dic- kursby, Sibbo, Borgå och Libau, hvarutom det åtföljande ljus- fenomenet observerats öfver större delen af Finland och äfven utom landet, såsom i Stockholm, S:t Petersburg och Dorpat. Af dessa observationer synes framgå, att den punkt, der boli- den under sin väg genom atmosferen först blef lysande, befann sig på en höjd af omkring 39 kilometer något söder om Bog- skär. Talaren hoppades att framdeles efter bearbetning af nu föreliggande och möjligen ännu inkommande observationer kunna meddela en fullständigare utredning af fenomenets förlopp och särskildt af meteorens bana i' rymden. j Hr RAMsaY lemnade härå en med teckningar illustrerad beskrifning af den plats å viken vid Bjurböle nära Borgå, der boliden eller åtminstone någon del deraf antages hafva nedfal- lit. Platsen befinner sig omkring 20 meter från närmaste strand och företer ett hål af 4 meters diameter, fyldt af isstycken. Hålet är rundtomkring i en utsträckning af omkring 20 meter omgifvet af gyttjefläckar af gråbrun färg, hvilka fläckar vid anstäld undersökning befunnits vara af samma -beskaffenhet som bottengyttjan i viken. Vattendjupet på platsen var 40 cm och XVII isens tjocklek öfver 40 cm. Gyttjelagret i vikbottnen har en mäktighet af omkring 5 meter. De försök, som gjorts att finna meteoriten, hafva tillsvidare ej krönts med framgång. Ett förslag till inväljande af en ny ordinarie ledamot i Societeten inom dess naturhistoriska sektion framställdes af hrr Norrlin och Elfving samt remitterades till berörda sektions utlåtande. | Sedan naturhistoriska och matematisk-fysiska sektionerna numera inkommit med skriftliga yttranden angående det förslag, som väckts af några ledamöter af Vetenskaps-Societeten om anställandet vid Societeten af en kemist, som egde tillhandagå forskare inom särskilda områden med erforderliga kemiska ana- lyser, blefvo dessa yttranden nu upplästa, och inhemtades af dem, att naturhistoriska sektionen visserligen fann det önskvärdt, att en kemist för antydda ändamål funnes att tillgå, men ansåg naturligast att söka utverka det Universitetet å någotdera af sina kemiska laboratorier uppläte arbetsplats åt denna funktio- när, hvarjemte sektionen framställde särskilda anmärkningar mot den för honom föreslagna aflöningen, hvilken enligt dess tanke kunde något nedsättas. Inom matematisk-fysiska sektionen åter hade särskilda betänkligheter af principiel natar framhållits be- träffande den föreslagna kemistens anställande såsom en Socie- teten underlydande tjensteman, hvarför sektionen för sin del ansett det lämpligast att frågan tillsvidare lemmades beroende i afvaktan att det behof, förslaget afsåg att fylla, möjligen kunde på annan väg tillgodoses. Med anledning häraf beslöt Societeten att lemna frågan tillsvidare beroende. Ordföranden öfverlemnade till Societetens bibliotek följande tvenne arbeten: Photographic Researches near the pole of the heavens, by Harold Jacoby. Positionen der Jupiterstrabanten nach photographischen Aufnahmen, berechnet von F. Renz, I Th. hr E. A. Homéns vägnar förärades jemväl till bibliote- ket: - Beiträge zur pathologisehen Anatomie und der allgemei- nen Pathologie, redigirt von D:r E. Ziegler, 25:ter Band, erstes Heft, innehållande uppsatser af E. A. Homén & T. Laitinen, M. Björkstén, J. Silfvast, T. W. Tallqvist, A. von Bonsdorff och Ax. Wallgren. XVIII Den 5 April. Ordföranden tillkännagaf att, enligt ingångna underrättelser, Societeten nyligen förlorat tvenne af sina hedersledamöter, pro- fessorn vid universitetet i Leipzig GUSTAF HENRICH WIEDEMANN och professorn WILLIAM NYLANDER, af hvilka den förre aflidit den 23 nästvikne Mars och den senare den 29 i samma månad. Ordföranden anmälde tillika, att han i samråd med sekre- teraren fogat anstalt om att en minneskrans å Societetens väg- nar blefve nedlagd å professor Nylanders graf; och godkändes denna åtgärd af Societeten. I sammanhang härmed beslöt Societeten, att vid dess års- högtid nästkommande år ett minnestal skulle hållas öfver Ny- lander, samt uppdrog åt hr Elfving att härom träffa öfverens- kommelse med hr Norrlin. Med anledning af en från Kejserliga Vetenskaps-Akademin 1 S:t Petersburg till Societeten anländ inbjudning att deltaga i Fysiska Centralobservatoriets 50 års jubelfest, som derstädes kommer att firas den 13 i denna månad, uppdrog Societeten åt hr TH. HOoMÉN att såsom dess representant vid sagda tillfälle framföra Societetens lyckönskan. Enligt vedertagen ordning utsågs hr KIHLMAN att såsom tillträdande ordförande vid nästa årsdag hålla ett vetenskapligt föredrag. | Den 17 April. Ordföranden anmälde å hr WiKs vägnar ett arbete, som denne hade för afsigt att publicera 1 Bidragen under titel: Om de primitiva formationernas geologi med särskild hänsyn till Finlands geologiska förhållanden. Utkast till en komparativ primitiv-geologi. : Hr LEMSTRÖM meddelade till införande 1 Ofversigten: On the Earth-Currents and the electrical Currents in the Athmos- phere and their relations to the Earth-magnetisme. Hr REUTER anmälde till intagning i Acta: Hemiptera Gymnocerata Europe. Hémipteres Gymnocérates de TEurope, du bassin de la Meéditerranée et de YFAsie russe. Tome VI. Arbetet komme att åtföljas af fyra plancher, för hvilka kostna- den beräknats till 1,200 mark. ; XIX På framställning af hr E. Hjelt godkände Societeten till intagning i Acta en af dr G. Komppa inlemnad uppsats: Ueber 8, 8-Dimethylglutarsäure. i Hr SUNDELL meddelade till införande i Ofversigten en upp- sats: Sur les coefficients de dilatation et de tension des gaz. Hr SUNDELL uppläste berättelse öfver den revision han jemte hr LEMSTRÖM verkställt af meteorologiska centralanstaltens räkenskaper för år 1898. Då något skäl till anmärkning mot räkenskaperna icke förekommit, beslöt Societeten att med an- mälan härom insända dem till Revisionskontoret. Hr E. A. Homén tillkännagaf att naturhistoriska sektionen för sin del biträdde det förslag till inväljande af ny ledamot i Societeten, som vid senaste sammanträde framställts och öfver- lemnats till dess utlåtande. Med anledning häraf skreds till ballotering, hvilken utföll sålunda, att till ledamot i Societeten inom dess naturhistoriska sektion enhälligt invaldes kollegan vid svenska fruntimmersskolan härstädes filosofielicentiaten VIKTOR FERDINAND BROTHERUS. Den 29 April. Sedan hr KIALMAN nu tillträdt ordförandeskapet, företogs val af viceordförande 1 Societeten för det ingående arbetsåret och blef hr DANIELSON dertill enhälligt utsedd. Ar TH. HOMÉN, som varit utsedd att representera Societe- ten vid Fysiska Centralobservatoriets nyligen firade 50-års jubi- leum i S:t Petersburg, anmälde att detta uppdrag af honom fullgjorts samt redogjorde för tillgången dervid. Den 22 Maj. Hr REUTER, som var hindrad att bivista sammanträdet, hade till publikation i Ofversigten inlemnat följande tvenne af honom författade uppsatser: 1) Heteroptera palaearctica nova och 2) Capsidae mediterrane&e novae. Hr Wuk hade i bref till sekreteraren tillkännagifvit, att han på grund af sjuklighet för närvarande måste afstå från ut- gifvande af sitt den 18 nästvikne April anmälda större arbete i komparativ geologi, men att han emellertid önskade publicera en förberedande resumé deraf under titel: ,,Om de primitiva forma- tionernas geologi med särskild hänsyn till Finlands geologiska förhållanden. (Resumé)'. Societeten ansåg lämpligast att äfven detta arbete skulle ingå i Bidragen. XX Hr A. Donner inlemnade å docenten G. MELANDERS väg- nar en afhandling: ,,Ueber Bestrahlung der Magnete'', och god- kändes densamma till intagning 1 Acta. | Hr TH. HOMÉN meddelade att efter vinterns slut hydro- grafiska och zoologiska expeditioner blifvit utförda: 1) till norra Östersjön (det stora djupet vid Bogskär, Ålands haf och södra delen af Bottniska viken) den 2—14 Maj med tullbåten Nordvakten af direktor Biese, docent Levan- der och student Bengelsdorff, äfvensom [ 2) till finska viken den 17, 18 och 30 April med isbry- taren Sampo samt den 19 Maj med lotsbåten Saturnus af do- cent Levander och professor Th. Homén, samt att hr Homén och möjligen dr Stenroos i morgon skulle företaga en kortare expedition till Ladoga, der isen dessa dagar gått upp. Resultat af värde både i hydrografiskt och zoologiskt af- seende hade vid omförmälda hittills gjorda expeditioner er- hållits. Hr NEOovius anmälde å meteorologiska utskottets vägnar, att den från firman Dennert & Pape i Altona bestälda limni- grafapparaten, som kort efter jul hit anländt, numera uppstälts i den för densamma afsedda byggnaden, men befunnits icke uppfylla det i leveranskontraktet stipulerade vilkoret, enligt hvil- ket förhållandet mellan kurvan och vattenhöjden borde vara 1: 10, hvaremot detta förhållande nu utgjorde 1: 20. Och som appa- raten äfven i öfrigt var mindre omsorgsfullt utförd, hade firman genom bref från direktorn Biese underrättats att densamma icke kunnat godkännas, utan stode för firmans räkning att mot erläg- gande af fraktkostnaderna härstädes afhemtas. Utskottets till- görande i saken blef af Societeten godkändt. I en till Societeten stäld skrift anhöll direktorn Biese att för vårdande af sim helsa undfå tjenstledighet under hela Juli månad utöfver den semesterledighet honom enligt instruktionen för meteorologiska centralanstalten tillkommer, samt meddelade tillika att assistenten Heinrichs förklarat sig villig under tiden öfvertaga de å direktor ankommande göromålen vid anstalten; och fann Societeten godt härtill bifalla. Likaledes bifölls en af amanuensen Johansson gjord an- hållan om extra ledighet från den 19 Juni till månadens slut. I öfrigt anmälde utskottet att semesterledighet komme att åtnjutas af direktorn Biese under Augusti och af amanuensen Johansson under Juli månad instundande sommar. L. Lindelöf. Vetenskapliga Meddelanden. Inversionsversuche von F. Stolle. Chemiker der Zuckerraffinerie ,,Tölö Sockerbruks Aktiebolag". Erste Abhandlung. In Anbetracht der vielen Arbeiten welche schon iber die Inversion des Zuckers durch Säuren, und die Beeinflus- sung der Inversionskonstanten derselben durch die Neutral- salze, erschienen sind, scheint es als wären die folgenden Versuche iberflässig. Alle diese Arbeiten geben die stattgehabte Inversion in Kreisgraden an, während ich bemiht war, den gebildeten Invertzucker gewichtsanalytiseh zu bestimmen, und so in Prozenten ausdräcken zu können. Ausserdem ist der FEinfluss der Neutralsalze auf die Inversion noch sehr wenig studiert worden, und fehlen be- stimmte Zahlen fast gänzlich. Als erster machte Wilhelmy!) auf die Gesetzmässigkeit der Inversion des Rohrzuckers durch Säuren aufmerksam. Er sagte dass die Geschwindigkeit der Inversion des Rohr- zuckers durch eine gegebene Säuremenge, in jedem Mo- 1) Poggendorfs Annalen I. 81. 413. 2 mente der noch vorhandenen Menge unveränderten Zuckers proportional sei. Ostwald 1!) erkannte den Wert dieser Arbeit und kam zu folgenden Schliässen, welche nach Lippmann ?) folgender- massen lauten. I. Bei der Inversion mittelst starker Säuren wird in jeder Zeiteinheit ein konstanter Bruchteil des Zuckers in- vertirt, und die Höhe seines Betrages hängt allein von der Natur der Säure ab. II. Die Inversionsgeschwindigkeit durch gleiche Säu- remengen, fär verschiedene Zuckermengen in der Volum- einheit, ist die nämliche, d. h. sie ist unabhängig von der Menge des Zuckers. Es können also auch konzentrirte Zuc- kerlösungen durch relativ kleine Säuremengen vollständig invertirt werden. III. Die chemische Wirkung der Säure ist proportio- nal der wirksamen chemischen Masse, d. h. der Konzen- tration. Den Einfluss der Neutralsalze und die dadurch hervor- gebrachte Veränderung der Inversionsgeschwindigkeit, beo- bachteten Lewenthal & Lenssen?) zu erst. Sie erklärten den Einfluss der Neutralsalze, bei zweibasischen HSäuren, durch Bildung von sauren Salzen. Sie mussten jedoch bei den einbasischen Säuren auf jede derartige Erklärung ver- zichten. Spohr 4) erklärte den Einfluss der MNeutralsalze bei schwachen, d. h. schwach dissosiirten Säuren, dahin, dass !) Journal för prakt. Chemie II. 27. 391. ?) Chemie der Zuckerarten 2. Aufl. pag. 720. ?) Journal fär prakt. Chemie, Jahrgang 1862. 321. +) Dasselbe Journal III 32, 32 und 33. 265. NO I 3 diese, sofern sie selbst dissosiirt sind, den Dissosiationszu- stand der Säure desto mehr zuröäckdrängen, je schwächer er urspränglich schon war, also die Zahl freier Wasserstoff- Ionen entsprechend vermindern. Ebenso betont Spohr, dass die Affinitätsstärkung der Säuren durch hinzugefägtes Neutralsalz mit steigender Tem- peratur sinkt. | Spohr beobachtete ferner die stetige Steigerung des Invertzuckergehaltes mit steigender Temperatur. Derselbe stieg aber nicht gleichmässig mit der Temperatur, sondern das Mehr an neugebildetem Invertzucker verminderte sich stetig. Um nun festzustellen, wie viel Invertzucker sich bil- det, ferner wie das MNeutralsalz auf den Inversionsverlauf einwirkt, stellte ich die in folgendem zusammengestellten Versuche an. Leider ist es mir unmöglich ein ausfährliches Littera- turstudium vorauszuschicken, da mir keine ausgedehnte Fach- litteratur zur Verfäögung stand. Gleich hier sei es mir vergönnt, meinem verehrten Chef Herrn phil. mag. A. E. Alfthan meinen Dank aus zu- sprechen. Herr Alfthan gestattete mir, dass ich mich ne- ben, meinen Berufspflichten auch mit dieser Arbeit beschäf- tigen, und so schneller zum Ziel gelangen konnte. Experimenteller Teil. Der experimentelle Teil dieser Arbeit erstreckte sich in der Hauptsache auf folgende Versuche. Eine zehnprozentige Zuckerlösung wurde mit 1 ccm der Normallösung der betreffenden Säure oder Salzes bei Tem- peraturen von 30 bis 80? Celsius behandelt, und nach dem + Verlaufe von je 5, 10, 15, 30, 60, 120, 180 und 240 Minu- ten der entstandene Invertzucker gewichtsanalytisch mittels Fehlingscher Lösung bestimmt. Die Inversion geschah auf folgende Weise, dass der Kolben mit der Zuckerlösung erst auf die bestimmte Tem- peratur gebracht wurde und dann die Säure bez. Salz hin- zugefägt wurde. Das Erwärmen geschah in einem Wasserbad welches leicht för die verschiedenen Temperaturen eingestellt werden konnte. Die Zeit ist bis auf wenige Sekunden genau. Nach beendigter Inversion wurde sofort neutralisiert um jeder ferneren Inversion vorzubeugen. | Der zur Inversion benutzte Zucker war beste Raffinade welche beim Kochen mit Fehlingscher Lösung 22. 89 mg Cu ergab. Die Säuren und Salze wurden mehrfach umtkristallisirt und gereinigt. | i Die Berechnung des Invertzuckers geschah nach der Meissel-Hillerschen ”Tabelle !),. oder bei Anvendung von 10 und 5 g Zucker vermittelst der bekannten Herzfeldschen ?) und Baumannschen 3) Tabelle. I. Versuche mit Oxalsäure. Ostwald und Spohr (a. a. 0) beriäcksichtigten bei ihren Versuchen die Oxalsäure. Die Resultate sind zu bekannt, um sie an dieser Stelle noch einmal zu rekapituliren. 1) Zeitschrift des Vereins f.d. Räbenzucker Industrie O.D.R. 37. 734, 2) Dieselbe Zeisschrift 35. 1011. 3) Dieselbe Zeitschrift 42, 324. FEET ISS YT IV SEN Seg D Tabellen, betreffend die Grösse der Inversion fär 10 g Zucker + 0.063 g Oxalsäure + Wasser zu 100 bei einer Einwirkungsdauer von 5—240 Minuten und Temperaturen von 30—80? C. Tabelle I. 10 g Zucker + 0.063 g Oxalsäure + Wasser zu 100 bei 302 GC. välans | Berechnet | Inv. Zucker | GR | Zucker- | Aemsan 1. Solar | | Invertzuc- | auf 100 TI. j | lösung | | Minuten ; | ker | CZucker | | a | FA 3iL.3 50 ANM OR | 10 45.4 50 0.014 OMA SEN 49.8 50 | 0.019 | 0.19 FÖRT ES ÖB SU OLE 0.39 GÖRES NIOSA SORTER EOS EOS 120 | 194,9 . 520 0.176 ; 1.76 TEORIN 26020 ol NG0 (rg NN LG [Uj A0-s = 1308.0 SOHSHUT 0863 | > 3:63 Tabelle II. 10 g Zucker -F- 0.063 g Oxalsäure + Wasser Zn OO ReNSa 5 40.2 RN | 0.009 009 | | 10 51.9 EB) | 0.021 (ET NA | 10.4 50 | 0.04 0.40 | 30 LS ER ARON Or 60 ER LT (0 RP TR pre 120 23 SEA ER (UN MEL ET RA BN (DE IR RR a GE RNE STR RE 240 PT 0 | 0.642 6.425 (SP) Tabelle III. 10 g Zucker + 0.063 g Oxalsäure + Wasser Zu. 100: ber 40:e Inversions' | Berechnet EE Zucker- Zeit in mg Cu Invertzuc- S lösung | Minuten | | ker D 5336 50 | 0022 10 97.1 5000 :06S il5 1226 50 0.095 30 UNNEG 20 0.156 I 60 315.0 520 0.315 120 231.8 20 0.670 180 190.7 10 1.009 240 234.7 10 1.258 Tabelle IV. Inv. Zucker auf 100 TI. Zucker 0.22 068 | 093 NS SLE ÖN 10.09 12.58 | 10 g Zucker + 0.063 g Oxalsäure + Wasser zu 100 bei 452 C. OMS 141.7 NSP 161.2 242.4 242,4 177.9 203.4 Or 0.062 0.116 0.181 0.341 0.651 1.302 1.882 2.162 0.62 | 1.16 1.81 | d.41 6.51 13.02 | 18.82 | 21.62 rr - : q A b PE ARS ÅT Tabelle V. 10 g Zucker + 0.063 g Oxalsäure -— Wasser zu 100 bei 502 C. Inversions d Berechnet | Inv. Zucker ES Zucker- | Zeit in mg Cu & Invertzuc- ' auf 100 Tl. ö lösung | Minuten | | | ker i Zucker I | | | 27 RR 50 0502 TAN ANEIS2T LÖRSEI 25:e 50 RDR SE RNE SAO | BOR ln O:aS6A | ANSE FO STR FE AN än I TOR EEE ST se EN Sr AR NGE ke 120 NG TR SN 2ORSKOr. 5 20 180 TNE RR | ES SE 240 329.0 DYL RU KORG 08 Tabelle VI. 10 g Zucker + 0.063 g Oxalsäure -F Wasser zu 100 bei 552 C. 5 268.9 50 | 0.2608 | 2.608 OF 1960 JA 4.04 15 303.1 250 ES Ole AGG 2 30 189.1 RR AR 10.381 60 182.6 5) 1.956 I 10:564 120 166.4 SD 3.537 30.376 EE EE TN SNR i STA fn 240 251.4 2.5 F.SU6E LV | OMG 10 g Zucker + 0.063 g Oxalsäure + Wasser jär NA Tabelle VII. zAt 00 da ONS TC Inv. Zucker i Uv Inversions j Berechnet SCA Zucker- | a Zeit in mg Cu y | Invertzuc- | auf 100 TI. å lösung ; Minuten ker Zucker fa) 392.2 20 0.4091 4.0915 10 214.6 15 0.7965 Ha96eN 15 198.5 10 1.1056 TT 056 30 174.2 5 1.8414 | TSMMA RN 60 141.2 25 2.9193. | 29: 120 208.0 2 D.4288 Hd.288 180 256.8 2 6.7666 67.6668 240 295.0 1.75 8.9863 10 g Zucker -—F 0.063 g Oxalsäure + Wasser Tabelle VIII. Zu ANO0 TE EE 89.8638 | 120 180 240 294.0 249,3 170.8 131.6 189.8 149.4 174.6 0.6134 1.2629 1.7797 Dr FRÖN 7 49.5378 6.1344 EA 12.6295 | TT LISA TL0900E 89.8936 Tabeile IX. 10 g Zucker + 0.063 g Oxalsäure + Wasser ZULO0Tber OLE | | | enn | | Berechnet Inv. Zucker | FN | Zucker- | é MEZeIbe a sh > ms Öis Invertzuc- | auf 100 Tl. ; PR |» lösung : | | Minuten | | ker | Zucker lg | | | DRA 300.5 15 | 1 0856 | 10.856 10 TEA 5 | 1.8485 18.485 15 UTE 25 | 2.2383 22.383 — | 30 176.6 2 4.6092 | 46 0926 60 137.0 il 1.0692 > 4 70.6926 120 156.8 10 3.53784 3I0.3784 SO = | = = | = | 240 AA NE Ear te | 2 Tabelle X. 10 g Zucker + 0.063 g Oxalsäure + Wasser zu 100 bei 752 C: 2 175.8 2 1.8318 18 3183 MEET 5200 0 Jia 2.8302 28.3024 | SA TJ | 2 34176 34.1761 30 196 35 Ila | 6.8251 68.251 60 169.6 il 3.7513 37.5136 120 190.2 il | 9.9094 99.094 TSOLEE — — | =— — 240 | — | = — — Inversions Berechnet a ! Zeit in Invertzuc- j Minuten | 5 126.9 | 5 2.41208 10 179.0 | 2.5 3.7375 | 15 170.3 1.5 5.8581 Kr 30 158.8 1 8.19408 60 SOS ill 9.38842 33 120 | a SA SG ” 180 (8 KZ 2 240 | da CR Ng Nr R JR nr NI SNS ERAN S NE kr dm sne LS ve NE ARN ; Y ON : - | 11 — — — — 986'g HUBER T9T'z 855 z59'0) £9€'0 OFT — | o— -- 686'g 99L4'9 8E9'F TE8'z z88'T 600'T 8060 6950 O8T 22 606'6 LES'G 60L'), 8ör'G LES'€ 8L0'Zz 20€'T 0490 £88'0 8LT'0) 0ZT 88£'6 T9L'S 690"), eS6'F 616'Z 996'T 13'[ 1590 STE'0) 8T'0) 8100 09 T6T'S 3889 609'F Tel d T78'T 8£0'T 8950 TPE'0 991T'0 $80'0 6£0'0 0€ 8e8'C LIFE 85 6LL'T c0T'T 2990 98£'0 18T'0) s60'0) 700 6T0'() CT KSL 0£8'Cz 88 Z98'T 9640 F0F'() 857'0 91TT'() 890'0 1200 7100) OT GIf'g T£8'T S80T £T9'0) 600) 0980 LöT'0 z90'0) 2500 6000) 100 0 [6 | | un uTN 008 | o9! | 001 099 v 09 o9C | 009 o ST o OP oc 00 ur 127 | SUOISIJAUJ "TONBPSUOISIAUJ UJMUIN OFZ—SGS pun ') 008—0€ UOA Injesadwor 119gq VOL Nz I9osseM —+ amesjex0 3 £90:0 + Jaxg007z 3 OT IX—I WIPderL op Snuf[9susTuTTesNZ-jejInsoy RA 3 PS 12 Die erhaltenen Resultate sollen durch die Zeichnung noch mehr veranschaulicht werden. Unter Zugrundelegung des rechtwinkligen Koordinaten- systems wurden auf der x Achse die Temperatur, und auf der y Achse der gefundene Invertzuckergehalt eingetragen. Die Betrachtung der Tafel zeigt das regelmässige Stei- gen des Gehaltes an Invertzucker. Ebenfalls veranschaulicht sie das immer kleiner werdende Mehr an neu gebildetem Invertzucker bei Zunahme der Temperatur. Entgegen der Wahrnehmung Behrs!), dass das Inver- sionsvermögen der Oxalsäure bei 40? plötzlich unerwartet stark hervortritt, kann ich nur aus meinen Resultaten ent- nehmen, dass absolut keine unerwartete und plötzliche Stei- gerung eintritt. Das Inversionsvermögen der Oxalsäure steigt gleich- mässig mit der Temperatur. Hat die Temperatur einmal begonnen auf die Inver- sionsgeschwindigkeit einzuwirken, so steigt letztere vollstän- dig ruhig und in denselben Verhältnissen wie erstere. Es tritt bei Temperaturen von 30 bis 60? von je 5 zu 5 Grad fast eine Verdoppelung ein. Uber 50? wird der Zuwachs kleiner. In welchem Masse die Inversionsgeschwindigkeit bei Gegenwart von mehr freier Säure verläuft, zeigen die fol- genden Tabellen. 1) Zeitschrift des Vereins f. d. Räbenzucker Ind.d. D. RB. 24. 778. SA YR 13 Tabellen, betreffend die Grösse der Inversion fär 10 g Zuc- ker + 0.189 g Oxalsäure + Wasser zu 100. 08 T S = ER FN JT. TG SRA TE | iInversions Berechnet «Inv. Zucker | SR d Zucker- | | Zeit in mg Cu ÅG Invertzuc- ' auf 100 TI. | : ösung | Minuten 3 ker Zucker | SD j 50 12550 50 0.09453 0.945 | 60 245 7 50 0.233 2.33 10 g Zucker + 0.189 g Oxalsäure + Wasser zu 100. 40 ? i a 192.2 25 0.36 2.6 60 | 397.1 25 0.665 6.65 50s | FÄR VIRIER SNES | 30 274.9 10 1.473 14.734 [60 251.0 5 2.670 26.706 G0:L 4.095 40.935 6.505 65.059 30 319.0 60 250.7 NN 10 g Zucker + 0.189 g Oxalsäure + Wasser zu 100. (0:75 | 1T8.7241 vo S > IN Mel a += InD -1 [9 ol I NN += GORE Ert RR OS af re Sä OA SA LI 14 Zusammenstellung. 10 g Zucker + 0.189 g Oxalsäure LF Wasser zu 100 bei Temperaturen von 30 bis 70? und 30 und 60 "Minuten Inversions Zeit. IInversions | | [Eee AS OR rEtO:a 509 60? 702 Minuten | | | | SOC FC O:09ASE RO0BEE TATBA 4.095 TI812 60 | 0.238 | O.6654 | 26706 6505 ES Es sind also Inversionsverlauf und Inversionsgeschwin- digkeit mit der Zunahme der freien Oxalsäure gestiegen. Auch durch diese Versuche kann ich Behrs (a. a. 0) Ansicht nicht beistimmen, dass bei 40? C. eine plötzliche und unerwartete Steigerung eintritt. Wie nach den Versuchen mit 0.063 g Säure zu erwar- ten war steigt auch bei Anwendung von 0.189 g der Invert- zuckergehalt in derselben Weise. Derselbe ist 4 mal so gross als bei 30”, da er bei 35 ? um das Doppelte gestie- gen sein musste. FS0R=000 SE (ÖRE 40 =086 Il Versuche mit Oxalsäure und Oxalsauren Salzen. Um festzustellen ob das Neutral oxalsaure Kali einen invertirenden Einfluss auf Rohrzucker habe, invertirte ich in der oben beschriebenen Weise mit 0.092 g Neutral oxal- saurem Kali. 15 Entstandener Invertzucker liess sich dabei nicht kon- 'statiren. Daraufhin wurde Oxalsäure in Mengen von 0.0063 g bis zu 0.063 g anwachsend zu gegeben und 60 Minuten bei 70 2 invertirt. Die Resultate finden sich in der folgenden Tabelle zu- sammengestellt. 10 g Zucker + 0.092 g Neutr. Oxalsaures Kali + stei- gende Mengen Oxalsäure -- Wasser zu 100 bei 702 C. und 60 Minuten Inversions Zeit. = Berechnet | Inv. Zucker Gramm | Zucker- | : 0. 0. H mg Cu bed Invertzuc- | auf 100 TI. 1ne ST OTAN ker Zucker | | 0.0063 | 37.0 50 0,006 0.06 | 0.0252 | 90.0 SORKI RA 006 Ian | 0:0378 | AON 1 DO NO ALI 2.13 | 0.0504 232.2 | 25 0.494 | 4.94 0063 4 | 284.2 15 O20025 RRENO | Aus dieser Zusammenstellung ergiebt sich eine gegen die Versuche mit reiner Oxalsäure eingetretene Verminde- rung des entstandenen Invertzuckers. Um nun zu sehen welchen Einfluss das neutrale Salz auf die 2Xquivalente Menge Oxalsäure bei verschiedenen Temperaturen hat, wurden die in folgender Tabelle zusam- mengestellten Versuche vorgenommen. 16 10 g Zucker -F- 0.092 g Ca Os K3 + 0.063 g CC, O, H; + Wasser zu 100, bei 60 Minuten Inversionszeit und Temperaturen von 30 bis 802 C. | Berechnet |Invertzucker Tempera- | Zucker- | fe OM OS | Invertzuc- | auf 100 TI. (ENS. val lösung ; | | ker | Zucker | Ci I 00 2029 NA ee ON == = NES SDR SN Oaa 1.24 DÖ 183.2 50 0.162 1.62 GORE 291.4 20 0.621 6.214 TORN dd le Se RS RSA 10.251 SOON 2241 5 2.366 23 664 Aus diesen beiden Tabellen ergiebt sich, dass das neu- trale Salz die Geschwindigkeit der Inversion bedeutend ver- mindert. Eine Zusammenstellung des ermittelten Invertzucker- gehaltes bei Temperaturen von 30 bis 802 C.: und einer Inversions Zeit von 60 Minuten findet sich in folgender Tabelle. In derselben findet sich unter I. Die Inversion durch Oxalsäure allein. I. Die Inversion durch Oxalsäure + Neutr. oxs. Kali im 2equivalenten Mengenverhältnis. IM. Die Differenz I1—II. 17 III Tempera- I II tur fö 309 0.078. — oo 400 0.315 0.124 0.191 509 152 0.162 1.05 602 2.919 0.6114 2.298 709 7.069 1.0251 6.044 809 9.388 2.3664 7.022 Es wird also eine Verminderung erzielt, die bei 80? in Prozenten ausgedräckt 05221 betragt. Aus den vorstehenden Versuchen ergiebt sich, dass die Temperatur von bedeutendem Einflusse ist. Die Einwirkung des Neutralsalzes auf die freie Säure bei der Inversion von Zuckerlösungen, ist von der Tempe- ratur abhängig, und wächst dieselbe mit steigender Tem- peratur. Betrachtet man obenstehende Tabelle und stellt zwi- schen den unter I.II und II angegebenen Werthen die Gleichung auf I: I = (I—I) : X so folgt för X 2 EET I Setzt man in diese Gleichung die Werte von 60 bis 30? ein, so erhällt man fär GORE =02 OSEEE==T058 BURE 056 Der Wert X verdoppelt sich also 4 von Hieraus iplet dass mit (RR Te tionalen erhdteo herabdräckt. YR i - dn = ere RE. Ae SES ne sa [ . Zucker co LS EL E a Nasser zu 100; | 5 ' 8 TG HN | ; EE CH [ = 2 FER Ir = i (i bl r dl Graphische Darstellung a 3 das Anwachsen des il | RE 7 (PE Invertzuckergehaltes S ma | a Fö | bei gleichen Zeiten und — | EN ; DATE = 1 | | ; I Temperaturen von ; Ed I I if = - = | 7 300—800 C | | SE : ENE darstellend. RE ELSA sl uenn SE AE ; CERT EE ; | 6-0 — sb st AA ( S z JE al JES JL : SEE NE SEN | i i | are [ Se - I = dE | 2 ag 2 IL I Al pe ISS j ak | dt ; Ia ll + | + fre + [ + i L 4 JE = | 5-0 + Cl ie EA TEERG i | kall NU 2 ll if | il sn — ! gl t = <> [SEE | + = il JES i ba rr I I HI Fe Elg | Te | + — — d | | AL L r | + ; | | NE | I AE | = | ES d de - ES = + ep) - år | Tj JES [a l L EN IE IE al = | = [ FÅ | I 5 T i T d JE a en = 1 T TS ++ 2 EE SESEaEEAee ESA i JE SS | I HH + + ol äl = - ER TS 2 2 = sa JE El | ANAR | SE L | Jo 30 å Se tb AL I L fa 17 4 i IEEE [REN SS 4 1 AA 2 pd HI da | + 2 | ) sl r L 2 =E 2 a Å — I — 4 / toll troOOOO-/V | EN [ 21 = EN ee 4 7 fa | 4 = | Ne r | NT — 4 AS MN I = - 13 9 (cd SMin = : (SR SER LI | I - ud - = + Sa 2-0 —L I Er = Esa - EE r — TA — Lå — tr 8 är [= [r= 5 sa | Ifa I T + T = IH de I EI SL ' äl NE I ll I ISRN (Sa [EEE (ESSEN i 4 I + IK lt LL L —— 2 ll — + T de E Dir AVEL SH II T fr le + EE AT TN I | T ES - + ag If Få —3 AL ST Fe I > = dr] EL | L 2 je S FSE SERA (ER - | SSE j| = L NT hr + = fe EEE sj (es FS 2) = - = il (EES 2 SE NM EE fl 100: fa ER FE [I ER LE 30 35 40 45 50 55 BON NERE 70 75 = orget G.Arvidsson lil 1 ”e a rg kits at RJ Når fr rdr vn br Br r; pA NES -” id K Rs Ja ET ARDEE SE RR RE 2 BSR Studien iber die relative Verseifungsgeschwin- digkeit der Säuren der Oxalsäurereihe. Von Edv. Hjelt. Bie seinen interessanten Unteruschungen iäber die stu- fenweise Dissociation zweibasischer organischer Säuren macht W. A. Smith"), bezäglich der alkylsubstituirten Malonsäu- reestern, auf einen Parallelismus zwischen dem Dissocia- tionsgrad des zweiten Wasserstoffatoms (in den sauren Sal- zen der Säuren) und den von mir?) bestimmten Verseifungs- coefficienten der Ester :dieser Säuren aufmerksam:. Verseifungs- s Xx 108 SEO 'Esterider. > geschwindigkeit zweites H-atom. erstes H-atom. Malonsäure -+ + + 0-:156 1:00 1580 Äthylmalonsäure « - 0-133 0-54 1270 Methylmalonsäure: - 0-:106 0-76 3860 Benzylmalonsäure - 0-093 Oz 1510 Isopropylmalonsäure 0-041 0-35 1270 Dimethylmalonsäure 00-022 0-31 760. Es hat" bemerkt der Verf. ,,dermnach den Anschein als ob die Verseifangsgeschwindigkeit abhängig ist von der 1) Zeitschr. f. phys. Chem. 25. 230. 2) Acta Soc. scient. fenn; T. XXTII, N:o 2. 20 Stärke des zweiten Wasserstoffatomes (s), während die Con- stante k des ersten hierbei nicht in Frage kommt'. Der Parallelismus ist zwar auffallend, jedoch kein absoluter und könnte vielleicht ganz zufällig sein. Nach meiner gelegentlich der Untersuchungen öber die alkylsubstituirten Alkylmalonsäureestern ausgesprochenen An- sicht wäre die Verseifungsgeschwindigkeit sowohl von der Stärke der Säuren, d. h. von der Dissociationskonstante des ersten Wasserstoffatoms (k), als von sterischen Verhältnis- sen im Molecule abhängig, indem substituirende Alkyle, je nach Anzahl und Ausdehnungsgestalt, eine kleinere oder grössere Verzögerung der Verseifung bedingen. Diese ste- risehe Wirkung kann den FEinfluss der Affinitätsgrösse der Säure ganz verdecken. Die Richtigkeit dieser Ansicht konnte durch das Studium der relativen Verseifungsgeschwindigkeit der Ester der normalen zweibasischen Säuren gepräft wer- den. Sterische HFEinflässe angeföährter Art sind hier ausge- schlossen' und anderseits sind die Dissociationskonstanten sowohl des ersten als des zweiten Wasserstoffatoms hier be- stimmt worden. Der Ostwald-Noye'sche Satz, dass ,,die Disso- ciationskonstante einer zweibasischen Säure um so grösser und die Dissociationskonstante ihres sauren Salzes um so kleiner ist, je näher die zwei Carboxyle einander sind", ist bei diesen Säuren von Smith gepräft und annähernd rich- tig befunden worden. | Die Versuchsanordnung war ganz dié nämliche wie bei der Verseifung der Alkylmalonsäureester, nur wurden die Bestimmungen hier in 96-procentigem Alkohol und bei einer Temperatur von 17? ausgefihrt. Die Lösungen ent- hielten 2/2, Moleculargewicht des Esters und der äquivalen- ten Menge Natriumhydrat im Liter. Das Fortschreiten der Reaction wurde durch Titration theils mit !/;,, theils mit. 1/., norm. Salzsäure bestimmt. Die Bestimmungen wurden abgebrochen, wenn Tribung der Lösung in Folge Abschei- dung des Natriumsalzes eintrat. Zur Berechnung der Ge- schwindigkeitscoefficienten habe ich mich mit derselben For- mel wie bei den Alkylmalonsäureestern begnägt, weil sie 21 auch hier fär den Untersuchungszweck genöägend äberein- stimmende Zahlen giebt !). Untersucht wurden die Äthylester der Malonsäure, Bern- steinsäure, Glutarsäure, n-Pimelinsäure, Suberinsäure, Aze- lainsäure und Sebacinsäure. Die Glutarsäure wurde aus Trimethyleneyanid und die Pimelinsäure durch Oxydation des Suberons dargestellt. Malonsäureester. Bernsteinsäureester. Zeit | Umgesetzte 3 1 Umgesetzte 4 il IA Menge des = Menge des NE Min. | Esters in pOt. Ax Vt Esters in pOt. | A—X Vi IE da IL ÄR 5 | 33.0 | 34.2 0.220 | 0.233 | 15.5 | 15.5 0.082 | 0.082 10.1] 43.5.) 43.7 | 0.243 | 0.246 | 20.5 | 21.7 | 0.082 | 0.087 201 53.2 | 52.5 | 0.254 | 0.247 I 29.0 | 29.5 | 0.091 | 0.093 40010559,0 7 5915 | 0228 | 0232 I 382 I 387 | 0.091 | 0.097 80 | 65.2 | 65.2 | 0.210 | 0.210 | 49.0 | 49.5 |(0.107) | (0.110 KR USA O0R 0:2007 0203 CN ata kE, 320] 785 | 79.0 | 0.204 | 0.210 pet 2 = = Mittelwerth 0.224 0.088 Glutarsäureester. Pimelinsäureester: | I | II | I II [ U| NR a fl d 15.0 14.5 | 0.078 | 0.076 | 13.0 13.5 | 0.065 | 0.069 IDE RR 17.0 | 0.063 | 0.065 | 15.0 15:5 | 0.056 |-0:058 20] 22.0 22.0 | 0,066 | 0.066 | 19.0 20.0 | 0.052 | 0.056 40 1 35.0 34.0 | 0.085 | 0.081 25.0 26.0 | 0.053 | 0.057 80 — — — — 34.0 35.0 | 0.058 | 0.050 Mittelwerth 0.073 0.058 !1) Die Verseifung der Ester mehrbasischer Säuren ist eine 2 NERV somit nicht streng theoretisceh begrändet (Siehe Knoblauch, Zeitschr. phys. Chem. 26, 96). ist Reaction höherer Ordnung, und die angewandte Formel 22 Suberinsäureester. Azelainsäureester. Zeit | Umgesetzte Umgesetzte x 1 in Menge des NNE Menge des EE RS min. | Esters in pCt. A—x Vt | Esters in pOt. | A—X Vt TNT I 0 vd eri | IL 51 91 9.7 | 0.044 | 0.048] 7.0 7.5 | 0.034 | 0.038 10] 11.7 | 12.0 | 0.041 | 0.043] 90 | 10.0 | 0.031 | 0.035 20.1 12.3 | 14.2, 0.031 | 0.037 | 13.5 | 13.5 | 0.035) 0:035 401 18.5 | 18.8 | 0.036 ! 0.036 | 19.0 ! 19.01! 0.037 | 0.037 80 | 26.5 | 26.5 | 0.040 | 0.040 | 29.5 | 29.0 | 0.048 | 0.045 160 | 37.5 | 36.7 | 0.046 | 0.046 | — 2 a | Mittelwerth 0.042 0.037 Sebacinsäureester. I IT I TI d 3.5 8.5 | 0.042 | 0.042 10 | 10.0 10.5 | 0.035 | 0.037 201 14.0 14.0 | 0.036 | 0.036 40 | 17.5 19.0 | 0.034 | 0.037 Mittelwerth 0.037 Wie aus den Resultaten ersichtlich ist, nimmt die Verseifungsgeschwindigkeit mit zunehmendem Kohlenstoffge- halt, resp. Entfernung der Carboxyle von einander, stetig ab, gerade wie es mit der Stärke der Säuren der Fall ist, wäh- rend der Dissociationsgrad des zweiten Wasserstoffatomes (s), wie schon erwähnt, wenn auch nicht ganz regelmässig, zunimmt. Ich lasse hier eine Zusammenstellung der gefunde- nen Mittelwerthe fär die Geschwindigkeitscoefficienten sowie der aus Smits Abhandlung entnommenen Werthe fär die 23 Dissociationskonstanten der "Säuren (k) und ihrer sauren Salze (s) folgen: Verseifungs- i i geschwindigkeits- Fl sx 109 coefficient. E Malonsäure - + » - 0-224 0-:1580 1-0 Bernsteinsäure- » - 0-088 0-:00665 2.3 Glutarsäure - - + - 0-073 0-:00473 2 a Pimelinsäure =» + - :0-:058 0-:00323 2-6 Suberinsäure + «+ - 0-:042 0-00299 . 2-5 Azelainsäure - - -» 0-037 0-:00253 2-7 Sebacinsäure - - - 0-:037 0-:00238 2-6 Offenbar wird also die abnehmende Verseifungsge- schwindingkeit in dieser Reihe normaler Säuren, wo keine sterisehe FEinflässe ähnlicher Art wie bei den alkylsubsti- tuirten Malonsäuren sich geltend machen können, ausschliess- lich oder fast ausschliesslich durch die abnehmende Stärke der Säuren bedingt. Zum Vergleich habe ich noch zwei alkylsubstituirte Bernsteinsäuren herangezogen, nämlich Methyl- und Äthyl- bernsteinsäure. Ihre Äthylester zeigen, wie zu erwarten war, eine geringere Verseifungsgeschwindigkeit als der Bernstein- säureester, obgleich die Affinitätskonstanten der Säuren selbst grösser sind als die der Bernsteinsäure. Methylbernsteinsäureester. Äthylbernsteinsäureester. Zeit | Umgesetzte = 1 Umgesetzte så il in Menge des EON Menge des min. | Esters. in pCt. | A—x "Yt l Esters in pot. A—z Vt | it SES I IH I HH I I d | 6.6 5.6 0.032 | 0.027 3.0 3.0 0.023 | 0.023 10 9.0 9.0 0.031 | 0.031 6.0 7.0 0.020 | 0.024 20] 12.8 12.6 0.033 | 0.032] :10.0 10.5 0.0231 0.026 40 I 19.0 13.0 0.037 | 0.055] 15.0 15.5 0.028 | 0.029 30 — — -— — 22.5.) '23:0 0.032 0.033 | 160 — = — — 32.5 32:5- | (0.038) | (0.038) Mittelwerth 0.032 ; 0.026 24 Verseifungs- ; . geschwindigkeit k s Xx 10" Bernsteirsäure - - - 0-088 0-0066 2.3 Methylbernsteinsäure 0-032 0-0086 1-6 Äthylbernsteinsäure - 0-026 0-0085 1.3 Gerade wie bei den Alkylmalonsäuren wird also auch hier sofort beim Eintritt von Alkyl der Einfluss der Stärke der Säure auf die Verseifungsgeschwindigkeit verdeckt. Auf- allend ist indessen, dass auch hier die Konstante (s) mit der Verseifungsgeschwindigkeit paralell sinkt. Schliesslich habe ich noch einige Methylester zweibasi- scher Säuren in Bezug auf Verseifungsgeschwindigkeit un- tersucht. Die Reaction verläuft hier etwas schneller als bei den entsprechenden Äthylestern. Die relative Geschwindig- keit wird aber durch diese Veränderung der Estergruppe nicht in auffallender Weise verändert. Malonsäuremethylester. Bernsteinsäuremethylester. Zeit | Umgesetzte 1 Umgesetzte 2 1 in Menge des ER Menge des GE min. | Ester In pCt. A—Xx Yt | Esters in pot. | A—Xx Yt I II I II I IUI I (lt 5| 34.4 34.6 0233 KORSTI SS 18.25 | 0.101 1 0.094 10] 45.2 43.2 0.261 | 0.240] 23.25 | 23.5 0.096 |-0.097 ' 201] 52.6 52.0 0.248) 0.248] 31.0 31.0 0.100 |--0.100 40 I 58.6 58.0 0.229 | 0.224] 39.75 | 40.25 | 0.104 | 0106 SO | 64.6 64.2 0.204 | 0.200] — - — | — Mittelwerth 0.232 0.100 Methylbernsteinsäure- Äthylbernsteinsäure- methylester. methylester. fu TRA EE 5 9.6 1000) 0.047 | 0.055 9.0 3.0 | 0.044 | 0.039 10 12.8 13.2 0.046 | 0.048] 11.5 11.0 0.041 ! 0.039 20 16,6 17.60 0.045 | 0.048] 15.0 15.0 0.039 | 0.039 40 | 22.8 22.6 0.047 | 0.046] 20.5 20.5 0.041 | 0.041 80 I 30.0. 30.8 0.048 | 0.049] 29.0-1 29.5 0.046 | 0.047 160 — — — — 37.0 31.5 0.046 ' 0.017 Mittelwerth 0.048 0.043 20 Dimethylmalonsäure- Sebacinsäuremethyl- methylester. ester. 2 Zeit | Umgesetzte 5 i Umgesetzte så 1 Menge des fs Menge des NN Sr mn: Esters in pCt. Ax Vt Esters in pCt. | AÅ—X Vit | I Il I II I II i II d 5.0 9.0 0.039 | 0.044 8.0 8.5 0.039 | 0.041 10 11.0 11.0 0:039'| 0.089] 11.0 10.5 0.039 | 0.037 20 15.0 15 0.039 | 0.041] 14.0 13.0 0.036 | 0.083 40 19:5 20.0 0.038 | -0.0391 19.0 13.0 0.037 | - 0.035 50 26.0 — 0.039 | — 25.9 26.5 0.038 | 0.040 160 33.5 — 0.046 | — 37.0 31.5 0.046 | 0.047 3200 I 40.0 — 0.037 | — | — — — — SONET 0.039 0.039 des eolwtidib EN des Äthylesters Methylesters Malonsäure - +» - +. 0-224 0-232 Bernsteinsäure - - - 0-088 0-100 Sebacinsäure - - - - 0-:037 0-039 Methylbernsteinsäure- 0-032 0:048 Äthylbernsteinsäure - 0-026 0-042 Dimethylmalonsäure - 0-:022 1) 0-:039. Bei der Darstellung des Materials und der Ausföhrung der Versuche sind Hrr. Studd. BR. Bengelsdorff und P. Canth mir behölflich gewesen. Helsingfors, Universitätslaboratorium. !) Bei 16? in 99 2/, Alkohol bestimmt. Sur des courbes planes du sixieme ordre å deux points triples. Par A. L. Hjelmman. On connait trés peu les formes des courbes d'ordre supérieur au quatrieme. Les études sur des courbes du sixieme ordre å deux points triples; que nous allons expo-. ser, sont une contribution aux recherches déjå faites pour augmenter nos connaissances dans ce domaine. A la fin nous ferons quelques remarques sur les propriétés des cour- bes tricirculaires du sixigme ordre. Quand il s'agit d'une classification d'une certaine fa- mille de courbes, le principe d'apreés leouel elle s'effectuera dépend naturellement du but qu'on veut atteindre, mais il doit toujours étre tel, que la division s'exécutera aussi facilement que possible et que les différentes espéces qu'on obtiendra présenteront des différences assez caractéristiques. Envisageant une classification au point de vue topologique ), nous regarderons comme équivalentes toutes les courbes qui pourront öétre déduites Tune de Vautre par des transforma- tions homographiques réelles et des déformations continues, sans changer les singwlarités des courbes ?). 1) M. F. Meyer, se placant au méme point de vue, a donné les formes des courbes unicursales du quatrieme et du cinqigme ordre (,, An- wenodungen der 'Topologie auf die Gestalten der ebenen algebraischen Curven", Inauguraldissertation, 1877, et ,,Ueber algebraische Knoten", Proceedings of the Royal Society of Edinburgh, 1886). 2) Ces déformations consistent en déformations finies et en dé- placements des points sur la droite de P'infini. Il mest pas dit qw'elles puissent toujours sS'obtenir par des variations continues des constantes des équations des courbes. KH Pour augmenter encore Pintérét que présenteront nos rTecherches, nous rappelons d'abord les relations établies par M. Klein!) entre les surfaces symétriques de Riemann et les branches réelles des courbes algébriques. En effet, M. Klein, s'appuyant sur la théorie des surfaces symétriques, a énoncé quelques théoreémes concernant les courbes que nous avons en vue. Puis, nous ferons remarquer que les courbes dont nous nous occupons sont du quatrieme genre, tandis que le genre des courbes qui ont été étudiées en détail jusquwici, mest que du troisiéme au plus; ce nombre appartient, comme on sait, aux courbes du quatrieme or- dre sans singularités. I. Formes des courbes. Pour caractériser les différentes especes, il faut dabord se rendre compte des invariants des courbes, quand on les assujettit aux déformations continues et aux transformations homographiques réelles. Comme tels se présentent immé- diatement le nombre des branches covmpleétes et leur ca- ractere comme branche impaire ou branche paire, et en- core le groupement relatif. des branches. ; Nous faisons maintenant entre les différentes parties de la courbe la distinction suivante. Nous appelons ,,par- tie intermédiaire" (I) une partie telle quwon peut simaginer étre décrite par un point qui part de Pun des points tri- ples (7) et arrive å Pautre (7) sans passer par ces points multiples. Si le point mobile, partant de un des points 7, retourne au méme point, il a décrit un ,,oeillet'" (0). Le nombre des deux especes de parties est évidemment aussi invariable. : Aprés avoir transformé la courbe de sorte que le nombre de ses points réels å PFinfini soit minimum, nous employons les dénominations ,,partie intermédiaire infinie"” 1) Riemann'sche -Flächen, Vorlesung von F. Klein, Sommer-Se- mester 1892. ! 28 (Z;) et ,,oeillet infini'" (O;) pour distinguer les parties qui coupent la droite de Finfini des autres (Jy et Op), situées entigerement dans l'espace fini. | ; Un dernier point, sur lequel il faudra attirer Patten- tion, est la situation des oeillets finis dans les différentes parties du plan, limitées par des parties intermédiaires et des oeillets infinis. On sait que le nombre des branches complétes qui composent une courbe plane est au plus égal äå p—+ 1, p désignant le genre de la courbe'!). Dans le cas que nous envisagerons, ce nombre maximum est égal å cing. La courbe étant supposée dépourvue d'autres singularités que les deux points triples, les points d"intersection entre les différentes branches devront tomber sur ces points multi- ples, ainsi que les points d"intersection de la courbe avec la droite T, Ts. Jil y a des branches impaires, il y en a un nombre pair, puisque la courbe est d'ordre pair; chacune devrait passer un nombre pair de fois par Pun des points triples et un nombre impair de fois par Pautre, car leurs points d”intersection avec la droite 7, Ts devront étre en nombre impair. De plus, les branches impaires sont toutes obli- gées de passer un nombre impair de fois par le méme point triple, 7, par exemple, car autrement deux d'entre elles se couperaient en un nombre pair de points. Par conséquent, il pourrait y avoir tout au plus deux branches impaires; elles absorberaient chacune une tangente en 71. La troi- sieme tangente en ce point devrait donc appartenir å une branche paire, ce qui est impossible, car alors celle-ci aurait un nombre impair de points communs avec les branches impaires. Il en résulte que des branches impaires ne peu- vent pas faire partie de la cowurbe. Un point P qui parcourt la courbe, pourrait partir de chaque point triple dans six directions, supposé que les tan- gentes aux points triples soient réelles; nous disons que six 1 Harnack, Ueber die Vieltheiligkeit der ebenen algebraischen Curven, Math. Annalen, Bd. 10. 29 éléments de la courbe concourent en ces points. Les par- ties intermédiaires absorbent le méme nombre de ces é1é- ments aux points 7, et T3, il en reste alors autant au point 7, quwau point 73 pour les oeillets, dont chacun en absorbe deux. Donc, il y a le méme nombre doeillets aux deux points triples. Ce nombre ne peut pas dépasser deux, car sil y avait trois oeillets au méme point 7, ils devraient nécessairement former ou une seule branche ou deux branches, mais dans les deux cas nous aurions une branche qui serait coupée par la droite 7, 735 en un nombre impair de points, ce qui est contraire au résultats trouvés plus haut. I est utile de remarquer encore que les oeillets infi- nis doivent se trouver au méme point triple. Cela est évi- dent, parce que deux oeillets aux différents points se cou- peraient nécessairement et donneraient alors naissance aux points doubles, que notre courbe ne posséde pourtant pas, d”aprés la supposition. Faisons dans la suite I'hypothése que la courbe soit transformée de sorte que le nombre de ses points réels å Finfini soit aussi petit que possible. Appelons 7, le point ol se trouvent les oeillets infinis et désignons respective- ment par m, n, p et q le nombre des oeillets infinis, celui des oeillets finis en 7, et en 73 et des parties intermédiai- res infinies. Aprés avoir convenablement déformé Ia courbe, on pourra mener des droites qui couperont chacune des 6—2(m —F n) — q parties intermédiaires finies et chaque oeillet infini en un point réel. Le nombre de ces points d'inter- section, qui est égal å 6—2(m + n) — 4 + m, doit donc étre supérieur ou au moins égal au nombre m + q de points réels sur la droite de YFinfini, car autrement on pourrait, par une transformation homographique, réduire encore le nombre des points de PFinfini appartenant å la courbe. Les conditions auxquelles les nombres, entiers et positifs, m, n, p et g sont soumis, sont par conséquent: (1) mtn=p. (2) mtnE2 30 (3) mt+n+qg<3 (4) m-F- qY = nombre pair. En combinant les valeurs de m, n, p et g qui satis- font å ces conditions, nous obtiendrons toutes les formes possibles des branches qui passent par les points triples. Voici les solutions: (4) mt+g=0 II en résulte: m =0 et q =0. (ÅR 00 = 0 Désignons. par P,j Py -sP; etiPy', PY: By o(GS1) les différentes positions du point mobile (P) qui sont infini- ment voisines des points triples, et faisons ici une remar- que qui sera utile aussi pour les cas |suivants, å savoir, que le point P occupera deux de ces douze positions en décrivant ou un oeillet ou une partie intermédiaire, et qu elles sont du méme cöté de la droite 7, T, si le chemin parcouru est fini, mais de différents cötés, sil est infini. En observant qu'il y a, dans ce cas, six parties intermédiaires finies, il est clair que le point mobile, partant des posi- titions P,, P,---P; prendra respectiment les positions Py', P/Y--- P7; avant darriver au point 75. Le nombre des branches, passant par 7, et 73 est done égala trois (fig. 2). (0): NEVER Les deux oeillets finis, å chaque point triple, sont si- tués du méme cöté de la droite 7, 75. Cela est évident, parce que le nombre des éléments aux points 7, et TT; qui sont du méme cöté de la droite 7, Ts et qui sont ab- sorbés par des parties Iy, est le méme. Les iangentes aux points 7 qui n'appartiennent pas aux oeillets pourront pren- dre, relativement aux oeillets et å la droite 7, T3, trois posi-' tions différentes et donneront naissance å un méme nom- bre de formes. Elles sont représentées par les figures 3, 4 et 5; les deux premiéres se composent de deux branches,. la troisieme d'une seule. 31 (CE NEAR Les deux oeillets au méme -point 7 se trouvent évi- demment des deux cötés de la droite 7, T3. Par cette rai- son, les points P., P;, P,' P;' (fig. 1) ne peuvent pas appar- tenir aux parties intermédiaires I, L'une des deux parties I; doit étre dans le demi-plan supérieur Ds, autre dans le demi-plan inférieur D;. En combinant, de toutes les facons Possibles;les! autres points; IT. IT TA TTT TD entre lesquels les parties I; sont obligées de passer, on ob- tient six courbes (fig. 6—11), qui ne peuvent pas étre, par des déformations continues, déduites F'une de Pautre. Voici le combinaisons: ; PAPER (H0:-6) FER Ba SN (US Af) FPG re (HSAS) FR PA Fe: 9) ade rea (SNÖ) JEN TAR ES 5 LIE Aprés avoir tracé les parties I, on compléte facile- ment la courbe en dessinant les oeillets. «Les formes 6, 7 et 8 ont une seule branche, 9 et 10 deux branches et la onzieme courbe trois branches. (B). m + Qq= 20 Cette égalité peut é&tre satisfaite par trois systemes de va- leurs de m et de g. (a) m==03 f==2: (CA To 00 La remarque qu'aucun point d'une partie infinie ne peut &tre située dans un espace fini du plan limité par deux parties intermédiaires finies ou par une telle partie et la droite 7, T,, nous suffit pour faire concevoir, que les deux parties I; doivent é&tre décrites de P, äå P£;' et de P; å Py (fig. 1). La courbe a deux branches (fig. 12). 32 (8) n=1; p=1. | Dans ce cas, oh peut supposer les deux oeillets du méme cöté de la droite 7, 73, car, sil en était autrement, on pourrait, par une transformation homographique, leur donner ces positions, sans altérer les nombres m, n, p, q- Suivant les différentes positions des deux tangentes aux points 7 qui n'appartiennent pas aux oeillets, nous aurons trois formes distinctes. Aprés la remarque faite au cas pré- cédent, on les complétera facilement (fig. 13—15). Les figu- res 13 et 14 se composent d'une branche, la figure 15 en a deux. (bj) n="6 = (E-= ON Supposons que Poeillet infini se trouve au point 7;. Trois des points P,, P;---P, (fig. 1), deux d'un cöté de la droite 7, Ts et un de Pautre, appartiennent alors aux par- ties infinies et autant aux parties intermédiaires finies, dont le nombre des deux cötés de T, T, est, par conséquent, un et deux. Par cette raison, celui des points P', qui est dans le méme demi-plan que YVoeillet fini au point 73, se trouve sur une partie I, Coette partie tracée, les autres s'ob- tiendront facilement. Les deux positions de la troisieme tangente au point 73, relativement å PFoeillet fini et å la droite 7, T>, donnent lieu å deux formes différentes (fig. TRE: i (ENDE 2 ; Placons Poeillet infini au point Z',, par exemple, et supposons que Poeillet fini au méme point soit dans le demi- plan inlférieur D; On peut toujours, par une transforma- tion: homographique, sans modifier les valeurs de m, n, p, 4, faire en sorte que celui des trois points -P,, P;, P; qui est sur Poeillet infini soit plus preés du point Z' que les deux autres. La situation des points P et P' étant ainsi déter- minée, la partie I, doit étre entre les points P; et P;' ou P, et Py, et la partie I; est obligée de passer de P,.å Py ou de P, äå P,'. Aux quatre combinaisons possibles cor- 33 respondront quatre courbes, dont deux sont composées de deux branches, et deux d'une seule branche. Celles-lå pour- ront donc é&tre déduites FP'une de Pautre par des déforma- tions continues, de sorte que nous n'aurons que trois for- mes essentiellement différentes (fig. 18—20). (ey) m==2; q=0; (PD == 0 Tracons les oeillets infinis au point 7, (fig. 1). Les parties I, dont I'une est située des deux cötés de la droite T, Ts, iront des points P; et P, aux points P3; on P,' dans le demi-plan supérieur et aux points Py, et P; dans le demi-plan inférieur. On obtiendrait trois formes différentes, mais on peut tout de suite trouver qu'une courbe du si- xieéme ordre ne peut pas présenter deux de ces formes, car il serait toujours possible de mener, par le point 75, une droite qui les couperait en plus de six points. Il ne reste alors qu'une courbe (fig. 21). Toutes les combinaisons de m, n, p, 4, permises par les conditions écrites plus haut, sont maintenant épuisées. Elles nous ont donné vingt formes différentes, dont deux (RSA sept (fight LO 12 15 Lö)retiomze. (fig. 5, 6, 7, 8, 13, 14, 16, 17, 19, 20, 21) sont composées res- pectivement de trois branches, de deux et d'une seule. Il n'est pas difficile, apreés cela, de former toutes les courbes du sixieme ordre å deux points triples, qui seront possi- bles d'aprés notre manieére de procéder. Si I'on veut, par exemple, obtenir les courbes se composant d'un certain nombre de branches (il peut y en avoir cinq au plus), on n'a qu'å ajouter aux formes trouvées un nombre nécessaire de branches paires finies, qui ne passent pas aux points YT, et Ts, et å faire varier leur position relative dans les différentes par- ties du plan, limitées par des parties intermédiaires et des oeil- lets infinis. Il convient pourtant de remarquer que les bran- ches de la forme indiquée fig. 16 et 21 ne peuvent pas faire partie d'une courbe qui se compose de plus d'une branche, 34 parce qwune droite, joignant 7, et un point queleonque sur une autre branche, couperait la courbe en plus de six points. II. De Pexistence des courbes. Aprés avoir trouvé les différentes formes possibles des courbes, il resterait å démontrer leur existence. Nayant pas encore fini cetite tåche, nous nous bornerons aux re- marques suivantes. On sait!) qu'une courbe plane C,e”) d'ordre 2n avec deux points de multiplicité », peut étre considérée comme la perspective d'une courbe gauche CC, qui forme Fin- tersection complete de deux surfaces, dont Fune (S2) est de second ordre et Fautre (SC) d'ordre n, Poeil O étant placé sur la premiere surface. Les points triples de la courbe Ce, étant å Pintersection des génératrices passant par O et du plan de projection, sont réels ou imaginaires suivant que ces génératrices sont aussi réelles ou non, la courbe C,2” étant toujours supposée avec des points réels. On aurait alors å donner aux surfaces S2) et SC) une position relative telle et. å placer Poeil de maniére que la perspective présente la courbe désirée. Afin de pouvoir mieux saisir les surfaces, il convient de les prendre aussi simples que possibles — un cöne, par exemple, comme SW. II n'est pas dit d'avance, qu'il soit alors possible d'obtenir les formes en vue, car les surfaces étant de nature spé- ciale, les courbes le sont aussi. Jai réussi å déduire les courbes Cp(0 se composant d'une seule branche, de linter- section C,(0 d'un hyperboloide å une nappe de révolution et d'un cylindre de troisigme ordre, excepté deux d'entre elles, savoir les figures 16 et 21. Du reste, on démontre facilement que celles-ci ne peuvent pas résulter de ladite intersection. En effet, les tangentes å la courbe CO par- 1) Clebsch-Lindemann, Vorlesungen äber Geometrie, Bd II, p. 424. 30 tant des deux points triples, sont les projections des géné- ratrices des deux systeémes de Ihyperboloide tangentes å la courbe gauche C,(0. Ces génératrices, étant å Pintersection de Phyperboloide et des plans tangents communs au cy- lindre et å UIhyperboloide, appartiennent en méme nombre aux deux systémes. Le nombre des tangentes des points T, et T, est donc le méme, ce qui n'est pas possible pour les formes que présentent les figures 16 et 21, car il n'y a point de tangente réelle de T's, puisque toute droite passant par T, coupe la courbe en six points réels et distincts, tandis que des tangentes de 7, deux au moins sont réelles, puis- qu'il y a des oeillets au point 753. Afin de prouver PI'e- xistence des formes 16 et 21 je me suis servi d'une surface S6) obtenue en décomposant, d'une maniére convenable et permise, la ligne double d'une surface qui est formée dun hyperboloide et d'un plan. Voiei encore un mode de génération de ces courbes: par une transformation quadratique, deux des points fonda- mentaux étant aux points triples, les courbes Cb(0 se trans- formeront en dautres courbes analogues, c. a. d., du si- xieéme ordre å deux points triples. Il est vrai que, par cette transformation, on obtiendra, proprement, d'une courbe du sixieme ordre une autre du douzieme, mais elle se com- posera d'une courbe du sixieme ordre et de deux droites, chacune comptée trois fois, lesquelles, dans le triangle fon- damental, forment les cötés opposés aux points triples. Ab- straction faite de celles-ci, il ne restera que la courbe du sixieme ordre. La transformée pourra bien étre d”une autre espéce, d'aprés le principe que nous avons suivi dans la elassification. Le triangle fondamental donné et la pre- miére courbe dessinée, on verra aisément comment la trans- formée passera relativement aux cötés du dit triangle. 36 III. Des courbes tricirculaires anallagmatiques. Avant de terminer notre étude, nous ferons quelques remarques sur une espéce spéciale de ces courbes, savoir celle qui résulte de PFintersection d'une sphere S2) et d'un cöne SE) du troisieme ordre. Si Pon fait la projection stéréographique de cette courbe d'intersection sur le plan polaire & du sommet du cöne par rapport å la sphére, on obtiendra une courbe tri- circulaire CO, dont on montrera facilement Yidentité avec la courbe anallagmatique qui a comme cercle directeur (CX) Pintersection du plan 3 et de la sphére, et comme courbe déférente la courbe K& de la troisiéme classe, provenant de la courbe base du cöne par une transformation au moyen de polaires réciproques par rapport au cercle CC) !), On rencontre encore les mémes courbes en étudiant la transformation de contact ?), dont I'équation directrice OL Yi Loy Yo) = 0 est linéaire en zx,,y, et du deuxigeme degré en za, yo. Cette transformation revient, å savoir, å la transformation polaire par rapport å une courbe CC) du troisigme ordre. En effet, sans restreindre la généralité, on peut supposer les axes des coordonnées de x,, y,, et de x,, y, contondus. Aux points (Z£,, y1) du plan ecorrespondent alors un réseau de coniques. Celui-ei peut toujours étre considéré comme un réseau de coniques polaires d'une courbe CB) du troisieme ordre qui peut, par conséquent, servir å définir la transformation aussi bien que Péquation PP =0. Prenant la courbe CC comme se composant d'un cercle de rayon > et de la droite de Pinfini, Féquation Q =70 aura la forme 2, + 2 yi yst CP + Yr — Sr? =0. 1) Comparer: Darboux, Sur une classe remarquable de courbes et de surfaces algébriques, p. 32 et suiv. 2) Voir: Lie-Scheffers, Geometrie der Berährungstransformationen, Bd. I, Kap. 2. 37 Les éléments de ligne d'un point (z,,y,) se transfor- meront en éléments dun cercle, orthogonal au cercle de Péquation pt yrt3r=01) et dont le centre est au point (-— Xx;, — y,)- Nous aurons donc, comme transformée, une courbe anallagmatique, si le point (x,, y,) décrit une premiere courbe. On peut déduire plusieurs propriétés de ces courbes tant par la considération des deux surfaces développables, dont Fune (Dy) est formée par les tangentes de la courbe gauche Ci et Pautre (D3) est deublement circonscrite å celle-ci, que par la transformation des propriétés connues des courbes de la troisigme classe. En voici quelques-unes, comme exemples: On sait ?) qu'on peut mener par chaque tangente å la courbe Cl) douze plans qui touchent Cy(& en un deuxieme point, que ces plans coupent la sphére suivant des cercles qui sont doublement tangents å la courbe et la rencon- trent en outre en deux points, se confondant pour 120 de ces cercles. Pour les anallagmatiques CO on obtient les propriétés correspondantes: en chaque point de la courbe on peut construire douze cercles tangents qui touchent la courbe encore en un autre point et la coupent en deux points; 120 d'entre eux touchent la courbe trois fois. Les centres des cercles de courbure de Panallagma- tique C(&) forment une courbe du 36:ieme ordre: la projec- tion de la courbe réciprogque å la développable D; par rap- port å la sphére. 60 de ces cercles, correspondant aux plans stationnaires de la courbe Cj(0, touchent la courbe en quatre points consécutifs. De la propriété connue des points d'intersection d'une droite quelconque avec une courbe de la troisieme classe, !) Si Pon prend pour le premier cercle un rayon imaginaire, le rayon du cercle orthogonal sera alors réel. ?) Voir: Salmon-Fiedler, Analytische Geometrie des Raumes, II Th., 2 kap. 38 nous déduirons que: dans chaque faisceau de cercles il y a six cerceles doublement tangents å C,(0, dont les douze points de contact sont situés sur une courbe bicirculaire du qua- trieme ordre. Les six cercles coupent la courbe encore en douze points, également situés sur une courbe bicircu- laire du quatrieme ordre. De plus, les points communs des deux courbes bicirculaires tombent en quatre points tan- gents, situés sur un cercle, et en leurs points doubles a Finfin. On pourrait encore transformer, par exemple, toutes les relations entre une courbe du troisieme ordre et si courbe de Hesse et de Jacobi Les transformations ne pré- sentant aucune difficulté, nous les laisserons de cöté. UTV fa RA Sa Fig. 10. Bio: 13. Fig. 8. Fig. 11. CN (= Fig. 17. Fig. 3. Fig. 6. IA ER Fig. 12. /A Inversionsversuche. Von F. Stolle. Zweite Abhandlung. In der ersten Abhandlung unter dem Titel »Inversions- versuche>» hatte ich die Untersuchungsresultate der Einwir- kung der freien Oxalsäure auf Rohrzucker bei verschiedener Säuremenge und Temperaturen niedergelegt; ebenso da- selbst die Wirkung der freien Säure bei Gegenwart des neutralen Kaliumoxalats. Die Mengenverhältnisse wurden so gewählt, dass sich in der Zuckerlösung saures Kaliumoxalat hätte bilden mäs- sen, und so die verminderte Inversion auf Bildung des sau- ren Kaliumoxalates zuräckzuföäöhren wäre. Um zu untersuchen, ob dieser Einfluss des neutralen Salzes durch Bildung des sauren Kaliumoxalates hervorgeru- fen wird, stellte ich die folgenden Versuche an. Eine zehnprozentige Zuckerlösung wurde mit 0.073 g und 0.146 g sauren oxalsaurem Kali behandelt. Die Inver- sion geschah in genau derselben Weise in welcher die frä- heren Versuche vorgenommen waren. Dass zu den Versuchen die reinen Salze vorlagen, ging aus den Vorpräfungen und aus der zur Neutralisation be- 40 nöthigten Menge Kalilauge hervor. Es war hierdurch jeder Zweifel ausgeschlossen. In den folgenden Tabellen finden sich die zusammen- gestellten Ergebnisse. 10 g Zucker + 0.073 g C.O,KH —+— Wasser zu 100 bei Temperaturen von 30—802 C und 60 Minuten Inversionszeit. Berechnet |Invertzucker Tempera- Zucker- mg Cu 3 "| Invertzuc- | auf 100 Tl. tur lösung ker Zucker 309 34.2 530 0.025 0.25 409 104.838 25 0 2149 2.149 509 147.7 15 0.5203 5.203 60? 190 3 D 2.0116 20.1168 709 192. 2 5.039 50.3901 809 135 7 il 7.192 fake Da diese Resultate von den fräher erhaltenen bedeu- tende Abweichungen ergaben, so behandelte ich in den fol- genden Versuchen 10 g Zucker mit 0.146 g saurem Salz. Um zwischen den Resultaten gute Vergleiche ziehen zu können hätte ich die angewandten Mengen von Säure und Salzen auf wasserfreie Substanz berechnen mössen. Da ich bei allen Versuchen das Kristallwasser mit in Rechnung gezogen habe, so ergiebt sich fär die folgenden Untersuchungen mit 0.146 g saurem Kaliumoxalat ein etwas zu kleines Gewicht des Salzes. Kristallisirte Oxalsäure hat zwei Molekäle Kristallwas- ser, das neutrale und saure Salz nur je ein Molekäöl Wasser 41 Molekäl. Aequiv. Gew. Gew. GOEE LL OL126. 1163 GORE H0 184 192 CERN JAG > TS Bei den vorangegangenen Versuchen wurden 0.063 g C.O,H,-+F-2H30 und 0.092 g C.O,K.-+FH30O angewandt, so hätte ich bei den folgenden 0.155 g saures Salz anwenden missen um dasselbe Gewicht zu erzielen, welches die Summe der beiden obigen Gewichte bildet. Der Bequemlichkeit und der schweren Lösligkeit hal- ber wandte ich nur 0.146 g saures Kaliumoxalat an. Die sich ergebenden grossen Differenzen liessen mir die Umrechnung auf wasserfreie Substanz unnöthig erscheinen. 10 g Zucker + 0.146 g C.O,.KH + Wasser zu 100 Perra Inversions Berechnet | Inv. Zucker Sa Zucker- Zeit in mg Cu e Invertzuc- | auf 100 TI. É lösung Minuten ker Zucker | 5; 30 61.3 50 0.031 0.31 60 99.9 0 0.072 0.72 10 g Zucker + 0.146 g C.O,KH + Wasser zu 100. bei 40? | 30 206 30 0.188 1.88 GORE INNLGNES 25 0.347 | 3.477 42 10 g Zucker + 0.148 g C,O,KH + Wasser zu 100 bei 50? Inversions Berechnet | Inv. Zucker SN Zucker Zeit in mg Cu PETER auf 100 TI. NE lösung Minuten Zucker | 30 202.7 0.5341 5.3411 60 198.0 il OO 7.009 10 g Zucker + 0.146 g C.O.KH —-+— Wasser zu 100 bei 60 ? | | 30 140.1 d 1.4598 14.598 GORE 151.2 2-5 RS SNa6S ILAGA 10 g Zucker + 0.146 g C.O,KH —+ Wasser zu 100 len 0V? | | 30 175.4 2 4.534 45.340 GORE 139.4 il | YROR 71.930 Zusammenstellung. 10 g Zucker + 0.146 g Saures Oxalsaures Kali -F Wasser zu 100 bei Temperaturen von 30 bis 70? und 30 und 60 Minuten Inversionszeit. Inversions Zeit in 309 409 500 602 702 Minuten - | 30 0.034 0.188 0.5341 1.4598 4,.5340 60 0.702 0.347 0.7009 3.1268 7.1930 Um die Resultate der Inversion mit Oxalsäure plus Neutral oxalsaurem Kali und von saurem Kaliumoxalat ver- gleichen zu können, stelle ich dieselben zusammen. 43 60 Minuten Inversionszeit. 0.092050,K.+H,0?) 0.146 Temperatur. + C,0,KH-+H,0 0.0630,0,H,-F2H,0 SO — 0.072 409? 0.124 0.347 502 0.162 0.701 609 0.621 3.126 709 1.025 7.193 30 0 2.366 = Der erzielte Invertzucker beträgt also bei der Inversion durch das saure Salz mehr als derjenige welcher durch Oxal- säure bei Gegenwart von neutralem Salz gebildet wird. Auf Grund dieser Ergebnisse glaube ich annehmen zu därfen, dass sich in der zu invertirenden Zuckerlösung das saure Salz nicht bildet, und die Verminderungen der Inver- sion nicht auf das saure Kaliumoxalat zurickzuföihren sind. Es lässt sich hier vermuthen, dass bei Gegenwart von freier Oxalsäure und Kaliumoxalat etwas ähnliches vorgeht, wie bei der Acetylirung des Rohrzuckers mit Essigsäure oder Essigsäure-anhydrid -bei Gegenwart von essigsaurem Natron, nämlich eine Aetherbildung eintritt. Dies auf Anregung des Herrn Prof. Dr. Herzfeld zu untersuchen, behalte ich mir vor. Gleich hier will ieh mittheilen, dass bei einem Versuche, den fraglichen Aether darzustellen eine Erscheinung zu constatiren ist, welche sehr fär die Aetherbildung zu spre- chen scheint. Gleiche Teile wasserfreie Oxalsäure, wasser freies neutrales Kaliumoxalat und bei 1102? getrocknetes Rohrzuckerpulver wurden in einem Kolben im Ölbade er- 1) Siehe erste Abhandlung. 44 hitzt. Es war ursprängliche Absicht die Erhitzung bei 160? vorzunehmen. Beim langsamen Erbhitzen trat jedoch schon bei 80? starke Braunfärbung ein, und bei 1002 wurde die ganze Masse schwarz und schwammig. Beim Auflösen in Wasser blieb ein weisser Körper unlöslich. Nähere Untersuchungen konnten noch nicht angestellt werden. Inversionsversuche welche ich mit neutral oxalsaurem Kali sowie mit Calciumoxalat anstellte, gaben keine Bildung von Invertzucker. Bei den Versuchen mit Calciumoxalat konnte ich be- merken, dass sich beim kochen mit Fehlingscher Lösung weniger Kupfer ergab als wenn ich Raffinadlösungen mit derselben kochte. ETT. Versuche mit Weinsäure. Ueber die Inversion des Rohrzuckers durch Weinsäure findet sich in Lippmanns »>Chemie der Zuckerarten> pag 724 folgendes: >In der Kälte invertirt Weinsäure den Rohrzucker, auch bei lange andauernder Berährung nicht (Maumené), bei 100? genägt aber nach Dubrunfaut, sowie nach Klein und Fréchon (C. r. 104 - 511) 0.01 Proc, angeblich sogar 0.00001 ??/4, zur Inversion auch concentrirter Lösungen. Dass ganz schwach saure Lösungen, mit 80 bis 85 Proc Zucker, bei fänf bis sechständigem Erhitzen auf 120?, völ- lig und fast ohne jede Bräunung invertirt werden, bestätigte Eckleben ebenfalls>. In einer den Versuchen mit Oxalsäure völlig analogen Weise, stellte ich die Inversion der 10 /, igen Zuckerlösun- 45 gen mit dem Aequivalentgewicht der Weinsäure an. Die Inversion geschah bei denselben Temperaturen; nur in der Inversionsdauer liess ich die Versuche mit 5, 10 und 15 Minuten fort, da in diesen Zeiten der entstandene Invert- zuckergehalt ein so sehr geringer gewesen sein wöärde. Die Ergebnisse der Versuchsreihen finden sich in den folgenden Tabellen zusammengestellt. Tabellen betreffend die Grösse der Inversion fär 10 g Zucker LF 0.075 g Weinsäure + Wasser zu 100. bei einer Einwirkung von 30—240 Minuten und Temperaturen von 30—80? C. Tabelle I. 10 g Zucker + 0.075 g Weinsäure + Wasser zu 100 bei 302 Inversions Berechnet | Inv. Zucker EG Zucker- Zeit in mg Cu z Invertzuc- | aut 100 TI. lösung A Minuten | ker Zucker 30 32.2 | 50 = — 60 46.2 50 0015 0.15 | 120 81.3 50 0.052 0,52 180 109.1 50 0.083 0.83 240 135.4 50 | 0.110 1.10 Tabelle II. 10 g Zucker + 0.075 g Weinsäure + Wasser zu 100 bei 35? | 30 43.2 50 0.012 | 0.12 | | 60 T2.4 50 0.042 0.42 | 120 135.0 50 0.110 1.10 180 | 152.6 | 50 0.164 1.64 240 | 149.0 | 530 0.214 2.14 Or 3 46 Tabelle TII. 10 g Zucker + 0.075 g Weinsäure -F Wasser zu 100 bei 40? Inversions Berechnet | Inv. Zucker | RA Zucker- Zeit in mg Cu ; Invertzuc- | auf 100 Tl. ; lösung Minuten ker Zucker 30 54.6 50 0.029 0.29 60 128.1 50 0.102 1.02 120 232.8 50 0.219 219 180 180.2 25 0.243 2.43 240 190.0 20 0.461 4.61 Tabelle VI. 10 g Zucker -+F 0.075 g Weinsäure + Wasser bei 452 30 122 50 0.095 0.95 60 234.2 50 0.22 25 120 315.8 40 0.399 3.99 180 330.8 25 0.6101 6.101 | 240 260.6 135 0.7045 1.045 Tabelle V. 10 g Zucker + 0 075 g Weinsäure + Wasser zu 100 bei 50? | | SOM 213.6 30 1.196 1.96 | 60 183.6 50 3.330 3.30 | 120 415.4 30 0.7689 7.689 180 418.2 20 1.1636 11.636 | 240 287.0 . 10 1.5498 15.498 d 7 - 47 Tabelle VI. 10 g Zucker + 0.075 g Weinsäure -- Wasser zu 100 bei 502 Inversions Berechnet | Inv. Zucker LR Zucker- v Zeit in mg Cu i Invertzuc- | auf 100 Tl. ; lösung Minuten ker Zucker | LB 30 301.2 50 0.3709 3.709 60 266.2 20 0.7075 1.075 120 340.4 15 1.2485 12.485 180 393.6 10 2.2093 22.093 240 267.2 5) 2.8675 28.675 Tabelle VII. 10 g Zucker + 0.075 g Weinsäure -+F Wasser zu 100 bei 60? 2 | SÖKS 321.0 25 0.648 6.489 60 234.0 10 1.198 11.9808 | 120 310.2 3 2.238 22.3846 | | 180 286.0 5 3.1168 31.1682 | 240 183.6 2.5 3.9048 39.9488 Tabelle VIII. 10 g Zucker + 0.075 g Weinsäure + Wasser zu 100 bei 65? 30 | 302.4 | 15 1.0834 10 854 | 60 296.1 T.5 2.1000 21.0002 120 | 242.4 | 3.75 3.4846 34.846 180 | 184.2 | 1.8 5.4162 54.162 240 113.9 0.9 6.6336 66.336 | 48 Tabelle IX. 10 g Zucker + 0.075 g Weinsäure + Wasser zu 100 bei 702 Inversions | Berechnet |Inv, Zucker SS Zucker- Zeit in mg Cu - Inavertzuc- | auf 100 Tl. . lösung Minuten ker Zucker | 30 265.3 (6 1.8606 | 18.606 60 245.6 3.8 3.4367 34.3672 120 211.0 1.9 6.1596 61.596 180 139.4 1.0 7.3253 73.253 240 139.8 0.9 8.215 32.15 Tabelle X. 10 g Zucker + 0.075 g Weinsäure + Wasser zu 100 bei 752 | | | SÖ 2112 4 2.7457 21.4575 60 214.9 3) 4.9302 49.302 120 286.7 2 1T.7935 11.935 180 166.4 äl 9.3812 93.812 240 = = = = Tabeile XI. 10 g Zucker + 0.075 g Weinsäure + Wasser zu 100 bei 802 | | | 30 366.6 5) 41288 | 41.2888 | 60 326.2 2.5 6.3814 63.8145 120 2608.4 1.5 9.6302 96.302 49 SSE AES TER | 9Ef99 | SFOCR | SL98'T | SoST | SfoL'0 | T9F0 | FrE0 | OTT'M OFE = 21866 | feet | STEG | B9ITE | €608'T | 9E9TT | TUTA0 | Ef; | FIT) | £80:0 | O8T T0C9' GE) SE6L4 AAGYG I FEEL ene | eka FeRV0 LL 008 ÖR | TEL OTT0R FE S00 OT FI8E'0 | BOfG'T | LIEFR | O0TT | BOTT | sL0L'0 | Off) | 850 | 2010 | sto: | STO'0 | 09 BBGIF | LEFL'Z | 9O98'T | FEBOT | SFAM | GOLE') | ICT) | S60'0 | 6500 | 3TO'0 — | 08 : d | | | | tUJInuTN MÖBEE OG 002 099 1 009 096 | 009 o SP o OF oc » 08 ur "NdZ SUOISTIJAUT "UNI OfZ—0€ UOA IONBPSUOISIJAUJ J9UT9 Pun ”) L08—08 UOA UaInjeradwol, 194q MOT NZ I9SsSeM —-F JIMNBSWIOM 3 4L0'0) + 99207 3 OT : IX—I uWv4eIL UapuatsjsIoA Iop Sunt[9sstowmwesnZ-jesnsoy É ; 50 In beiliegender Tafel habe ich die Resultate graphisch dargestellt und ist eine Erläuterung derselben nicht erfor- derlich, da sie auf ebendieselbe Art angefertigt ist wie die Tafel iäber Inversion mit Oxalsäure in meiner ersten Ab- handlung. Der gebildete Invertzucker nimmt bei Temperaturen von 30—502? von 5 zu 5 Grad fast um das doppelte zu, uber 55? wird der Zuwachs geringer. Ein plötzliches unerwartetes Steigen des Invertzucker- gehaltes kann ich auch hier, wie fräher schon bei der Oxal- säure, nicht konstatiren. Inversionsversuche mit der doppelten Gewichtsmenge Weinsäure sind in Folgendem zusammengestellt. Tabellen A betreffend die Inversion von 10 g Zucker -F 0.15 g Weinsäure -F Wasser zu 100 . 302 IInversions]| : Berechnet | Inv. Zucker | | STEG | Zucker- Zeit in | ms Cu z Invertzuc- | auf 100 Tl. NA | lösung | Minuten | | ker Zucker (ENSO | HÖG 50 0.019 0.19 | | | 60 | T4.1 | 50 | 0.044 0.44 402 | 30 | 10 Ber | 50 | 0.085 0.85 GORT 00 REON DR | ds HOT LI | ) | 30 346.8 50 | 0.352 2.521 « [60 366.5 30 NNE 6.6246 51 60? Inversions | Berechnet | Inv. Zucker SE Zucker- | Zeit in mg Cu Å | Invertzuc- | auf 100 TI. é lösung Minuten | ker i Zucker SRS fa 4 0 [Er No6a RV LOlG92 60 | 304.6 | LO 1082 NN RES HO é | | | | | | SÖNER 385 FE LUISA 42.589 | 60 | 317.5 Sia UN Rade ae | 302 | | | 30 376.6 | 35 | 6.024 | 60.241 | 60 | 359.7 | TMA ÄRE RAA MENS ERRIN Zusamenstellung 10 g Zucker + 0.15 g Weinsäure - Wasser zu 100 bei Temperaturen von 30—802 und 30 und 60 Minuten Inversionszeit. | a I EDET Inversions | | Zeit in | > 309 402 50? 609 709 80: | Minuten. SORT | 0.085 | 0.352 | 1.069 | 4.258 | 6.024 60 0.044 | Os 1 0662 1.932 9.530.) .922 TNG Versuche mit Weinsäure und weinsauren Salzen. Eine Inversion durch neutral weinsaures Käåli findet nicht statt und gab ein in dieser Hinsicht vorgenommener d2 Versuch dieselbe Kupfermenge welche beim behandeln von Raffinade mit Fehlingscher-Lösung erhalten wurde (siehe erste Abhandlung). In wie weit die Inversionskraft der Weinsäure bei Gegenwart des neutralen weinsauren Kalis vermindert wird, zeigen die unten stehenden Versuche. Da die Geschwindigkeit der Weinsäure, als invertirende Säure, wie aus den vorangegangenen Versuchen hervorgeht, bedeutend geringer ist, wie die der Oxalsäure (siehe erste Abhandlung), so war im Voraus anzunehmen, dass der In- vertzucker welcher durch Weinsäure plus neutral weinsau- rem Kali entisteht, geringer sein wöärde, als der durch Oxal- säure plus neutral oxalsaurem Kali enstandene': Es war also zu erwarten zwischen den Inversionsresul- taten mit Weinsäure allein und denen mit Weinsäure plus neutralem weinscauren Kali bedeutendere Differenzen ein- treten zu sehen, als bei den Versuchen mit Oxalsäure und deren neutralem Salz. 10 g Zucker + 0.075 Weinsäure + 0.113 g neutral weinsaures Kali -+— Wasser zu 100 402 - E MVErsnad | Berechnet | Inv. Zucker Få | Zucker- | | Zen me OLE | Invertzuc- | auf 100 Tl. | i, | lösung Minuten | ker Zucker =E I | | 30- EAALSDG | 50 0.004 0.04 GO 48.5 (RANSOD ÖDLA (ÖESL 502 i - YR 2 | SÖN 63.5 | HÖR 00235 0.335 | | 60 Öl ANNO | 05044 EET EEE OA RAN 602 Inversions | | Berechnet | Inv. Zucker | Zucker- | Zeit in mg Cu lö | Invertzuc- | auf 100 TI. ) | OSun | Minuten. | 3 | ker Zucker | FORNE 00 du Na rr NOAA ig ÖS BORN (ESS MEN SOME 4 fr Dags ans ab | . ÖS : | | | | | | ER ON ME ARN 0.185 1.855 | GÖ NE PÖlAr g 35 | 098 | 3.954 30? | | i 30 204.2 | 35 | 0.355 3.5501 | 60 | JES ah aha OA JrkOrRe 8.8894 Zusammenstellung 10 g Zucker + 0.075 g Weinsäure + 0.113 g neutral weinsaures Kali + Wasser zu 100 bei Temperaturen von 40—80? und 30 und 60 Minuten Inversions Zeit. I I I Inversions| | | | | Zeit in 409 509 609 709 809 Minuten. | 30 ÖKEN NAN OTO TÖSKS Br ÖLSSS 60 0.0145 | 0.041 | ÖrsS d03AS 0.888 Es tritt eine Invertzucker verminderung ein. Freie Wein- ”säure bei 80? 6.381 Invertzucker; Säure + Neutralsalz bei 80” 0.888 Invertzucker. 34 In nachstehender Tabelle finden sich diese Ergebnisse zusammengestellt bei 60 Minuten Inversion und 40—802QC. In derselben findet sich unter I. Die Inversion durch Weinsäure allein. II. Die Inversion durch Weinsäure + Neutral weins. Kali im aequivalenten Mengenverhältnis. III. Die Differenz 1—II. III Tempera- I u . tur | | Li 409 | 0.102 | ORDNA | 0.088 500 | 0.330 0.041 | 0.289 6029 1.198 ÖMSS 1.063 ÖR 3.436 0.395 | 3.041 800.. | | sea | Oase NIAN Setzt man diese Werthe in die Formel I: ID: (I—II) : X ein, so erhält man folgende Werte GOPTINE=08 CORENE==0R25 INO ==057.5 Es lassen diese Werte auch wieder die Regelmässigkeit erkennen, mit welcher die Gegenwart des neutralen Salzes die Inversionskraft der freien Weinsäure vermindert. Um zu sehen, ob das saure weinsaure Kali in analo- ger Weise auf Zuckerlösungen einwirkt wie das saure oxal- saure Kali, wollte ich das äquivalente Gewicht desselben in bekannter Weise mit 10 g Zucker behandeln. Es ist dies ne se RE BETS IEEE YTV SO ST J2 Gewicht 0.188 g genau entsprechend von 0.077 g Weinsäure + 0.113 g neutral weinsaurem Kali. Hatte ich schon bei dem sauren Salz der Oxalsäure der schweren Löslichkeit desselben Rechnung tragen missen, indem ich etwas weniger Salz nahm, so konnte ich bei dem sauren Salze der Weinsäure nur zwei Versuche bei 802 C anstellen, da es mir nur bei dieser hohen Temperatur ge- lang das Salz in Lösung zu halten. 10 g Zucker + 0.188 g saures weinsaures Kali + Wasser zu 100 bei 802 C. | | | | Inversions| | Berechnet | Inv. Zucker | 3 KARE Zucker- | ei msk Om EN ' Invertzuc- | auf 100 TI. ; | | lösung Minuten | ker Zucker | I | | | | SÖKTE 366. 5 fö ROSE ROS D.1434 | EEG OR SER FSSONER vn 20 (OCT Or TY SR å Vergleicht man diese Zahlen mit denen welche durch Weinsäure bei Gegenwart des neutral weinsauren Kalis er- halten wurden, so findet man, dass wieder die Ergebnisse mit saurem Salz höher sind als diejenigen mit Säure plus neutralem Salze erhaltenen. 30 Minuten | 01075 COM 0.188 Temperatur | ORC OTERS COS KE 800 0.355 | 0.5143 60 Minuten 800 0.888 | 0.9694 | 56 Die Differenzen sind hier nicht so bedeutende wie bei der Oxalsäure; immerhin sind sie gross genug um zu zei- gen, dass sich in der zu invertirenden Zuckerlösung das saure Salz nicht gebildet haben kann. Seiner schweren Löslichkeit halber hätte das sich bil- dende saure Salz bei den niedrigeren Temperaturen aus- kristallisiren mössen, was nicht der Fall war. Es kann auch dies als Beweis angesehen werden, dass die verminderte Inversion nicht auf Bildung des sauren Salzes in einer zu invertirenden Zuckerlösung zuräckzufähren ist. Nach Dubrunfaut, sowie auch nach Fréchon und Klein?) genägt ein Weinsäurezusatz von 0.01 Proz Zucker, um bei 100” conzentrirte Zuckerlösungen zu invertiren. Ich bereitete mir Lösungen von 10, 20, 30, 40 und 70 Proz Zucker in Wasser, versetzte diese Lösungen mit je 0.01 g Weinsäure und stellte die die Flässigkeiten enthal- enden Kolben in ein Ölbad von 1202 GC ein. Die zu diesen Versuchen benutzten Kolben waren solche, wie sie bei der alkoholischen Riäbenextraktion ge- bräuvchlich sind. Um eine zu grosse Verdunstung zu vermeiden setzte ich auf jeden Kolben ein 2 m langes, weites Kählrohr. Die Verdunstung war nun eine so minimale, (das verminderte Volumen war zum grösten Teil dadurch bedingt, dass etwas von dem kondensirten Wasserdampf am Korken und dem unteren Teile des Kiählrohres haften geblieben war), dass sie in Ricksicht auf die Conzentration wohbl ohne Bedenken vernachlässigt werden konnte. 2) Comptes rendus 104: 511. dl Die Kolben verblieben 2 Stunden im Olbade. Darauf wurde die Flässigkeit sofort neutralisiert um jeder weiteren ; Inversion vorzubeugen. Nach dem Abköälen wurde zur Marke aufgefält Inv. Zucker Zuckergehalt' Zucker- auf mek ön z : der Lösung lösung |Zuckergehalt berecknet 10 367.4 2.5 1T.9086 20 4335.0 1155 | 16.556 30 396.6 1.0 22.0509 40 3044 OS ner 20606 Die 70 Proz. Zucker enthaltende Lösung war vollstän- dig invertirt. Sie zeigte eine starke Gelbfärbung die auf | tiefer gehende Zersetzung hindeutet. | In den vorstehenden Versuchen sind also verschieden concentrirte Zuckerlösungen mit ein und derselben Menge 0.0 g Weinsäure bei derselben Temeratur behandelte worden. Von den 10 g Zucker der erten Lösung sind 7.1 g und von den 40 g Zucker der vierten Lösung 29.9 in Invert- zucker verwandelt worden. Es folgt also demnach aus diesen Versuchen, dass, mit derselben Menge Säure und bei gleichen Temperaturen und Inversionszeiten in Zuckerlösungen mit steigendem Zucker- gehalt, eine der Conzentration entsprechende Steigerung des sich bildenden Invertzuckers eintritt. | Wie schon oben gesagt wurde, war eine 70 prozentige Zuckerlösung mit 0.01 g Weinsäure nach 2 Stunden voll- ständig in Invertzucker ubergefährt. Es machten sich hier- bei schon Zersetzungen an der gelben Farbe kenntlich, eine Invertzucker ASO 8 or Erscheinung die ich bei Temperaturen unter 1002 nie beobachtet habe. I I i I | | i | SAN DVÄÖSRY TUR NV DA bry PNB OT NM NN | — bo Got | | 405 Rohrzucker D - SD NN I Se Id In vorstehender Figur stellt sich der Invertzuckerge- halt, durch Inversion 10—40 prozentiger Rohrzuckerlösun- gen mit 0.018 Weinsäure bei 1202 C und 2 ständiger Inversionszeit, als eine schräg aufsteigende fast gerade Linie dar. Es sind auf der x Achse die Prozente Rohrzucker, auf der y Achse dagegen der Invertzuckergehalt eingetragen. Ein Inversionsversuch den ich mit einer zehnprozenti- gen Zuckerlösung und 0.0001 g Weinsäure bei 1202 GC und 2 ständiger Inversionsdauer vornahm gab 0.075 9/, Invert- zucker. Behandelte ich in gleicher Weise 10 prozentige Lösun- gen mit 0,00001 g Weinsäure, so zeigte sich beim Kochen 10 g. Zucker + 0.075 g. Weinsäure + Wasser zu 100. Graphische Darstellung das Anwachsen des Invertzuckergehaltes bei gleichen Zeiten und 1 Temperaturen von ho 0 AN Ga MAREN + il 1< 80 Temperatur in Graden Celsius. + mit Fehlingscher Lösung ein Niederschlag von grängelb- ih ch er Farbe statt des rothen Kupferoxyduls. Wöntksmussen also vaueh her Zersetzungen eingetreten deren Untersuchung ich mir fär eine känftige Arbeit behalte. V- - On the earth-currents and the electrical cur- rents in the atmosphere and their relations to the earth-magnetism. ; Luminous phonomena, natural and artificial, of the nature of the polarlight ; by Selim Lemström. Introduction. In the spring of the year 1898 was published the Vol. II of ,,Explorations internationales des régions polaires 1882 —83 and 1S85S3—84. Exzxpédition polaire Finlandaise, Sta- tions de Sodankylä and de Kultala. The publication has been delayed by a long illness which befell the author af- -ter the expedition was finished and the two first volumes printed. It contains four parts: 1:o Flectricité atmosphérique, 2:o Courants tellurigues, 53:0o Courant électrique de Vatmosphere and 4:o Phénomenes lumineux de Vaurore boréale natuwrels et artificrels. It contains further 14 plates with curves, representing the variations, during 2 days of every month, with obser- vations every 5th minute of the 3 magnetic elements and, of the earth-currents in S—N and EW directions, from September 1882 till the end of August 1883, the earth-cur- 61 rents only from October 1882. On 4 other plates are laid out the simultaneous observations in Sodankylä and Kul- tala during the intervall from 1 of Februar to 15 of March 1884 or 4 days of 24 hours with observations every Sth minute. This four plates contain also the variations of the electrical current from the atmosphere. Besides these pla- tes a diagram showing the daily and hourly variations of the earth-current and the atmospheric electricity is given and four coloured plates showing singular luminous pheno- mena, among them three auroral beams, produced on moun- tain tops by means of the ,point-apparatus". The first two volumes of this work containing EA Observations météorologiques, II Magnétisme terrestre. were published before 1887. As the results which can be drawn from the two first volumes depend on a camparison with observations from the other stations, simultaneously in activity, and this work is but partly done, we will limit the present paper to these results which are produced from the above mentioned trea- tises in vol. III. | The general results have been published in a provi- sional manner but as the long series of observations, on which they are founded, have not been accessible till now, it seems convenient to take up the matter anew because the earlier conclusions will now receive their definite form. 1 View of the earths magnetic state. As the electrical currents in the earth and in the at- mosphere are in close relation to the earths magnetism, it will be convenient to remind briefly of the magnetic state, which prevails on the earth at present. The way in which a magnetic needle, moveable in the horizontal plan, behaves, shows that a force exercises al- ways an effect on it. This force is called earth-magnetism or magnetic force of the earth or to use the language of the modern physic, the magnetic energy of the earth. The force is fully dertermined on a place if we know the three quantities: declination, horizontal intensity and dip, whose scientific definition we suppose to be well known. These three quantities have been measured on a great many points on the earths surface. If we imagine all points, in which the dip is = 0, united, we shall have a line round the earth, named the magnetic equator. This line does not agree with the astronomical equator but cuts it in two points. The magnetie equator is represented on the figure Z by a broader line followed by two fine lines. If all points with the same dip are united we shall have a system of lines called . magnetic parallels. They are alike the pa- rallel-cireles but with different directions. Furthermore if we, going out from a point on the magnetic equator, draw lines parallel to the axis of the declination needle and remove the needle from point to 63 2 5 > NG DT MN 4 Lå = AA få = ÄV AT od | VS 64 point in the direction of its axis, and lengthen the line at the same time and perform this operation for every 20the degree on the earth-equator, we will have another systeme of lines (introduced by DuPERREY) called magnetic meri- dians. These lines, alike the astronomic meridians but not congruent with them, meet all in two points, the one situa- ted in the north hemisphere at about lat. 73? 35" and long. 2649? 21', the other in the south hemisphere at (south) lat. 122 301 and longI2sr SOC Both these systems of lines are represented on the figure 1 for the north hemisphere and in 2 for the south. If we now unite all points where the intensity of the total magnetic force is the same, we shall have a new sy- steme of parallels represented in the figure 3 for the nor- thern and in fig. 4 for the southern hemisphere, less regu- lar than the first but however with the general character of parallel-circles. These systemes of lines nothwithstanding many irre- gularities, show by their general corse that the force they represent is one and the same over the whole earth-sur- face or in other words that all the magnetic phenomena we observe on the globe belong to an unique system of energy. The earth can best be compared with a magnetic sphere, the magnetic matter of which is not equally distri- buted in its body and in which the magnetising force forms an angle of about 17? with the rotation-axis. To our knowlegde of this magnificent system, the unity of which is unmistakable, all ihe civilizised nations have contributed, but in much different degrees. The greatest part is given by the navigating nations and among them the English nation occupies the first place. One of the most beautiful contributions is given by Gauss, who showed that the whole system could be repre- sented by a mathematic formula. The constants in this +) East fr. Greenwich. 65 /J$ ZAA RN N SN 66 formula were determined by means of observations from 90 different points on the earth-surface and corresponded so well with the really existing magnetic state that the mag- netic force could be calculated to its intensity and direc- tion approximatively for nearly all points on the earth-sur- face. This great work has been taken up in later times bl | Nl Il | I A ge a by ERMAN and PETERSEN, who by means of new observa- tions from a great many points have determined the con- stants with higher degree of exaciness, by which the cal- culations of the magnetic elements can be executed well enough for practical use. 67 2 The variableness of the magnetic state of the earth. The above delineated magnetic state is however a such that the force is variable to its direction and intensity. The changes are of two kinds periodic or variations and occa- sional or disturbances even called magnetic storms. The former are daily, yearly and secular in all the three ele- ments. The daily and yearly variations are characterized by relatively slow movements about an equilibrium-position which however varies every year. The disturbances again possess another character. They consist of vehement re- movals in the magnetic force both to its direction and in- tensity and are almost, not always, spread over the whole earth. They have been observed simultaneously on widely different places. The both kinds of variations have the com- mon propriety that theyr magnitude inereases in a high de- gree, the more we approach the polar-regions and in these regions they present, at least in the more northern, a course opposite to that in the temperate zones. It is now clear that this variableness of the magnetic state can not agree with a view of the earth as a perma- nent magnet but on the contrary very well with the appre- hension of it as an electro-magnet viz, as a magnetic body which is kept in the magnetic state by electrical currents. Out of the above mentioned theory of Gauss it re- sults that the seat of the earths magnetisme must be with in the Globe and as we know with certainty that the solid earth-crust contains at least 2 ?/, magnetic matter, we can without doubt regard the earth as a body which can be magnetised for instance by electric-currents. But now rises 68 ES the question: Where shall we find these electric currents of such a strength that they may keep the large body in this magnetic state? Leaving the explanation of the cau- ses of these currents to a later occasion, we will oniy re- mark that they can be found in the inducing power, which the ether in the space exercises on the earth by its rotation on its axis and its revolution around the sun. The principal, for our present aim, is that the earth must be regarded as an electromagnet susceptible to sub- mit changes in its magnetic state by electrical currents. We leave now the periodic variations out of sight and will direct our attention to the magnetic disturbances and their explanation. We have characterized them above as vehement chan- ges in the earths magnetic force, both in its direction and intensity. Every explorer in that dominion, especially in the po- lar-regions, has been surprised by this singular phenomenon. Watching a needle, provided with scale and mirror, and having just succeeded to put it in the equilibrium position, he often observes that the needle receives a vehement shock, is flung to the side and begins, as an observer expressed it, a dance, in which at least the regularity is not amongst the characterizing features. When such a dance is perfor- med simultaneously by needles in America, Asia and Eu- rope, not to speak of the south polar-regions, the pheno- menon obtains a mysterious character, which will puzzle the observer and seems difficult to explain. These changes are howerer contained within certain limits; they will sel- dom surpass 12 per cent of the whole force. The causes of that seemingly whimsical phenomenon are to be found in the electrical earth-currents and the elec- tric currents from the atmosphere to which we are now passing. | KJ EWY RH TT INNAN Ne | | 69 3. On the earth-currents. After the great discoveries of ÖERSTED and AMPERE, concerning the effect of the electric currents on the mo- veable magnetic needle, the investigators began to search in electrical currents for the causes of the earth-magnetism. It was soon brought forward that the earth could be re- garded as a solenoid or a coil and thereby its magnetism he explained. The next step was to investigate if currents, constituting the solenoid, were really to be found in the earth, flowing around its magnetic axis. Besides some scat- tered researches of WALKER and others, the first more sy- stematic investigation was made by Lamont at Munnich and was taken up anew by Airy in Greenwich (1868) with im- proved apparatus. As the method, introduced by LAMONT, is still employed at present in its capital features, we will describe it briefly. In two rectangular directions, magnetic S-N and E—-W, metallic plates (zine or platina) are sunk in the earth a few feet beneath the surface. These plates are united by means of insulated wires (copper or iron) with a sensible galvanometer, one for every direction. WwW | |; 5 In the fig. 6 p and p, represent the plates and g the galvanometer only for the one direction f. ex. E—W. As soon as this circuit is closed the galvanometer shows a deviation, the cause of which is twofold: the one is that the metallic plates in touching the soil produce an electromotive force (EMF), the other is the EMF of the electrical earth-current. The former is nearly constant, the latter generally very variable. Atry as well as LAMonTt had in view only the variations of the earth-currents and at the beginning these were even the most important. The results of these researches were considerable. The first that neither the magnetic state of the earth nor the periodic variations could be explained through the earth-currents. The second was that the magnetic disturbances or storms are in a very intimate relation to the variations in the earth-currents, yet the latter are both more numerous and occur a short time before the former or the magnetic perturbations. This short interval is not quite determined but ought to be of about 5 minutes. Ary says ,that one cannot, in regarding the curves, which represent the simultaneous observations of the both phenomena, avoid the conclusion that the magnetic perturbations have their cause in the galvanic earth-currents'”. The question of the earth-currents was in about this state, when we had occasion to add a little to dur know- ledge of them. ; During a short expedition to finnish Lapland 1871 we had for the first time occasion to make researches of the earth-currents in the polar-regions. The investigations were executed at two places: in Kittilä (lat. 67? 40”, long. 349 531,2) from the middle of October to the beginning of November and in Enare (lat. 68? 55", long. 27? 10'53) near the church, from 15—25 November. The method was the same as LAMONTS, but with plates ot platina. The observa- tions are published, in the Vol. III of the , Exploration etc." above mentioned, together with the observations on the earth-currents. The results were briefly the following: In Kittilä the galvanometer with astatique needles showed de- KINKEEE I PETERSSYESIERASARES 2 TFT RER SRS nn PP 71 viations, which with certainty indicated a current in the E—W direction with numerous variations; in the S—N di- rection the current was feeble (about !/;, of E—W). At times of auroras, the variations in the S—N direction were great and numerous and in full accord with the variations of de magnetic declination. In Enare on the contrary the EW current was hardly measurable and the S—N current nearly = 0. During splendid auroral displays, the galvanometer showed hardly any deviation, the declination needle beeing continually in movement. As the beautiful international enterprise to make me- teorological and magnetic investigations in the polar-regions was to be realized, Finland tooke part in it with a station in Sodankylä 1882—83. The chief direction of the expedi- tion was intrusted to me and my assistant was M:r E. BIEsE at present Director of the meteorological institution in Hel- singfors. Profiting by this occasion we introduced at the Sodankylä polar station lat. 67? 24',5 and long. 269 36,1, observations of the earth currents and of the electrical cur- rents in the atmosphere. In consequence of the obtained results, these observations were continued the year 18S83— 84, during which a by-station was established in Kultala, Jat. 08” 3050, löng. 269467,3. Guided by the experience from 1882—983 we ende- avoured to find the corrections which were necessary for obtaining the EMF of the earth-current, Passing by the de- tails of the method which was employed we quote only that it gave in Kultala, where the earth-plates were put in running water, at least approximative results, but doubtful in Sodankylä, where the plates were buried in the soil. The EMF of the plates, though made of platina, was variable and the obtained corrections could not, of that reason, be used with certainty. These corrections will be found by another method, but they are not so important at present, when we but hold in view the variations of the earth- current. 12 The earth-current was observed during 1882—383 every hour and during ,,jours termes'" every 5 minute. In the vear 1883—384 the observations were made only three ti- times each day but as before every 5 minute in ,.jours ter- mes'" the 1:st and the 15 every month. Certain days the observations were made in the evening for ven half mi- hute during two hours. Special researches were made, among others, on the earth-currents in circuits which were advanced the one be- fore the other half the distance between them, in order to search out if the phenomenon remained the same when the points, between which the EMF was mesured, were remo- ved a little. 3 | ; RS B pI pII om piv| Fig. 7 If g and g' are two nearly identic galvanometers, pr and pu earth-plates in the one circuit, pm and priry in the other, then g shows the intensity of the current between pr and pr, g' the intensity between pim and piv. As the figure shows, the circuits are advanced to each-other half the distance (about 2,5 km) between them. 4. Results. As M:r Winp observed the earth-currents 1882— 383 in Pawlowsk simultaneously with the observations in Sodan- kylä and published his results soon afterwards, we hawe found it most convenient to give an account of them (and 13 those of AirY) showing only the difference between the re- sults of the two stations. 1:o ,, The earth-curreats appear in short lines (1 km) generally not as a current going constantly in a certain di- rection with slowly varying intensity, but in form of alter- nating currents of different strength, changing, even rapidly, their direction". In Sodankylä about 72? to the north from Pawlowsk, the statement will be: that the earth-current often appears in lines of 5 km as going in the same direction but of rater variable strength and by and by in form of alternating currents. 2:0 ,IThe component of the earth-current which ap- pears in the E—W line is in general stronger than that in the S—N line; the direction of the current approaches more the parallels than the meridians''. « This statement is also valuable for Sodankylä, but it must be added that the direction depends also of the sea- son and of the year, because the inequality between two years can be very great. 3:0o , Ihe daily variation is not well marked in every separate day of the ,jours termes' but when the average of all the 24 days is-taken, a daily variation is well mar- ked with a value of 0,0008 volt''. A comparison between the results of Pawlowsk and Sodankylä shows well the difference. For Sodankylä the comparison must be limited to the E—W current only. Max. Min. Amplitude. lie” current S—N 45 —5" a: m... 8" p. m.] ö Fä ; '0,0008 Paw L. 5 ENE RATE RV SG 0 awlows 4 EW ERS ÖLTAS m.] ” ” 6h p.- m. 11ir p. m.f 00 SR Sodankylä. We see then here a great difference regarding the course and the amplitude, which is 75 times greater in So- dankylä than in Pawlowsk. 14 In Sodankylä the E—W current shows two maxima and two minima of which the former occurs with an inter- val of 12 hours and also the latter, but the first max. arri- ves only two hours before the first min., the second on the contrary 5 hours sooner. In Pawlowsk appears only one max. Ska. m. which corresponds with a max. T5 a. m. in Sodankylä, whereas the min. i Pawlowsk does not corres- pond with either of the min:a in Sodankylä. 4:0 ,,Ihe great variations in the earth-currents are alvays accompanied by variations in the earths magnetisme"', which is the case at both stations. In the divisions number 5? and 6? Mr Winp treats the question, evoked by ArryY, that the earth-currents can be . regarded as the primary causes of the magnetic pertur- bations and of the delay of these latter. In consequence of his observations Airy, as above men- tioned, brought forward the following conclusions. »a) It is impossible to ascribe to the earth-current the principal part of the earth magnelism. b) It is not certain if the cause of the daily variations can be ascribed to this current. c) Considering the conformity of the curves, repre- senting the both phenomena, it is impossible not to draw the conclusion: that the magnetic disturbances have their cause in the galvanic earth-currents beneath the magnet. d) The variations in the earthb-currents are more nu- merous than in the earth-magnetism. e) The variations in the earth-currents occur before the changes in the earth-magnetism viz, the variations in the earth-magnetism are delayed''. All these results have heen verified botk in Pawlowsk and Sodankylä. By an inexplicable circumstance ArryY had found the time of delay much too long, but from the ob- servations in Pawlowsk and Sodankylä this interval is of about 5 minutes. , In the first part of this paper, we have endeavoured to suggest to the reader the idea that the earth is an elec- | i i RR E 79 tromagnet. Its magnetic state or its magnetic moment must in consequence of it be submitted to changes by electrical currents on its surface. The earth constitutes a core of a coil with a feeble current represented by the earth-currents. The influence exercised on our magnetic instruments of variation would hence be double: a direct influence of the earth-current being beneath the instrument and an indirect influence through its effect on the moment of the earth as a magnetic body. When a current is going in EW direction beneath the magnet it will exercise the same effect in both cases, that is to say a reinforcement of the horizontal component, manifesting itself by an augmentation of the directing force of the magnet. A current in the S—N direction will remove the declination magnet to the east and change the magneti- cal moment in the same sence. The direct effect is much smaller in most cases, but it attains the magnet in the same moment as it removes the magnet in the galvanometer. The indirect effect cannot be manifest in the same moment: it requires the time necessary to make its. effect on the core (the earth). The interval inereases with the greatness and other properties of the core, but it is not yet well deter- mined. From this point of view the interval between the varia- tions in the earth-currents and those in the earth-magne- tism is easily explained and is to find in the time required of the earth-current to make its influence on the earths magnetism. Besides these two forces we must add the current from the atmosphere, which is going on principally above the maximum belt of the auroras and exercises an effect on our magnetic instruments Mr Wiuop finds in general the conclusions of AIRY con- firmed and is inclined to regard the earth as a magnetic core of a coil, represented by the earth-current. The observations at Sodankylä show that the conclu- sions of AirRY are in general confirmed, namely: that the 176 variations of the earth-currents are the primary causes to the magnetic perturbations. It exists however in the earth-current variations which do not correspond to any magnetic variation and vice versa. The first are either too small to exercise an influence or consist of alternat currents. which annul the effect of each-other. That this explanation is right results 1. a. from a com- parison between the earth-currents in two lines, the earth- plates of which are advanced a length of about half the distance between them in each line; (see fig. 7) it shows clearly the local nature of the phenomenon in exceptional cases. In general the galvanometers in each line follow each-other as closely as it can be expected, but exceptions occur. The deviations are then often in opposite directions and of different intensity, showing that the potential in the earth incereases and decreases very rapidly in a relatively short space. We must hence conclude that only one part of the earth-currents are going around its axis and the other part. flowing in elosed curves on its surface. Their effect on the earth-magnetism in such cases must be very little or none. ER The magnetique perturbations, which do not correspond to those in the earth-current, can have their cause: either in earth-currents which appear in other regions of the carth or in the currents from the atmosphere as above mentioned. The deviation in the last named case depends on the po- sition of the magnetic needle to the space in which the current is flowing and on its direction. ÅA comparison between the simultaneous observations in Pawlowsk and Sodankylä shows that a nearly perfect concord exists in many cases, but well pronounced une- qualities appear also, proving that the phenomenon can be of local nature. It is however probable that the greatest perturbations appear over the whole globe. A comparison belween the simultaneous observations in Sodankylä and Kultala offers a special interest. It results from them i. a with high probability that, as it exists in the ; « &- : -J -1 polar-regions a belt (see the dark ring fig. 1) where the number of polarlights is in maximum, it also exists in the same regions a belt, in which the earth-currents attain a maximum. The earth-current belt seems to be situated a little more to the south than the aurora-maximum belt. The general conclusion is drawn in the close of the next article. >: Electrical current from the atmosphere. An electrical current in the atmosphere seems not to be in harmony with our conception of the air as an insu- lator. The existence of such an electric air-current is ho- wever proved by a number of facts which are incon- testable. Though many different explanations of the nature of the polarlight have been given, the general opinion seems now to agree about the only possible conception: that the polarlight or aurora is caused by electrical currents in the atmosphere. Since we had, by studies and numerous observations in the polar-regions, convinced ourselves of the correctness of this explanation our aim has been to produce the deci- cive proofs of it. It is very singular that studies of the atmospheric elec- tricity, made in polar-regions with electrometer, have never given definite results showing changes in this electricity by times of auroras, a fact which has been used as a proof against the electrical nature of the phenomenon. Such a change does not however need to happen with necessity. By the electrometer we determine the difference 18 of potential between a given point in the atmosphere and- the earth in a certain moment and thus we know the EMF of a current from this point to the earth if they would be united by means of a conductor in the same moment, but we do not know what a EMF will occur in the next mo- ment. The same is the case if we determine by electrome- ter the difference of potential between two points in the atmosphere, situated for instance in vertical direction. We know in a given moment the EMF between them if they are united with a conducting wire, but we do not know it in the next moment. Such a difference of potential is a necessary condition for an electrical current, but it does not inelude that the potentials itself must undergo changes, for instance by time of polarlight, but only that a difference always exists. An electric air-current can therefor flow, without beeng detected bv the electrometer. The studies of the magnetic perturbations have shown a fact which speaks in a striking manner for the existence of an el. current from the atmosphere to the earth. This remarkable fact was discovered by M:r WiJKANDER, who among others made magnetic observations in Polhem at Spitsberg 1872—73. Comparing observations on magnetic perturbations from polar-regions with such from observatories, situated in more southern latitudes he received the follo- wing results. Dividing the perturbations of declination in West and East perturbations we shall have: West perturbations East perturbations Stations in middle Max. Min. Max. Min. latitudes. Th 14 SO 22h 25 öh —16h Kew. Sh 20h--23h Don Ba —15h Toronto. : öh 20h 20h sh 14) "Philadelphia. 810 19—1h Ån a Nertschinsk. gh 11 23h o9h - å Pekin. | KS 9 Stations in north Max. Min. Max. Min. latitudes. 23h24h Sh 20h 9 —14h 2064 Port Kennedy. 24h TR —17r Sh 16h Point Barrow. 19h ah 1r 6h 18=20" Polhem (Spitsberg). The opposite course is evident. 'The maxima in middle . latitudes correspond with the minima in the north and vice versa. When west perturbations occur in the south, east per- turbations arrive in the north. The perturbations have changed signs. When the magnetic needle is deviated to east in southern regions, it is deviated to west in polar- regions. ; The cause of this opposite deviations cannot hardly be an other than that the disturbing force lies between the southerly and northerly regions. As it was mentioned above the north magnetic pole of the earth is surrounded by a belt in which the yearly number of auroras is in maximum. When we regard the auroras as the effect of down- or uppwards flowing electrical currents in the atmosphere, it results clearly that these electric air-currents must occur in greatest number and with highest intensity in the auroral maximum belt. Applying the known rule of AMPERE, we will find that a downwards current in the maximum belt shall deviate the magneetic needle to east in the north and to west in the south of the belt. The fact is hereby simply and well explained, but it remains to ascertain the existence of this current and to measure it. These ends have been attained by a point-apparatus constructed on mountains in Lapland. We have used such point-apparatus of different size but it will be sufficient for the reader if we describe one of them. -It consisted of a copper or iron wire of about 2=m in diameter, provided - with brass needleformed points on every half meter. This wire was laid out on insulators (porcellain or glass-vessels 30 with sulfuric acide, a modified Mascart type), fixed on a construction of wood posts, in rectangular spires, about 1,5 m from each-other, covering a surface of 300 to 400 m? By means of a conducting wire on similar insulators this point-apparatus was united with a galvanometer, which on the other side was in connexion with an earth-plate of amalgamated zink. The diagram fig. 5 shows the two apparatus built on the mountain Pietarintunturi. Fig. ö. The both apparatus are visible on the mountain and the conducting wire on poles to the galvanometre G and from it to the plate p in the soil. From this description it seems that the construction of the point-apparatus is founded on the effect of points on electricity. Every point is a means by which the electricity is gathered or streams out according to our views of elec- tricity. But however this may be, the effect is that an electric current flows through the apparatus, the conducting wire, the galvanometer and from it to the zink-plate in the ; 31 earth. We can regard the whole circuit from the point- apparatus to the earth plate as a tubeshaped canal between two great reservoirs of electricity, the atmosphere and the earth and the current shows us which of them has abun- dance and which has want of active matter. It will here be necessary to answer the question: what is the difference in the results obtained through the electro- meter and through this method? With the electrometer we are determinating the potential in a point p of the air, with the point-apparatus we measure the EMF of a current from the atmosphere to the earth. The elecetrometric measurements can only in general give an idea of this force but does not let us know what the value of the potential will be after wards in the case that a little space surrounding the point p should have been discharged; but the means to calculate this value is given through the current in the circuit of the point-apparatus and its wire to the earth. As it is not electricity but the electrical current which is producing an effect, we get in this method an improvement in the deter- mination of the electrical forces in the atmosphere. The diagram fig. 8 shows the installation of the point- apparatus in Kultala and gives a true idea of both appara- tus which were used for the measurements. The results of the observations must therefore give us numbers proportio- nal to the existing EMF between the atmosphere and the earth, whithin a certain area of its surface. It is however not known how wide this area is and here we meet the same difficulties as in the observations with the electro- meter. By the passage of the electricity from the atmosphere to the points generates a great resistance, as great that the resistance in the other part of the circuit signifies very little in comparison with it. This resistance diminishes much with the altitude in the atmosphere and here we have the principal cause of placing the point-apparatus on the hig- | (å 1 i Å j . . j BYS TVELSON hest top of the mountain. The resistance will also dimi- nish with the number of the points and if it would be pos- 6 vå : - - 32 sible to construct identical points, we could probably say proportional to their number, if théy are on a certain di- stance from each other. As soon as the circuit (point-apparatus — galvanome- ter — earth plates) is closed the galvanometer deviates, sho- wing a current ordinarily from the point-apparatus to the earth but occasionally in opposite direction. The deviation varies very much and the astatique needle-pair of the gal- vanometer is continually in movement. This deviation can have the following causes: 1:o from the EMF generated by the contact of the zinkplate with the earth; 2:0 from the EMF by the contact of the points with the air and 3:0o from the electricity in the air. If the both first causes were the principal the devia- tion would be constant or undergo only slow variations. Now it varies continually and in such a degree that it chan- ges the sign. The principal part of it must therefore have its cause in the electricity of the air. Though it is clear that the layer of air, in which the points are situated, exercises the greatest effect by produ- cing of the EMF in the point-apparatus, we can however conclude from the luminous beams, over 100 m. high, which under favourable circumstances were produced above the point-apparatus, that the surrounding airlayers also contri- bute to it or at least that these layers are in an intimate connexion with each-other. The resistance does not only depend. on the height over the earth but also on the meteorological circumstances in the air especially on the humidity and the pressure. The changes of the resistance are comparatively slow, depending on the changes in the air. It would however not be just to regard two deviations, separated by an interval of sav 10 minutes, fit for a calculation of the intensity of the cur- rent because of the probable variation of the resistance. In consequence of it we need to introduce the follo- wing method at the observations. ra NR ko 33 A galvanic element (LECLANCHÉ or better a normal DANIEL) with constant EMF of known value L in volt was introduced in the circuit first with its positiv pole towards the point-apparatus and than with its negativ pole towards it. Let us signifiy the deviation read on the scale in the first case u' and in the second wu”, the deviation for the el. air-current alone (supposed positive or from the atmosphere to the earth) u, the position of equilibre J, the EMF of the el. air-current E and the electric resistance in the whole circuit o, we will have L k [(u'—J) — (u—J)] = k (u'—u) = > L k [(0—J) — (07 —J)] =k (u—u") == and by addition s 2L k(u—v)= (1) 3 where k signifies the constant of the galvanometre (in am- pere). Putting u—J=V we have ky SS DA (2) and by division of (1) with (2) : ARN å. uW'-—u" (3) where E is expressed in volt. 84 If the diviation caused by the element alone signifies S in divisions of the scale, we will have u'—J=S+9Y and J-u” =S—-V and AP 08 EEE and SJU USGA Sv ARN 2 2 By every observation with the element in opposite di- rections we receive a value of the current caused by the element and of the electric air-current. If this later has not varied the values RE AN J = Mal - must be eqval. At the observations in Sodankylä and Kultala it hap- pened very seldom that they vere equal and the calculated values of the EMF must therefore be regarded as approxi- mative. . They are so too by an other cause namely by the . EMF generated by the earth-plate and bv the points in the air. As the last mentioned forces are very small, the pro- 'bable errors are of subordinate account, especially if we aim principally at the variations. The following researche shows that these conclusions are very probable. As the two apparatus Pr and P; on the mountain top, of which Pr was 10 m higher than Pr, were connected with the galvanometer so that the current from Pr passed through the galvanometer to Pri, we had a deviation Pr—P;. | | j : j 35 This was eqval to the difference between the two devia- tions obtained by connexion ot Py with the earth-plate Zn or Py Zn and of P,; with Z, or P—Znr; that is to say i Lö Pi,—Pr = Pi —ZynI = (P,—Znr) The same result was obtained by means of an other earth-plate ZmiI- Out of these experiments, repeated several times, it goes forward that Py—Zy — (Pi—Zm) (or Zan) give a mea- sure of the EMF between the both point-apparatus and that the above mentioned corrections are insignificant. Though a nearer studie of the properties of the point- apparatus was much aggravated by the incessant variations, the following result with high degree of probability: a) The circuit, consisting of the point-apparatus, the galvanometer and the earth-plate united with wires, all well insulated, behaves as a metallic circuit viz. composed ot conductors. As the principal part of the resistance of the circuit lies in the point-apparatus itself, it is natural that the resistance varies with the external cireumstances in the atmosphere, the pressure, the moisture etc. b) Two identic point-apparatus, at the same height in the atmosphere and communicating trough a galvanometer, will give zero or annul the effect of each-other. c) The effect of two or several point-apparatus, even at different height, equal the sum of the effects of the dif- ferent apparatus. d) The galvanic resistance of such an apparatus can be measured in the ordinary way. As the varations are very numerous the measurement must be made with two sensible galvanometers as identical as possible, whereby one is used for the observations of the variations, the other for measure of the resistance. In this vay it will be pos- sible to reduce them all to a common or normal-stand. e) The galvanic resistance, r in the circuit, consisting of two point-apparatus, united trough the galvanometer, is 36 nearly the same as the sum of the resistances r' + r” in the circuits, consisting of the one or the other apparatus, the galvanometer and the earth-plate. f) If the galvanic resistance in a circuit Pg Za and in an other P;--Zy,i = r"", the resistance r is in the com- posed apparatus Pr + P,—Z,: such that r' dd IA or in other words: when two point-apparatus Pr; and Pr are united by a wire and conducted through the galvanometer to the zinkplate Zi in the earth, the conducting power of this circuit is equal to the sum of powers in the circuit from Pr to Z,; and from Pr to ZI. If r' and r” are equal, we will have The observations on which are founded the properties of the electrical air-current, cited here below, were made in Sodankylä from November 1883 to 31 August 1884 with a point-apparatus on the hill Kommattivaara 129,7 m. high at a distance of 6 km from the station. They comprice: a) Observation 3 time dayly 5" a. m. 1" p, m. and 9" p. m. Göttinger meantime, b) d:0 every 5 minut during 24 hours the 1 and th 15 of every month (but Januar 2), c) d:o 8 and 22 of every month from 8" 30" p. m. to 105 30" p. m. each half minut, d) d:o 1 and 15 of every month from 8 30m to 10" 30m p. m. each half minut, e) d:o 14 and the last of the month during 1 hour beginning from the 14 Januar 1884 at 7" Avel ÅR Er ST pour vtherolsat Sp. m. and so ktonth al ways an hour forward untill midnight at- tained the 14 of March. In Kultala simultaneous observations were made from the 15 Januar to the 15 March, comprising the same 5 mo- ments as in Sodankylä. As an example of the results of the observations we cite below the simultaneous observations during a few mi- nutes in Sodankylä and Kultala. Hour and El. air-current in volt minute Sodankylä Kultala SED 1,706 0,693 1.505 0,679 SOT NE 0,693 1,261 0,684 34m 1,200 0,678 Ive 0,678 Jm 1,687 0,691 INS 0,662 Sön 0,857 0,678 0,987 0,682 HR 1.357 0,678 1,636 0,678 Sr SS 0,685 1,427 0,684 SON 1,1468 0,680 1,498 0,681 40m 1, 538 0,689 I This short series shows the general character of the variations on the both stations. In Sodankylä high in- tensity and great changes, in Kultala much lower intensity and moderate variations. 88 1:o. The first result is that there exists, at least in the polar-regions, a current from the atmosphere to the earth, which however often changes its sign. 2:0. The EMF of this current can be measured by a point-apparatus in connexion with a galvanometer, which on the other side is connected with the earth by means of an earth-plate (zink amalg.) 3:0. The value of the EMF of the current from the atmosphere can be measured by a comparison with the known EMF of one or several galvanic elements, introduced in the circuit in opposite directions. It is however neces- sary, especially in times of great variations, to diminish as much as possible the effect of the current from the atmo- sphere and increase that of the elements, to eljminate the effect of the variations. 4:0. The current of the atmosphere is subject to nearly continual variations, which however do not surpass certain limits at least in the regions, where the observations have been made hitherto. 5:0. A comparison between the curves, which repre- sent the observations during the common ,jour termes" in Sodankylä and Kultala, shows that the current of the at- mosphere depends on the latitude and is much more variable in the southern station Sodankylä than in Kultala; the li- mits of the variations being even greater at the former sta- tion. It seems most probable that the above mentioned maximum-belt of the polarlight is also here determinating. Sodankylä lies in the southern border auf the belt and Kul- tala 12 5',5 more to the north; the variations seem to in- crease in number and intensity at the south bord of the belt. As the observations on the el. air-current are limited to this two stations, the conclusions can not have at pre- sent a general character. 6:0. Regarding the dependance of the current from ihe atmosphere of the aurora, it will be clearly seen from the published curves, that every time an aurora appears, the variations in the current increase both in number and 59 intensity; a new important proof of the clectric nature of auroras. The forces which produce the el. air-current are, small if taken absolutely, especially if we compare them with the forces given by the electrometer. The former shows ordi- narily tenth of volt when the latter attains ten to hundreds of the same, but as surprising as it may be, it is a fact resulting from direct observations. Here the objection can be made: that the effects of the artificial point-apparatus can not be compared with what is geing on in the nature itself, if the apparatus was absent. This objection will nearest hit one side of the whole, namely the quantity of electricity which flows down, but not the EMF or pressure by which the flowing is accom- plished. The point-apparatus with its wire to the earth can be compared, as said above, with a tube between two re- servoirs of water, the one situated a little higher than the other. The quantity of watar, running from the upper to the lower reservoir in a minute, depends on the difference of hight of the two reservoirs or the pressure on the one side and on the section of the tube on the other. The for- mer or the pressure will be unaltered, how the size of the section of the tube may be changed and in the same way behaves the EMF of the air-current. Under ordinary circumstances the el. air-current will arrive principally by the unevenesses on the surface of the earth; the more numerous and sharp they are, the more electricity will flow trough them. The point-apparatus will increase the quantity very much, but the EMF will be the same in both cases. The observations with the point-appa- ratus give a relative measure of what is going on in the nature on a certain surface around the apparatus. 7T:o. As it is said above, the fact, discovered by Wu- KANDER, that the magnetic perturbations change their signs on apposite sides of the auroral belt, will find a simple ex- planation in the currents from the atmosphere, appearing 90 most intens in the auroral max. belt. A declination needle on the north side of the belt will be moved to the opposite direction af a needle on the south side etc. As now the stations, the observations of which have been compared, are situated on opposite sides of the max. belt of auroras, it is only natural that they must have opposite signs. 3:o. In a paper, which is newly published in english 1), it is shown by experiments that an electric current from the air exercises an effect, highly favourable, on growing vege- tables. Our knowledge of the relatively rich vegetation in the northern regions will conduce to assume an extraordi- nary cause to its singular activity and it is then natural to ascribe it to the current from the atmosphere >). 9:o From observations, with special small apparatus in different hights, in Kultala and Sodankylä it seems probable that the electric density from a certain value at the earth- surface decreases to a minimum al about 3 to 4 meter and then begins to increase anew. From this short representation we must draw the con- clusion that our researches and knowledge of the causes of the magnetic variations or rather perturbations must be imperfect, not to say impossible, without a thorough ex- ploration of the earth-currents and the currents of the at- mosphere over the whole globe. As the kev to a solution of these questions seems to lie in the polar-regions or rather within and near the limits of the max. belt of the auroras, it is highly desirable not to say necessary that the explora- tions should be extended to this regions. +) In the Electrical Review. Nov. 11 th and 25 th, and De- cember 2 nd 16 th, 1898. 91 G. Luminous phenomena of the same kind as the auroral light, natural and artificial. During journey in the polar-regions peculiar luminous phenomena, besides easily discerned auroras, have been observed near the earths surface, the origin of which can be regarded as doubtful. | Already during our first journey in the polar-regions, as partaker in the Svedish polar-expedition 1868, we had the occasion to observe such luminous phenomena. They appeared as feeble flames around mountain tops and moun- tain ranges, especially when these were surrounded by fog. On this expedition we found in the spectroscope an exellent mean to determinate the nature of the phenomenon. The polarlight gives in the spectroscope several luminous rays, which all, but one, appeer only bv high intensity. This, ray has the wave-length 4 =5569.10-7 and is, because it has been observed hitherto only in case of auroras, as characterizing for the polarlight that we can say: every time a luminous phenomenon shows this ray, it is of the nature of polarlight. It is not said hereby that all luminous phenomena of polarlight nature must give this ray, for I have some times observed luminous phenomena, which I suspected as of auroral nature, but they have not given the yellow ray”). We will, for brevety call this ray y. r. By aid of the spectroscope we continued the studies afterwards +) The colour ot the line is lying in the spectre, more in the green than in the yellow, but to my eyes is seems more yellow than usreen. By the kindness of the prof. Ramsay I have seen the spectre of the new gas with same wave-lenght as the auroral line, but there it was more green than yellow. Zz during three expeditions to finnish Lapland: 1870—71, 1882 —83 and 1883—384 and observed luminous phenomena under many different formes: a) Feeble flames visible for the naked eye. b) Feeble flames, showed by the characteristic yellow FEN (Oj AJ) c) Aurora borealis, not visible for the naked eye but proved by the same yellow raye in all directions. d) Luminous phenomena, natural and artificial, above the pont-apparatus a) in the shape of feeble flames; b) in the shape of high beams. The both first kind of luminous phenomena has gene- rally been observed around mountain tops and hills, but can even be seen as luminous fogs in forests. It happens often that they appear as a feeble yellow or reddish light widely spread over the country, probably over several hundred square miles, which is a good help when travelling during dark nights in the winter. Their auroral character is pro- ved by the characteristic yellow ray. Such a feeble light appeared especially during a jour- ney from Sodankylä to Kultala 22—24 December 1882. It was then observed during several hours and as the objects in this light did not throw a shadow in any direction, it is clear that we were in the light itself. We had no spectro- scope at hand tihis time, but in analogy with what had happened on other occasions, it would have no doubt given the y. r. and it follows that we were surrounded by a feeble auroral discharge. Though the feeble flames and the more dispersed light gave nearly always the y. r. it happened however in some cases, that the y. r. did not appear, though we had all reason to suppose the observed light to be of auroral origin. When feeble flames were analysed the eye had to be kept from all other light, during several minutes, to possess the necessary sensitiveness to observe the feeble y. r. in these Cases. oa ör staden ARE ränna ÅR tent REN 93 Concerning this y. r. it ought to be mentioned that its appearance is a singular one, especially when the slit is a little more opened and the ray is clear. It is then alike a stream of light, not calm, which ordinarily is the case with spectral rays. It happened however often that no light could be seen around the mountain tops or ranges, but in the spectroscope the y. r. was observed. The most surprising of all these phenomena was when the y. r. was observed in all directions, as well on the sky as on the earth-surface around the place of observation. It was observed for the first time 21 November 1871 at the parsonage of Enare; Occupied to observe feeble flames along the mountain ran- ges, I was much surprised to see the y. r. whereever I di- rected the spectroscope and with a clearness which did not give room for doubt. From the snow on the soil, from the roof of a barn near at hand or in other words from every place where the spectroscope was directed. The ray had also the above mentioned appearance of a stream of light, During the years 1882—384 it is noticed that this phe- nomenon was observed 16 times: 1882 the !£/x1 and !7/x1; LSE DNS Eg ASA An SL 0 NE ANG je SD: ND: 20/1x, ?0/x1, ?!/x1, 22/x1F). We will deseribe the phenomenon as it was observed 20/x1 1883 in the ofternoon. Over the whole sky and on the soil the y.r. was seen though no light could be observed in any direction around the place. Directing the slit against a black wooden- wall, the ray was observed at a distance of 6 m, but va- nished when we approached the wall. It must be concluded that the layer of air itself radiated the light and that this layer ought to be 6 m thick in order to give light enough for the spectroscope. (At an other occasion the y. r. was seen very clearly within a meter from a black cioth placed on a stative). As the spectroscope was directed to a white +) The number of these observations would certainly have been greater if a spectroscope had always been at hared on the station, but it was used many times at other places. 94 linen-cloth hung up in the air, the v. r. could be seen at 2 cm distance. It is clear that the cloth being half transparent did not hinder the light in any noteworthy degree. The line appeared of the same intensity in all directions. ; I order to ascertain if the light was produced by some diffase reflexion from the snow, we made following experi- ments. An ordinary mirror was put on the snow and the slit directed by turns to the mirror and to the snow but no difference in the intensity of the line could be observed. It is obvious that the light did not come from the snow but that the air between the slite and the mirror or snow was the source of the light. Even on black soil (without snow) this phenomenon was observed; the above mentioned observa- tion (in parenthesis) was made when the soil was without Snow. There is no doubt that the places of observation were by such occasions situated within the space of an electric air-current, though the prevailing atmospheric circumstances did not permit a light of noteworthy intensity to appear. This space would surely have appeared more light, if it had been compared with a totally dark space, where no current existed. The naked eye could not discover the light but in the spectroscope where it was concentrated on a single line, it vas observed with astonishing elearness. That such an observation hitherto has not been made, depends clearly on the fact that a spectroscope has not always been at hand, but most probobly that the idea to direct the instrument to a seemingly dark space has never crossed the mind. Concerning the luminous phenomena, natural and ar- tificial over the point-apparatus, a great number of experi- ments were executed, with following results. Luminous phenomena above the point-apparatus appe- ared in many different forms: feeble flames, diffuse light weaker or stronger, ray-formed flames with a moveable lyminous knot and beams over 100 m in height. 93 The studies were performed partly in Sodankylä, partly in Kultala and began already in the autumn 1882 and were continued into the spring 1884. The feeble flames and the diffuse light were often ob- served above the point-apparotus on several mountain tops, especially on the Kommattivaara in Sodankylä and on Pie- tarintunturi in Kultala. They could be either produced or, when they were present before, reinforced by introducing in the circuit (point-apparatus-galvamometer-earthplate) an Holtz electrical influence machine charged and hold in mo- vement. These phenomena must therefore have been pro- duced by an electric current. The y. r. in the spectroscope showed their auroral nature. For further details we must refer to the 4:th part of vol. III of ,,Exploration internationale. Expedition pol. Finlandaise'"'. The rayed diffuse light appeared especially the 12 of November, 14 and 16 of December 1883. The 12 of No- vember neither the dark strips nor the luminous knot appe- ared so distinetly that all observers were sure of their exi- stence but the two other days the phenomena were very distinct, because the observers were nearer to the apparatus on Kommattivaara. Regarding the luminous phenomena in form of high auroral beams, we must treat them more extensively be- cause they seem to appear only on rare, exceptional circum- stances and because they gave the impulse to use the point- apparatus for measuring the EMF of the electrical air- current. The first occasion where this phenomenon was ob- served occured in Enare 27 of November 1871 above a very little point-apparatus on the mountain Luosmavaara, about 4 km from the parsonage of Enare (lat. 68? 55' long. ANNE BION The fig. 9 shows the beam such as it was observed on this occasion, giving y. r. in the spectroscope, though its position above the point-apparatus could not be determina- ted exactly in consequence of its short existence. Already I6 on this occasion we obtained a deviation on a galvanometer in the circuit from the point-apparatus to a plate of platine in the earth. The observations made 11 years later 1882 —84 show that the beam must have been produced by the point-apparatus. Fig: 9. The second time we observed this phenomenon was the 29 of December 1882 and a description of it will be caracteristic of these phenomena in general. The point-apparatus on the top of Pietarintunturi had just been finished and the conducting wire through the gal- vanometer to the earth-plate in a little spring was ready, when a feeble aurora appeared. Having measured the cur- rent on the galvanometer, placed in a little cot of branches, I began to observe the aurora with the spectroscope. As the temperature vas about — 35? C., the observation was. a little difficult, but together with my assistant Mr GRANIT (Engineer) we at last succeeded to see the y. r. Turning a little to the left I glanced at the mountain top and ob- served there a white-yellow luminous beam of a height of about 120 m. The spectacle was grand and the four per- 9I7 sons present looked at it during some minutes in mute ad- miration. In the fig. 10 we have a picture of it. In the fore- most plan of the figure we see the little cot of branches, in which the galvanometer was installed, to the left an auroral arc, of which the south end met the northern slope of the mountain and above the apparatus a very distinct yellow beam painted against a little darker yellow sky, with its breadth slightly increasing upwards. By travelling in an angle of about 909 around the top we could prove that the beam was really rising from above the point-apparatus. Even on this occasion experiments concerning the intensity of the el. air-current were made by comparison with a Leclanché element. From these two experiments I had received the im- pression that it was very easy to produce these beams, but the following year showed that this idea was not true for only twice the phenomenon was seen, 27 of Februar and 2 of March on the same mountain top. The phenomenon in form of beams seems to demand: a clear sky, low temperalure and relativety low pressure, = ( 98 which circumstances occured very seldom during the winter 1883—384 and besides a frequent rain- and snow fall seems to have diminished the intensity of the electrical forces in the atmosphere. c During all observations on the luminous phenomena, we executed measurements of the EMF of the el. air-current, already 1871 in Enare. Absolutely taken the EMF was very little, tenthe of volt, especially in comparison with the elec- trometic results, ten to several hundred volts. This state was, however, confirmed during 1882—34. From this fact we can deduce the great difference between a measurement of the potential in a point of the atmosphere with the elec- trometer and measurement by means of the point-apparatus of the EMF which produces the electric air-current from the atmosphere to the earth. All the efforts made during the autumn and winter 1882—83 to observe the luminous phenomena and measure the electric forces of the air-current, ended with the con- tinuation of the observations during the following year, the results of which are cited in art 5. A much disputed question is tbe height of the aurora above the earth-surface. Most different heights have been calculated from a few km to eight hundred and thousand out of observations after several methods. The finnish polar-expedition gave an important contri- bution to the solution of the question. Observations were made on a base of only 4,5 km. Though the phenomenon was seen on the northern sky, we received in Sodankylä, at the southern end of the base, greater angles hetween the sightline and the horizontal plan, than in the northern end of the base or the absurd result that the phenomenon was at infinite distance. As the both observators could commu- nicate by thelephon no mistake was possible. The fact is 25 that they did not see the same phenomenon. They saw a luminous space which for the one was projected on the sky in one way and for the other in a different way. Our opinion is that the northlight can occur on a height of several 10 km, but also descend to near the earth-surface >). The difficulties which in general will meet these rese- arches make it impossible for a private enterprise and it seems as that the international Conference for the earth- magnetism and the atmospheric-electricity is the natural me- dium through which these important researches must be furthered. We have therefore taken the liberty to propose the conference to take these researches in consideration and put on the program for a following meeting the questions: What significeation must be attributed to the earth- currents and the electric currents from the atmosphere in the explanations of the causes of magnetic perturbations?'' What is to be done for the further investigation of the connexion between the magnetic perturbations and these electric currents”?' The author proposes the establishing of two internå- tional polar-stations, one in the North of America the other in the North of Europe situated in the southern border of the polar-light maximum belt, both connected with northern by-stations and fully equipped for all meteorological and magnetical observations and for investigations of the earth- current and the electric current from the atmosphere: +) This question has been the object of wide researches by Cle- veland-Abbe in Washington. whereby he comes to the result that all ancient determinations of the height are very doubtful or erroneous, because two observers at different stations never observe the same phe- nomenon. Terrestr. Magn. vol. III 1893. See also S. Lemström: L'Au- rore boréale. Paris Gauthier-Villars 1886 p. 45 et. sniv. : K- On the magnetic and electric state of the Earth. Short review. Before finishing we will give a short review over the magnetic and electric state at present prevailing on the earth. | Because a magnetic body cannot maintain nor receive magnetism in a case where its temperature ascends to 15900? or white-glowing. state, the globe can be magnetic only to a depth of about 50 km. In the fig. 11 this layer is represented by the space between the circlas ones and ONES. It contains at least 2 per cent magnetic matter and is maintained in the magnetic state by the inducing power of a part of the ether-space, produced by the Earths rotation and partly by its revolution around the sun. Hereby arises the same state as if the Earth should be standing still and a part of the ether-space rotated around it in the op- posite direction. We say a part of the ether-space, be- cause only this part is active, which lies within a distance, which near the equator is determinated by the earths dia- meter and on other points of the Earth only by the radius of the parallel-circle corresponding with the latitude of the point. Should the effect be produced only by the rotation, the direction of the magnetic moment would be along the axis, but in consequence ot the revolution it will form an angle of about 17? with the axis. But as the rotation strives to produce the direction ofthe magnetic moment along the axis and the revolution in a direction normal to the plan of the ecliptic, this direction will suffer changes during every turn of rotation. If we imagine this direction re- 101 presented by the line n' s' fig. 11, it will describe a coni- cal curface with a very acute angle in the centre of the Earth and the endpoints of it will describe small circles around the magnetic poles. Because the Earth possesses a certain magnetic inertia, viz because it needs a certain time to produce its magnetisme or to change its direction, this 102 will not be the same as at the end of the foregoing turn, but it has been delayed, that is to say has undergone an infinitly little displacement, retrograde against the rotation of the Earth. In the daily movement of the direction of the magnetisme we shall find the cause of the daily variation; in the daily infinite little displacement we shall find the cause of the vearly and secular variations, for this direction must rotate in retrograde sense around the poles of the Earth. The time for this rotation ought to be about 600 years. On the surface of the soil electricity is always produ- ced by several causes, about which men of science have many different opinions. Our conception is that the prin- cipal cause lies .in the evaporation, always active on the Earths surface. Hereby the unipolar induction produced by the Earth as a rotating magnet, exercises its effect in crea- ting a force which drives the positive electricity up in the atmosphere and thus makes every evaporated partiele tova bearer of electricity. The air at ordinary pressure is an insulator, but rarefied air is a relatively good conductor of it. The Earth is surrounded by a space of rarefied air, which forms with the earth-surface, being a good conductor, a condensator with a layer of insulating air between them. The space in which the air is rarefied is very vast, but we can imagine it to be made up by a much smaller space between two concentric surfaces O'N'E'S' and the other within it; we must only ascribe to it the same properties in electric way, which the vast space possesses. We will call it the air- conductor. s As the temperature on the earth-surface varies very much, this air-conductor, which in the equator-regions is on a hight of about 40 km, (supposed to be in a space with the pressure of about 5”), will descend by and by in the measure as we approche the poles, in consequence of the fall of the temperature. The more the temperature falls the nearer to the surface of the Earth the air-conduc- tor will come. 103 The quantities of electricity, which are carried up by the watery vapours on this air-conductor, will hereby, go- verned by the ordinary laws, arrange themselves in this way that a greater density of electricity will occur in the polar-regions and hence the attracting force between the negative electricity on the earth-surface and the positive on the air-conductor will increase by and by. This force can under certain circumstances, not unusual, attain a value 40 9/, greater than in the equator-regions. As the force has increased to a greatness to over- come the insulating power of the air-layer between the air- conductor and the earth-surface, an electric air-current be- gins to flow between them. This current occuring princi- pally in the maximum belt shows only that the force has already in this latitude attained the intensity necessary to overcome the insulating power of the lower air-lavers. The earth-magnetisme exercises hereby a great in- fluence, which seems by the situation of the maximum belt, lying around the magnetic pole. The unipolar induction, which in the equator-regions cooperates with the evapora- tion to produce electricity in the atmosphere, looses by app- roching the poles by and by its signification, because its direction, being always normal against the total magnetic force, after having been vertical near the equator will be horizontal in the magnetic poles. Its resistance against the electric air-current diminishes by and by and is null in the magnetic poles. It is very little already in the maximum belt and the electric air-currents flow there nearly without hindrance in the direction of the total magnetic force and therefore we see north-light beams take principally this di- rection. The electric quantities, which flow down in the maxi- mum belt, produce earth-currents and it is of course natu- ral that this belt shall be connected with an other belt, in which the earth-currents in number and intensity are in maximum, as we have seen in the foregoing pages. 104 Though we have very little knowledge of the circum- stances ruling around the south pole, we can however re- gard them as analogical with those in the north polar- regions and that there also exists a maximum-belt both of the auroras and of the earth-currents. This outline pictur of the Earths magnetic and electric state, is founded principally on the experience and on ge- nerally known physical laws, though it is natural that some gaps here and there, left open by experience, have been fil- led by suppositions. It shows us that in the polar-regions we have to search for the key to many not explained circumstances, princi- pally the magnetic perturbations and other questions in re- lation with them, as their dependence of the sun and its changes, which we see in form of sunspots. How this de- pendence can be easily explained is shown in an other EPADeN: +) LEMSTRÖM : Ön the cosmical relations etc. Lecture at the meteo- rological congress of Chicago 1893. Sur les coefficients de dilatation et de tension des gaz. Par A. F. Sundell. M. le Professeur J. D. van der Waals!) a établi pour les gaz et les liquides homogénes la formule: (0) (o+ä)0—N=(00+ 7) 00 — NA +), ou $ signifie la température, p la pression extérieure, v le volume de Punité de la masse (le volume spécifique), a la pression moléculaire pour v=1 ou Pattraction spécifique, b enfin un multiple du volume moléculaire; p, et v, sont les valeurs correspondantes port == 0? Les valeurs de a et de b sont déterminées par M. van der Waals selon les expériences de Hegnault, Andrews, Janssen et d'autres. Si Ion emploie la densité D au lieu du volume spéci- fique v la formule devient: 2 (btaD(—b)=(20-+ 2025 — d)A+eN, D DD qu'on peut aussi écrire ainsi: . (8) EP ra(D—D)—(p—P)b—ab(D2—D)=Rat, DAD ou RB = (py + aD)) = — b). Mika sionen 0 1) Voir: ,Die Continuität des gasförmigen und flässigen Zustan des von J. D. van der Waals; äbersetzt von F. Roth, 1881; p. 61—63. 106 Récemment M. le Dr P. Chappwis!) a trés soigneuse- ment déterminé les coefficients de tension (ou de dilatation å volume constant) de divers gaz (Uhydrogéne, PFazote et Facide carbonique). Dailleurs, M. le Dr G. Melander ?) a exécuté des expériences précises sur les coefficients de dilatation sous pression constante de Pair atmosphérique, de l'acide carbonique, de Ihydrogene et de Poxygéne. Nous nous proposons ici d'examiner å quel degré les valeurs de M. Chappwis et de M. Melander satisfont å la for- mule de M. van der Waals. Dans les calculs suivants nous prenons pour unité de tension la. pression de 1 m de mercure äå 09 C, et pour unité de densité la densité du gaz en question å cette ten- sion et å la température de 09. Pour des variations ne s'écartant pas trop de cet état on peut å 0? dans certains cas exprimer la tension et la densité par le méme nombre. La valeur de la constante £ est pour ces unités simplement: R=(1—+2a) (1 — b). 1. Quand on échauffe un gaz de 0? åt? sous volume constant on obtient de (3) pour D.= Dy: 1 ; fi (4) (p — Po) (3. — b) = öv (20 + aDV?) a = b) Oc ou, en posant le coefficient de tension a = 0 3 ; aD) (5) ap =(1 + De qu'on peut ici écrire approximativement: cp == (1 + apo) «. 1) Etuades sur le thermométre å gaz et comparaisons des thermo- métres a mercure avec le thermométre å gaz. Travaux et mémoires du Bureau international des poids et mesures, Tome VI, 1888. 2) De la dilatation des gaz; Dissertation 1889. Etudes sur la di- latation de I'hydrogéne å des pressions inférieures å la pression atmos- phérique; Acta Soc. Sc. Fenn. T. XIX, N:o 7. Etudes sur la dilatation de P'oxygéne; Acta Soc. Sc: Fenn. T. XX, N:o 9; 107 Pour I'hydrogéne on peut supposer a = 0 !). On obtient ainsi « = ap, pour Ihydrogéne — 0,00366254, selon la dé- termination de M. Chappwis”?), pour une pression initiale ==0, 999; Avec cette valeur de « on peut calculer pour les autres gaz les coefficients de tension å des pressions initiales diffé- rentes. On obtient ainsi par la formule (5) les résultats suivants. Acide carbonique: a= 0,0115 3). Då Gp CAC: ap Obs. a calc. 0,870 0,00369917 0,00371634 0,0169 0,995 0,00370444 0,00372477 0,0171 Algote ss sar=="0100343 5); 0,996 0,00367509 0,00367466 (050 Les ap observés sont ceux de M. Chappuis ”). La con- cordance est assez satisfaisante pour l'azote, mais pour Faci- de carbonique les valeurs observées sont remarquablement grandes et donnent selon la formule (5) a =0,017, une va- leur bien grande. Comme dans le thermométre å gaz la température au dessus de 0? est proportionnelle å I'augmentation de la ten- sion du gaz et le coefficient de tension selon la formule (5) ne dépend pas de la température, tous les thermométres de cette espéce devraient donner la méme indication å la méme température. Cependant, d'aprés les expériences de M. Chap- pwis5) cet accord n'existe pas. L'excés le plus grand du ther- !) Van der Waals, 1. c. p. 68. SG Da LÖD: 3) Van der Waals, 1. c. p. 70. Selon M. J. P. Kuenen (Phil. Mag. V, 44, p. 195) on a a=0,00714, ou, dans notre unité de pression, = oa = 0,0094 0,76 : ; 2) Valeur calculée de Pétat critique: te =— 146?, pe = 35 atm. Olszewski, Comptes rendus, XCIX, p. 133. SEe. pe 09: SIE ep LO: 108 momeétre å azote (entre 0? et 100?) sur celui å Ihydrogéne est de 0?,011; pour le thermométre å acide carbonique cet excés s'éléve méme jusquwaå 09,060. Ainsi les coefficients de tension expérimentés ne sont pas identiques avec les co- efficients théoriques obtenus par la formule de M. van der Waals. De méme la valeur de a pour Facide carbonique tirée des deux valeurs ap, op Pouripy==0;87 et py OPBEIRNe concorde pas avec la valeur de M. van der Waals. On a selon (5): Op! — Cop Op — Xp (6) ESD Ne DG PN Apr RR 0 ap SR a ep RT Po | Par le fait que dans le cas présent les erreurs systé- matiques du coefficient de tension s'€liminent presque, cette équation n'est pas défavorable pour le calcul de a. Si Fon avait p, = 0,5, p,' = 1, une erreur accidentelle dans la hui- tieme décimale de «, s'agrandirait d'environ — = 2 X 213 EV ou 546 fois dans la valeur de a et influe par conséquent sur la cinquieme décimale. Les deux coefficients de M. Chap- puis pour Facide carbonique (p, = 0,87, p,y' = 1) donnent cependant une valeur plus encore incertaine, car PFinflu- DD] j Rea 5 ence d'une erreur en a, sS'agrandit na ALON TOS: MC , obtient a = 0,0176, valeur qui concorde accidentellement avec les valeurs déduites des deux coefficients «, séparé- ment. La valeur correspondante de « est =0,003670+49. Si Pon élimine Ra entre les équations 1 Cl et TR , qui different un peu de Y'unité. D'aprés 0 0 Po F. Fuchs !) on a pour fate carbonique åa 0?: =S 1,00005 0 pour »p, = 0,99 5, et Ba, 00-444 "pour. Py = 087. - ÖN OD: tient b==0,0069, c'est å dire plus du double de la valeur de M. van der Waals (db = 0,003)?). Ce résultat défavorable peut dépendre de Pincertitude qui s'attache encore aujourd”hui aux p valeurs de D å des pressions faibles. 2. En posant le coefficient de diiatation 20 D,—D ot rapp AA nous obtenons de Peq. (3) pour un échauffe- ment de 0? å t? sous rn constante égale å py: Po 2 (2 + cv?) je rg (8 l — dd + (1 + cyl)? V ev ou IDE IDE (2 + ovt) fat ID Nga före UTE Pour une autre pression intiale p,' et une densité cor- respondante Dy on obtient pour le méme échauffement Po LK D'yY (2 + av?) av ($5— EE AS ad)= Te TRE Po 1) Ueber das Verhalten einiger Gase zum Boyle'schen Gesetze bei niedrigen Drucken. Wied. Ann. XXXV, p. 417. 2) L. c. p. 74. La valeur de M. Kuenen est encore plus petite: 0,0019 b=- — = 0),0025. 0,76 3) En éliminant p, par la relation (pt aDy) (5 b) =R|R on dérive: : D(2+avt) , D; (2 + av) - av (1 RAA DTI DB, ärr TE TA SE équation qui est identique avec Péquation (E,) de M. van der Waals; ING: P- Ti. 110 En éliminant « et en négligeant les termes en ab on ' obtient: (CD ( - v tv ill SR a.) fc Dy " ba qu'on peut pour notre but écrire: : Dar få (10) (Po'0w' — Po av) A= (55 Oy — i av) (1 + ent). A Paide de deux coefficients de dilatation å pressions différentes on peut donc calculer a avec å peu prés le méme degré de précision qu-å Faide de deux coefficients de tension Les seuls coefficients de dilatation qu'on puisse employer pour ce calcul sont ceux de M. Melander, pour un échauffe- ment de 0? å environ 100?. Nous exposerons plus loin la méthode de M. Melander. Calceulons d'abord les valeurs de a par la combinaison du premier coefficient avec chacun des suivants. Les valeur de 5 sont interpolées d'aprés les 0 tableaux de M. Fuchs. Air atmosphérique. 1:re Série. Po p Av ad D, 1,028 0,99 999 0,0036660 — 0,514 0,99985 0,0036624 0,00298 03.55 0,99938 0,0036606 0,00422 (3 0,99869 0,0036594 0,00531 OMS 0,99812 0,0036630 0,00412 2:me BSérie. 1 (023 0,99999 0,00366+42 — 0,347 0,99933 0,0036580 0,00474 0,138 0,99813 0,0036634 0,00321 10 M. van der Waals admet a = 0,0037 1). Les valeurs calculées sont en général un peu plus grandes. Acide carbonique. 1.028 0,99969 0,0037264 — 0475 1,00532 0,0036856 0,0132 0,36 5 1,00584 0,0036803 OlokHkag > 0,232 1.00637 0,0036701 0,0146 0,139 1,00674 0,0036657 0,0144 0,07 6 1,00700 0,0036641 OTO ; Ces valeurs de a sont aussi un peu plus grandes que celle de M. van der Waals (a = 0,0115). Les coefficients de M. Melander pour Foxygéne varient trop irrégulierement pour qu'on puisse les employer pour ce calcul. 3. Pour PFhydrogéne les coefficients de M. Melander croissent å mesure que la tension diminue, ainsi que cela Po D, croit avec la pression. La formule (10) ne peut donner de valeurs certaines, ear on ne connait pas au juste le rapport Po D, doit étre selon Péquation (8), car pour ce gaz —— — pov, dé- . En effet les valeurs calculées deviennent méme négatives. Si I'on pose par approximation dans Féquation (8) a =0, on obtient Av = Al Ba = (1 —bDp)) a . Po Ainsi pour I'hydrogéne le coefficient de dilatation, de méme que le coefficient de tension, est indépendant de la température. Au moyen des deux coefficients de dilatation «,, a«' On peut calculer la quantité b. On a pour ce calcul la formule approximative LÅ (11) his Op, LED av Dy — a DÅ! HTC Pp (ÅS - d 2 Les coefficients de M. Melander donnent pour b les valeurs suivantes. Po Då do b 1,044 1;044 0,0036 504 — 0,4:80 05480 0,0036518 0,000638 0,261 0,261 0,0036547 0,00150 0,1525 0,1525 0,0036548 0,00132 0,06 62 0;0662, - -0,0036595 0,00254 Seule la premiere valeur concorde avec la valeur adop- tée par M. van der Waals +) (b=20,00069); les autres sont trop grandes. Il semblerait que gråce å une cause encore inconnue å I'heure qu-il est, mais que des expériences ulté- rieures ne manqueront pas de faire connaitre, les coefficients de M. Melander augmentent d'une maniére trop rapide å mesure que la tension diminue. Cette méme cause peut produire l'accroissement consi- dérable de «, pour les autres gaz, quand la tension descend au dessous d'une certaine valeur, qui est pour Pair 0,237, pour Pacide carbonique 0,076 environ. A ces pressions a, des deux gaz a une valeur minima, ce qui ne semblerait pas devoir résulter de VPéquation (8), ou le facteur de a, dans le membre gauche va en croissant å mesure que la densité RS Pas méme la valeur maxima peu pronon- cée de D que M. Fuchs 2) a trouvée pour Pair atmosphéri- que å la pression de 700 mm ne suffit å expliquer la valeur minima de «, de M. Melander. Dailleurs, pour de petites pressions les formules (9) et (10) donnent des valeurs néga- tives de a. 4. En combinant les équations (5) et (8) on obtient réquation ( 1 2) 2 Da Up) = -Doaoy D&? (2 + an!) vo 1— ant dovt bre (1 = et)” DEE pA 2) Wied. Ann. XXXV, 2. c. p. 447. N 113 ou approximativement: (13) 0, — Op, = Då G TOR a— anb) 13 Ici «,, signifie le coefficient de dilatation sous la pres- sion constante py et ap, le coefficient de tension pour une pression initiale aussi égale å py. Pour Pacide carbonique FPéquation (13) n'est pas véri- fiée par les coefficients de M.M. Chappuis et Melander. Pour py = 0,995 M. Chappuis a obtenu ap, = 0,00372477; les nombres de M. Melander donnent par interpolation &,, = 0,0037240. La différence a,, — ap, est ainsi négative, bien- querlermembre. droit der (T3)rreconer pour &==0;0115 et bh =0,0030 une valeur positive relativement grande (= OLJJTRLIARORr pj = 0 870 lesrexpeériences donnent:" op, = 0,00371634, av, = 0,0037147, 0, — Op, = — 0,0000016, Mais dapreés Péqg. (13) = 0,87 X 0,00002. Cette discordance n'est cependant point étonnante vu que les dispositions pri- ses par les deux savants pour Péchauffement du gaz étaient trés différentes. | De méme on a pour PFhydrogéne a», = 0,0036625, 07, — 0,0036505, An — Oy = — 0,0000120, tandis que Ile membre droit de (13) = —0,0000025 si Ion admet a = 0, b=70,00069. 5. La méthode de M. Melander est essentiellement la suivante. ; Le gaz en question est enfermé dans deux réservoirs, qui sont en communication Pun avec Pautre par un tuyau en forme de U, ou I'on a introduit un peu de mercure. Ce tuyau sert de manométre pour contröler Fégalité absolue de la tension du gaz dans les deux réservoirs. Soit au commencement de Pexpérience la tension du gaz = p,, quand Pun des réservoirs, la chaudieére, 'possede la température 09 et PFautre, le compresseur une tempéra- ture arbitraire t' (la température du laboratoire). Soit D, la 1) Van der TWVaals, 1. c. p. 78. 114 densité du gaz dans la chaudieére. On chauffe la chaudiére, dont la capacité est supposée constante, å la température t de l'eau bouillante tandis qu'on diminue le volume du gaz dans le compresseur par du mercure introduit de telle ma- niere que la tension du gaz dans les deux réservoirs au bout de Péchauffement soit la méme et égale å p,.tandis que la température dans le compresseur est égale å t”. Sl py, Dy caractérisent un état queleonque du gaz å Pisotherme 09, on a dans la chaudieére å cette température selon Péquation (3) | (14) påDy uid (D, — Dy) Då a (Pi TaB) Dog PpoD, Po Po 208 EES 2 od SÖ De ab =1— kr, ou k, signifie Pécart de la loi de Mariotte pour la variation de densité D, — D, å la température 02. Quant å Pétat du gaz dans la chaudiére å la tempéra- ture t de Teau bouillante, on peut supposer que le gaz ait atteint cet état par une variation de densité de D, å D' et de tension de p, a p å la température 0? suivie d'une dila- tation sous la pression constante p en suite de FPéchauffe- ; IN D' i, ment de 02 å t?; la densité définitive est D=—— — , 0U 1 + ovt a, signifie le coefficient moyen de dilatation sous une pres- sion constante égale å p pour un échauffement de 09 å t? Pour le premier changement on a: = pD, (DEED)YD, (p — Po) Då 15 =1— TE ER RNE EE (Å (0 po D Po i Po (RE BE sul) or Hoa gp Po et aprés avoir multiplié par (1 + uwo,t): PD, (1 + at) PD, (16) Dr =D) (+ a. 115 La capacité de la chaudieére étant considérée comme cons- tante, on a D=D, et par conséquent, aprés avoir divisé (16) par (14), (17) moi, (+ ad). De la méme maniere on déduit pour le compresseur: öv eRNÖ 0) a Pyle Ae =P, =S NR pour la tension pi, et pD, 0! ER cey”t”) : pt RA SR FR i (ar er pour la tension p, par conséquent: ET Ga I Be Pr fö Tv 1 == lök 1 — AG EE / (18) OU v;, Va SONt les volumes du gaz directement observés dans le compresseur et «y,', «v'' les coefficients moyens de dilata- tion pour un échauffement de 0? å t' ou t” sous les pressions respectives p, et p. En éliminant enfin = entre les équations (17) et (18) on 1 obtient: ge LI 0 ARR S La formule compléte, qu'on trouve dans les traités de M. Melander !) renferme encore les coefficients de dilatation et de pression des deux réservoirs et prend aussi égard aux températures un peu différentes de t, t' et t' dans les tuy- aux entre le compresseur et la chaudiére. Les quantités £, et &£ ne se trouvent pas dans la for- mule (19); la méthode est par conséquent indépendante de DRACtar Soc! Scrhennss I NINA IN:opt5ape 16 F'inexactitude de la loi de Mariotte et aussi de la forme spéciale qu'on veut donner å Féquation d'état des gaz, que nous avons ici identifiée avec la formule de M. van der Waals. M. Melander admet pour les coefficients «a,' et a”, qui sont tout-å-fait inconnus, une valeur approximative com- mune. Lorsque ces quantités auront été déterminées par des expériences ultérieures il est possible les coefficients de M. Melander subissent de légeéres modifications. On éviterait cette incertitude si I'on maintenait dans le compresseur une température toujours égale å 0?. 6. Représentons nous encore une variation de PFétat py Dy 07 åa Tétat pDt selon], lesFegquations (I5YEerECIG6) Comme p, D, est un état arbitraire sur Pisotherme 09? on peut dans chaque expérience particuliére identifier p, Dy avec pi Dy, de sorte que £, =0 et Péquation (14) devient super- flue. On a d'ailleurs dans P'expérience de M. Melander JDS Vön= ou D'—D,=Dyat JL 1 + ot et, conformément å (15), (20) K= (oi ov — Pop,b — DY av (2 + avt) ab) : t 0 ou aussi, en observant que jack p — ov — Op $ IT Oe PP I ER (21) k= eg. e År (22) b=0—-0R= PR, (23) 2 : FREE FE 3 Po? av (2 + art) ab = vå ad L'équation (23) n'est pas compleétement vérifiée par les coefficients connus å I'heure qu-il est. Pour Fhydrogéne TN (0E= 00= 0,00:069)-00 210p==030 036625, POUL PyE= 079919; av = 0,0036496 (valeur extrapolée) pour p=1,365; le mem- bre droit devient = -—-0,0000095, le membre gauche = —0,0000025. Pour I'acide carbonique (a =0,0115, b=0,0030): mA 00 37245 HNPOUE PA = 059-95. vr 0,00:375103 POUL p=1,365, membre droit =—+ 0,000020, membre gauche =E=0000032. Ala pression p, = 0,87 om a om = 0,003 7163, av =(),0037386 (pour p=1,193) et Fon obtient: membre droit = —+— 0,000016, membre gauche = -— 0,000028. 7. On peut résumer les résultats des calculs précé- dents comme suit. 1. Relativement å la formule de M. van der Waals les a, OoObservés sont trop grands (éq. (5)) et dé- croissent trop vite avec la pression (éq. (6)). 2 et 3. Quand la pression diminue le coefficient «, décroit trop vite pour Fair atmosphérique et pour PFacide carbonique mais croit trop vite pour Ihydrogéne (éq. (10) et (11)). 4 et 6. Les coefficients «, sont pour Ihydrogéne et Pacide carbonique trop petits relativement aux «, (éq. (13) et (23)). Il existe en effet une cause qui explique pourquoi les eoefficients «, expérimentés peuvent devenir trop grands. On sait que les corps solides ont la propriété de condenser les gaz å leur surface. Cette couche condensée de gaz se dégage å une température élevée; la masse de gaz libre devient ainsi plus grande å 1009 quwå 0? et la tension croit plus fortement que la théorie ne VFexige. Le coefficient de tension peut par conséquent devenir un peu trop grand. De méme on doit dans le compresseur de M. Melander comprimer le gaz å un degré plus haut, c. å. d. la valeur de v, dans la formule (19) devient trop petite et le coeffi- cient de dilatation trop grand. Les équations nouvelles (21), (22) et (23) offrent ce- pendant lavantage essentiel que les erreurs dans op, et a qui pourraient dépendre de V'échauffement de 09 åt? s'élimi- nent si Pon détermine ces coefficients en méme temps par la combinaison des appareils de M.M. Chappwis et Melan- der, Le tuyau de la chaudieére commune devrait dans ce but é&tre divisé en deux branches, une conduisant au ma- 118 nométre de M. Chappuwuis, Fautre au compresseur de M. Me- lander. Soit en effet le volume du gaz dégagé dans la chau- diere = Av, réduit å la pression p å t?. On a d'aprés la loi de Mariotte p(v + Av) = /(p + 4p) v, ou v est le volume de la chaudiére. Par conséquent Ap =" Av et dan = 53 0 EN RA . Dun autre coté on peut admettre pour le com- FO z | presseur de M. Melander 1 + at = SOA Pp d'OM Adry== a va Po pot = de ma Les équations (4)--(13) ne sont au contraire pas indé- pendantes des erreurs ci dessus indiquées de p ou de ap et av. OM sera donc forcé de déterminer Pinfluence du gaz dégagé par des expériences alternatives avec deux chau- dieres du méme volume mais de surfaces intérieures trés différentes. Ainsi qu-il nous Pa fait savoir, M.: Melander s'est déja procuré des réservoirs en verre de formes diverses pour continuer ses recherches sur ce sujet important. On pourrait objecter contre la méthode de M. Melan- der que le gaz condensé a la surface du verre peut aussi jouer un certain röle dans le compresseur. Quand on diminue le volume de v, å v, la pression augmente et pourrait donner lieu å une condensation plus grande et å une diminution cor- respondante de la pression du gaz libre, c. å d. que pour contrebalancer la pression augmentée dans la chaudiére on devrait comprimer le gaz dans le compresseur un peu plus que si la condensation n'avait pas augmenté. Pour résoudre cette question on devrait employer alternativement deux compresseurs, dont la partie supérieure aurait une forme differente tout en avant le méme volume. 3. La marche des expériences avec l'appareil combiné que nous venons de proposer ici, sera la suivante. On dé- termine les ap, et a«, correspondants de manieére å ce qu-on puisse calculer > å Paide de Féquation (22) pour les varia- tions de pression de py å pi =, (1 -F ap t), de på ä pa = 119 Pp S Cmö)T. > AaNSK QUe de py = I ADA DAS VP LSENR I RR 7 å pp... Comme pression fndamöntuie on peu choisir pp = 1 m. On pourra ensuite construire assez exac- tement Pisotherme de 0?, qui est aujourd”hui trés peu con- nue pour les pressions basses. Les équations (5), (6) et (7) suffiront ensuite pour cal- culer a, b et «, si au lieu des &«, observés on emploie les valeurs «, — AZoap corrigées pour le gaz dégagé dans la chau- diére par Péchauffement. Pour cela il sera nécessaire d'avoir déterminé par PFexpérience déja mentionnée la correction 4ap, pour une pression initiale p, au moins. Pour une au- tre pression initiale p on pourra calculer Ae, au moyen de Péquation (24) SER 0 le 1+a i 1 +a— déduite de (5). Par des approximations successives on sa- tisfera facilement aux équations indiquées. Comme les Aa, seront connus en méme temps que les Ale pl 0, == Apa sr A= Ab pycrar Al, = A0py-- OM POUrrA aussi appliquer les équations (8) et (9) pour le calcul de a et de Ra. La cohstante b s'obtient de chacun des «, au moyen de Féq.(4), qu'on peut aussi écrire: (25) nN (5 — Db) = Ro. 0 Par égard å la symétrie du calcul on préférera pro- bablement employer toutes les équations (12), ou les ap, et ev sont å corriger, et (23), et Pon trouvera a et b avec toute Pexactitude possible. Pour calculer le coefficient «, dont on ne connait pas encore la vraie valeur å I'heure actuelle, on emploiera tou- tes les équations (5) et (8). Comme il mest pas démontré par Pexpérience que ce coefficient soit le méme pour tous 120 les gaz, sa détermination est d'une grande importance pour la théorie des gaz. On voit donc que les coefficients les plus remarquables des gaz pourraient étre déterminés par une seule et méme expérience: T'échauffement sous volume constant. Redogörelse för fortgången af de astrofoto- Oo grafiska arbetena å observatoriet i Helsing- fors under tiden Juni 1898 till Maj 1899. Af | Anders Donner. (Meddeladt den 18 September 1899). Fotografiska upptagningar. Det fotografiska arbetet vidtog den 19 Augusti 1898 och pågick till den 11 Maj 1899. Arbetsårets särskilda må- nader gåfvo oss följande antal observationsnätter: Augusti 5, September 13, Oktober 6, November 4, December 2, Ja- nuari 1, Februari 3, Mars 9, April 5 och Maj 6. Fotogra- fering har således utförts höstvintern under 30 nätter, vår- vintern under 24 eller sammanlagdt under 54 nätter. Året begynte gynsamt med en vacker September må- nad, men har sedermera i ovanlig grad varit utmärkt af mulen himmel; undantag härifrån bildade endast en klar period i midten af Oktober samt förra hälften af Mars må- nad jämte de allra sista för fotografering ännu tillräckligt mörka aftnarna i början af Maj. För öfrigt afbröts den. ständiga mulenheten af endast sporadiska klara nätter. Utbytet af årets fotografiska- arbete har derför ock varit ringare än vanligt och belöper sig till 110 plåtar. De flesta af dessa plåtar äro sådana med lång exposi- tionstid. Vårt hufvudarbete utgöres fortfarande och för ännu flera år framåt af upptagningar för den Helsingfors ob- servatorium tilldelade zonen af den fotografiska lummels- kartan. Dessa sönderfalla i två serier, af hvilka den ena 122 med plåtens centrum vid + 40”, + 422, + 442 eller -F 46? deklination tages med en exposition af en timmes längd, medan vid den andra serien plåtar, der centrum befinner sig vid + 41”, + 432 eller 4 452, tre expositioner, enhvar om trettio minuter, komma till användning. Af det förra slaget hafva under året färdigstälts 27, af det senare ar- betsdrygare slaget 42 stycken, så att kartarbetet framskri- dit med inalles 69 plåtar. Då fotograferingarna för himmelskartan nu fortgått i tre år, kan det vara af intresse att göra en sammanställ- ning af arbetsresultaten: Centrum. Tagna. Återstå. + 402 60 84 + 412 53 91 + 422 31 113 + 43? 54 110 + 44? 13 is + 45? 16 128 + 462 6 138 213 795 Inalles äro således tagna och godkända 213 plåtar, me- dan 795 ännu återstå att tagas. Af ofvanstående tablå framgår, att af plåtar med tre expositioner äro tagna 103, återstå 329, medan af dem med en exposition föreligga färdiga 110, återstå att tagas 466. Det framgår sålunda, att af de arbetsdrygare plåtarne om- kring !/, absolverats, af de andra inemot !/;. Räknar man arbetet efter expositionstid och ihågkommer, att plåtarna af det förra slaget kräfva en tid af 1!/; timme, de af det senare af 1 timme, utmärkes förhållandet emellan den fär- diga och den återstående delen af arbetet genom talet 1: 3.63. Vi hafva hittils koncentrerat arbetet hufvudsakligen på plåtarna med lägre deklination. Detta har skedt med af- seende fästadt derå, att-:arbetet icke kan antagas komma att fortskrida lika raskt inom alla delar åf zonen, då det- samma hindras dels af den mulna himmelen och månsken 123 under midvintern, dels af sommarljuset. När arbetet derför kommer att närma sig sitt slut, kan det vara en fördel att vid valet af föremål för fotograferingen kunna räkna på det tillskott i tillåten timvinkel, som den större deklinatio- nen medgifver. Såsom regel har derjämte uppstälts att för randzonerna vid + 40? och + 46? använda endast nätter med goda luftförhållanden, då ju dessa plåtar endast hafva den ena hälften gemensam med andra här tagna. Inom de olika delarna af zonen ställer sig antalet af färdiga plåtar och af dem, som återstå att tagas, på föl- jande sätt: ATEN. Tagna. Återstå. ANS Tagna. Återstå. OR In 11 31 Ton —13h 6 36 1— 2 12 30 13 —14 J 31 2— 3 7 33 14 —15 1 41 3— 4 i 31) 15 —16 1 41 4— 5 7 39 16 —17 1 41 2 — 6 9 32 17 —18 9) 31 OR 6 36 18 —19 13 29 T— 8. D 31 19 —20 15 20 3— 9 3 39 20 —21 24 18 9 —10 3 Sr 21 —22 20 2 10 —11 3 SE 16 26 11 —12 7 30 23 —24 19 23 Den utförda delen af arbetet fördelar sig derför gan- ska ojämt längs zonen. Längst avancerad är den del, som kommer i lämpliga timvinklar under September eller öf- verhufvud under de långa klara höstnätterna, dernäst den som kulminerar kring midnatt i Mars och förra delen af April. Mest efter är trakten emellan 14" och 175, Det blir derför nödigt att mera än hittils i April och Maj rikta ar- betet på trakten från 142 till 165, medan plåtarna emellan 16" och 17" en om en kunna hopplockas i början af hö- sten, då stjärntiden vid inbrottet af tillräcklig skymning i flera veckor för Helsingfors polhöjd förblifver så godt som densamma. 124 Det program för en undersökning af egenrörelsernas beroende af stjärnornas läge till vintergatan, hvilket i min redogörelse för sista året framlades, har vidare fullföljts ge- nom upptagningar å 10 plåtar. Arbetet är dermed för när- varande slutfördt och dessa, liksom de under det föregå- ende året tagna plåtarna af samma slag få under ett an- tal år ligga inpackade i tillödda blecklådor, skyddade för ljus och fuktighet. Ett arbete af analogt slag, nämligen beträffande egen- rörelserna inom Hyaderna hade af oss påbegynts på vår- vintern 1895. De då tagna 8 plåtarna blefvo, under en lyckligtvis inträffad klar period i början af Mars inneva- rande år, efter sin 4-åriga hvila ånyo exponerade. Vid den strax derpå skedda utvecklingen framträdde visserligen en tämligen stark svärtning af plåtens kanter, sträckande sig 1!/, till 2 centimeter in på plåten, men midten af plåten var fullkomligt glasklar och mätning kan ogeneradt ske öf- ver hela den del af plåten, der bilder af stjärnor finnas. Något aftagande af känsligheten - har icke på dessa plåtar kunnat konstateras. Tvärtom äro bilderna från senaste vår starkare framträdande än de från vintern 1895. Detta kan dock och har troligen berott på gynsammare luftförhållan- den nu i Mars än under den af ogenomskinlig luft karak- täriserade vintern 1895. Uteslutet är dock icke, att bilderna kunnat gå tillbaka under de fyra åren. Plåtarna hafva alla- redan öfversändts till professor Kapteyn i Groningen, som öfvertagit deras bearbetning och från hvilken planen till ar- betet utgått. Då detta försök, att under iakttagande af möjligaste försigtighetsmått uppbevara redan en gång exponerade plå- tar under en så lång tid som 4 år och sedan ånyo expo- nera dem, slagit så väl ut, hafva vi beslutit oss för att spara de år 1896 tagna plåtarna för egenrörelse inom Hyaderna ännu ett år längre än de nyss nämda. Jag anser utsig- terna för ett lyckligt resultat så mycket större, som de år . 1895 tagna plåtarna till följd af långvarig mulen väderlek tarfvade flera månader för sitt färdigställande och derför 125 icke genast kunde definitivt inpackas, hvad som deremot var fallet med plåtarna från 1896- De återstående plåtarna äro dels katalogplåtar, som tagits ånyo, dels plåtar, afseende bestämningar af storleks- klasser genom kombination af någon katalogregion med en af Pritehard's kontrollregioner, dels diverse prof. Fotograferingsarbetet har varit fördeladt emellan ob- servatorn mag. G. Dreijer, assistenten fil. kand. E. Wessell och mig; under senare delen af våren har deri ock deltagit studeranden BB. Witting, hvilken från midten af Mars in- trädde såsom andre assistent vid de astrofotografiska arbe- tena. Plåtarnas utveckling har verkstälts förnämligast af "mag. Dreijer, delvis af mig. Den första granskningen af plåtarna har jag städse gjort. Mätningar och beräkningar. Mätningarna af plåtarna för stjärnkatalogen hafva fort- gått efter samma plan, som följts allt sedan hösten 1896, och hafva under året omfattat 50 plåtar. Arbetet har lika- som förut utförts af fröknarna M. Biese, N. Helin och H. Stenbick. Antalet utmätta stjärnpositioner å dessa plåtar är 10,474, så att I medeltal å hvarje plåt mätts 209 stjärnor. Genom årets tillskott har hela antalet af oss utmätta stjärnpositio- ner vuxit till 52,359. Antalet mätta plåtar stiger nu till 331, hvadan på hvarje plåt i medeltal komma 158 stjärnor. Då hela antalet plåtar inom Helsingfors-zonen är 1,008, så hafva följaktligen mätningarna slutförts för nära en tredje- del af antalet. Härledningen af de rätvinkliga koordinaterna har fort- farande gjorts dubbelt. Beräkningen af hvarje mätning för sig har för 43 plåtar verkställs af fröknarna Helin, Biese och Stenbäck, medan kontrollkalkylen genom beräkning på en gång af mätningens resultat vid plåtens två motsatta lä- gen har för 48 plåtar utförts hufvudsakligen af mag. Drei- jer, delvis äfven af herrar Wessell och Witting samt af mig. 126 Skilnaden mellan mätningsresultaten i plåtens båda lä- gen gifver ett medel till bedömande af mätningarnas nog- granhet. Dessa skilnader bero dock ingalunda blott på ob- servationsfel, utan i lika eller högre grad på personliga eqvationer, hvilkas belopp vexla med stjärnornas störleks- klass och läge på plåten, luftens beskaffenhet eller öfverhuf- vud med alla de omständigheter, som inverka på bildernas utseende. Genom att ordna differenserna i fråga efter stjär- nornas storleksklasser erhöll jag för hvarje plåt medelst en grafisk metod en reduktionskurva, med hvars tillhjälp de omedelbara differenserna förbättrades. Ur detta material här- leddes sedermera de sannolika felen för en differens samt för en koordinat, definierad såsom medeltalet af mätningarna i plåtens båda lägen. Resultaten voro: Plåt N:o. Koordin. s. f. M. Biese: 203 186 +0.”095 306 76 SEO UIL N. Helin: 209 545 1 OK0SE 505 RÖ +0. 102 H. Stenbäck: 206 436 +'0. 082 509 d2 FÖRE 504 50 SH ÖLSS Mätningarna hafva sålunda en väsentligen större nog- grannhet än hvad som svarar mot den af kongressen i Pa- ris år 1896 faststälda gränsen + 9.20 för det tillåtna san- nclika felet för en koordinat. Det bör därjämte beaktas, alt endast en del af de inflytelser bortskaffats, hvilka utöfva lagbunden inverkan på den personliga eqvationen, och att särskildt det inflytande, stjärnans läge på plåten har, icke eliminerats. Dessa, om några, försvinna vid medeltalstagan- det. De anförda sannolika felen äro derför med all säker- het för stora. Kartor för orientering vid mätningarna hafva af förut nämda damer upprättats för 48 plåtar. Sådana kartor hafva till ett antal af 50 stycken, nämligen för de plåtar, hvilka derefter mätts, för andra gången genomgåtts och kontrolle- 127 rats af mig, som dervid ock uppskattat storleksklasserna för samtliga stjärnor. De rätvinkliga koordinaternas korrektioner på grund af de konstanter, hvilka erhållas med tillhjälp af de å plå- ten förekommande stjärnorna ur Bonner A. G. zoner, hafva beräknats af tröken O. Sederholm för 17 plåtar. Ur de så beriktigade värdena har fröken Sederholm vidare för 57 plå- tar härledt stjärnornas positioner i rectascension och dekli- nation. Orterna äro dock icke definitiva, utan måste ännu få de korrektioner, hvilka betingas af de förändringar i plåtens konstanter, som skola framgå ur plåtens anslutning till de närliggande plåtarna. Då härledningen af de korri- gerade rätvinkliga och sfäriska koordinaterna i alla händel- ser måste för kontrollens skull utföras dubbelt, är det sna- rare en fördel, att beräkningen hvardera gången sker på en något olika väg, om ock arbetet derigenom i någon mån ökas. Vidtagandet af den definitiva bearbetningen af stjärn- positionerna var emellertid beroende af anslutningarna emel- lan plåtarna vid + 412? och ++ 40? deklination, för de se- nare af hvilka konstanterna kunde härledas först efter er- hållandet af positionerna ur Lunds A. G. katalog, hvilken ännu icke publicerats. Sedan jag emellertid genom profes- sor N. C. Dunér i Upsala erfarit, att sammanställningen af de observerade orterna numera förelåg tryckt, lyckades jag i slutet af April genom professor Dunérs tillskyndan och adjunkten F. Engströms tillmötesgående erhålla de tryckta bladen af nämda sammanställning. Observationerna sam- manfattades af herr Witting och mig till positioner, hvilka af oss uppreducerades till 1900.0 och jämfördes med Bon- ner zonkatalogen i afsigt att härleda de systematiska kor- rektionerna och att till en enda ort sammanfatta gemen- samma stjärnor. Härefter kunde då härledningen af kon- stanterna för plåtarna med centrum vid —+ 402? vidtaga och dermed ock den definitiva bearbetningen af vårt foto- grafiska material. Denna började dermed, att konstanter på grund af stjärnor belägna å plåten och bekanta till posi- 128 tion härleddes af mag. Wessell, stud. Witting och mig för 20 plåtar. För öfrigt hafva mag. Wessell och jag under året varit sysselsatta med undersökningar, som beträffa korrektionerna till de direkt uppskattade värdena för stjärnornas storleks- klasser. Den tidigare påbörjade undersökningen af de kor- rektioner, som bero af stjärnans läge på plåten och hvilka genomförts för plåtarna med bästa bilder, hafva slutförts äfven för plåtarna med goda och med medelmåttiga bilder- Det har dervid visat sig, att en och samma reduktionstabell kan användas för plåtar uppskattade under alla de förflutna åren, men att mindre ehuru systematiska skilnader före- komma emellan de tre kategorierna af bildbeskaffenhet. Skil- naderna gå dock sällan till en tiondedels storleksklass. Ett annat af mag. Wessell och mig utfördt vidlyftigt arbete har varit plåtarnas anslutning till hvarandra i afse- ende å storleksklasser. Till detta ändamål , hafva för alla de plåtar, hvilka delvis täcka hvarandra, de uppskattade och för stjärnans läge på plåten korrigerade storleksklas- serna jämförts stjärna för stjärna samt differenserna bildats. Dessa hafva sammanfattats till två grupper, den ena omfat- tande stjärnorna t. o. m. 9.5, den andra de svagare stjär- norna, medeltalen hafva bildats och sålunda hafva erhållits de korrektioner, som reducera storleksklasserna på en plåt till dem på den andra plåten. När detta göres för samtliga de täckande plåtarna och medeltalet af resultaten tages, erhållas de korrektioner, storleksklasserna å plåten skulle erhålla, om uppskattningarna å de täckande plåtarna i ge- nomsnitt vore riktiga. Detta är första approximationen. Den andra tillnärmelsen kan man erhålla genom att förbättra dessa första tillnärmelser genom beaktande af de korrektio- ner, de omgilfvande plåtarnas storleksklasser nyss fått i för- sta approximationen. Så kan man operera vidare. Det sy- nes, att här samma idé ligger till grund som för anslutnin- gar i position och för förbättrandet af plåtarnas konstanter. Det hela afser förbättrandet af de relativa storleksklasserna å de olika plåtarna och deras öfverförande på ett gemen- 129 samt system. Detta systems ersättande med ett rationelt system skall bilda föremålet för arbeten, som i höst komma att upptagas. Likasom förut har jag äfven nu varit sysselsatt med en del arbeten för manuskriptets sammanställande. Såsom arbeten grundade på fotografiska upptagningar verkstälda härstädes må nämnas: F. Renzg: Positionen der Jupiterstrabanten nach photo- graphischen Aufnahmen berechnet. I Theil. Oppositionen 1891—1895; och Harold Jacoby: Photographic Researches near the Pole of the Heavens. Det senare af dessa arbeten föranledde professor Ja- coby att framhålla önskvärdheten af att för sådana upptag- ningar, som afse fastställandet af himmelspolens läge, upp- ställa ett särskildt konstrueradt instrument af möjligast stor stabilitet. Sedan på föranledande af direktorn för Colum- bia observatoriet i New-York professor J. K. Rees den kända mecenaten miss Bruce numera donerat en för instrumen- tets anskaffande och plåtarnas bearbetning tillräcklig summa samt Consistorium beviljat medel för uppförande af en ob- servationspaviljong, kommer detta instrument, som väsendt- ligen skall bestå endast af en stor tub, att i en snar iram- tid härstädes uppställas. Slutligen vill jag omnämna, att Consistorium från bör- jan af hösten 1899 höjt anslaget för aflönande af biträden vid observatoriets astrofotografiska arbeten från 2,600 till 3,000 mark om året. Berättelse öfver Finska Vetenskaps-Societetens Meteorologiska centralanstalts värk- samhet under året 1898. Vid landsortsstationerna har arbetet fortgått såsom under de senaste åren och således ej gifvit anledning till några väsentligare anmärkningar. Icke häller ha några mera genomgripande förändringar i programmet för obser- vationerna vidtagits, utan har anstalten endast sträfvat till att vid observationernas utförande åstadkomma allt större noggrannhet. Ehuru från vissa delar af landet ökadt obser- vationsmaterial vore synnerligen önskvärdt, ha icke häller några nya stationer ännu kunnat inrättas. Svårigheten att anställa frivilliga observatörer har blifvit desto större ju flera element man önskat få observerade och ju större anspråk man stält på observationernas noggrannhet. I Pyhäjärvi har pastor J. Simelius, hvilken allt sedan år 1877 utan någon ersättning med ospard möda fullgjort sitt uppdrag, på grund af hög ålder upphört att observera, men någon ny obser- vator har ej ännu kunnat anskaffas på denna viktiga punkt. Anstalten hoppas dock att inom den närmaste framtiden kunna fylla denna lucka och få en ny station inrättad möj- ligast nära den gamla. Under året ha några viktiga stationer blifvit inspekte- rade. Den 24. och 25. Januari besökte jag stationen i Ka- jana, där jag såsom vid de förra inspektionerna fann allt i utmärkt skick. Stationen förseddes med en ny termometer- bur af den större och rymligare modell af Wild, som redan blifvit införd å några stationer och efterhand skall införas vid alla. Äfven de gamla termometrarna ersattes af nya, 131 men hela den gamla uppsättningen kvarlämnades såsom re- serv. Stationen i Kuopio besökte jag den 28.—31. Januari och den i Hangö den 23. och 24. Juli. Å alla dessa orter undersöktes instrumenten och specielt bestämdes ånyo baro- metrarnas korrektioner i förhållande till anstaltens normal. -- Med anledning däraf att observatorn i Wiborg herr C. M. Ramström lämnade sin plats såsom trädgårdsmästare å Myllysaari, dit anstaltens station är förlagd, måste ny ob- servator anskaffas. Genom benägen förmedling af trafik- direktörsassistenten herr J. G. Niklander, som dittills haft öfverinseendet öfver stationen men på grund af flyttning från orten för framtiden måste afsäga sig detta uppdrag, åtog sig den nye trädgårdsmästaren herr K. T. Forstén att sköta observationerna. Dels för att inspektera stationen och dels för att instruera den nye observatorn besöktes statio- nen den 13. och 14. April af assistenten Heinrichs. Obser- vationerna ha sedan dess fortgått utan nämnvärda anmärk- ningar. Vid centralanstaltan har den under det föregående året införda själfregistreringen af de meteorologiska elementen fortgått på ett synnerligen tillfredsställande sätt. Den stör- sta delen af de under året erhållna diagrammen har blifvit bearbatad och därvid jämförd med de 3 gånger i dygnet skeende direkta kontrollobservationerna. Det har härvid visat sig att.registrerapparaternas korrektioner äro under- kastade endast ringa förändringar. — Bearbetningen alt det föregående årets diagram slutfördes ock, men de föränd- ringar, som det nya systemet betingade vid materialets be- arbetning och delvis äfven vid dess uppställning för tryck, samt isynnerhet det dryga arbetet vid instrumentens kon- stantbestämningar fördröjde tryckningsarbetets slutförande längre än hvad för de senare årens publikationer varit : vanligt, hvarföre äfven anstaltens årsbok kan blifva fär- dig först under instundande sommar. Sedan numera nödig vana vid den nya bearbetningen vunnits, kommer något dy- likt uppskof ej mera att ske. — Jämsides med bearbetnin- gen af det vid centralanstalten erhållna observationsmateri- alet har bearbetningen af landsortsstationernas material fort- gått så, att alla de viktigare stationernas observationer ligga färdiga att tryckas t. o. m. året 1897. De luckor, som i bearbetningen af hela observationsmaterialet ännu måste fyllas för att tryckningen skall kunna vidtaga, äro numera mycket få. Enligt meteorologiska utskottets beslut har äfven be- arbetningen af limnigrafens i Hangö kurvor blifvit fortsatt. För två år äro timordinatorna nu utmätta. En s.k. ,,kugel- rollplanimeter" af G. Coradi har anskaffats för anställande af jämförelse mellan de ur timordinatorna beräknade me- delvärdena för vattenståndet med samma värden, erhållna medels planimeter. Anstaltens instrumentel har under året ökats med en fotografisk registrerapparat för alla tre magnetiska element enligt Wilds system, men har ännu icke kunnat uppställas. Själfva variometrarna måste nämligen ännu undergå en om- ändring, betingad af registrerapparatens konstruktion, och den tredje variometern, den för vertikalintensiteten, blef fär- dig först i början af innevarande år. Professor Edelmann i Mänchen, som utfört allt hithörande arbete, kunde ej le- verera den tidigare, emedan han i sin tur fått vänta på sär- skilda af annan firma bestälda delar. — Vidare har förrådet af de vid stationerna behöfliga instrumenten blifvit komplet- teradt med 5 termometerburar, 3 Wilds vindfanor med ..Stärkemesser"' och 10 maximi-termometrar, hvilka sist- nämnda efterhand skola införas å alla viktigare stationer. För mätningar af vattentemperaturer ha anskaffats 4 fina i 0905 delade termometrar. Af mekanikern Felin har för- färdigats en kommutator, med hvilken ledningstrådarna från anstaltens bägge vindfanor efter behag kunna förbindas med registrerapparaten. Slutligen har en ny vigtsats (kilo och gram) inköpts. 133 Den från firman Dennert & Pape i Altona bestälda limnigrafen = för Helsingfors, hvilken utlofvats till bör- jan af April, anlände först i medlet af September. Först efter det man erhållit den instrumentet uppbärande pelaren kunde själffallet fundamentet och brunnens öfre del fullbor- das och den öfver det hela byggda paviljongen slutligt in- redas. Under detta arbete framskred emellertid årstiden så långt, att den kalla och fuktiga väderleken värkade men- ligt, i det den fördröjde torkningen af såväl cementarbetet som af själfva paviljongen. Innan allt var torrt kunde man ej uppställa det ömtåliga instrumentet, hvilket under tiden förvarades på anstalten och för den ännu förestående trans- portens skull endast så mycket frigjordes från sin emballe- ring, att man kunde öfvertyga sig om att allt var i oska- dadt skick. Först i början af Februari ansåg jag mig kunna skrida till instrumentets slutliga uppställning utan att riskera något. Arbetet gick jämförelsevis lätt och fullbordades på några dagar. En närmare undersökning af instrumentet vi- sade nu att vissa delar utfallit synnerligen väl, men att åter andra häntydde på en ganska oskicklig arbetare och att in strumentets slutliga justering lämnade förvånande mycket öfrigt att önska. Dessa brister skulle visserligen jämförelse- vis lätt kunna afhjälpas här hemma, men icke så det huf- vudfel att apparaten, tvärtemot den uttryckliga beställnin- gen, blifvit utförd i förhållandet 1:20 mellan ordinatorna för den uppritade kurvan och mosvararande vattenvaria- tioner; beställningen hade gält förhållandet 1: 10. Genom den nämnda firmans egenmäktiga förfarande hvilket förorsakat mycket onödigt arbete och enligt min me- ning icke kan godkännas, har nu förvärkligandet af önsk- ningsmålet att i Helsingfors få ett normalinstrument upp- stäldt tyvärr blifvit uppskjutet för en längre tid framåt. Apparaten arbetar visserligen för närvarande, men lämnar, ojusterad som den är, icke något tillförlitligt material, utan endast variationerna i deras hufvuddrag. De vidare åtgö- 134 randena i denna angelägenhet bero ännu af meteorologiska uskottets pröfning. Enligt öfverenskommelse med direktorn för fysikaliska centralobservatoriet i S:t Petersburg .vidtogo med årets bör- jan vid centralanstalten dagligen sex ekstra observationer af temperaturen och fuktigheten under bar himmel med de s. k. Assmannska psykrometrarna. Observationerna skulle fortgå under två år och, liksom på några ryska stationer, ske samtidigt med dem af de vanliga termometrarna i nor- malhyddan samt i tvänne serier, nämligen enligt det ryska systemet på 3 meters höjd öfver marken Ta, 1"p och 9hp samt enligt det tyska systemet på 1.2 meters höjd 8ba, 2"p och 8p. Genom sådana jämförelser afses å ena sidan att utröna i hvilken mån medeltemperaturerna och fuktigheten utfalla olika för observationer från de nämnda tvänne höj- derna, å andra sidan att fastställa skilnaden mellan medel- talen enligt det Assmannska och det vanliga observations- sättet. För uppgörandet af dagliga synoptiska väderlekskartor . och förutsägelser erhöll anstalten hittills jämförelsevis få tele- grafunderrättelser, nämligen från 10 inhemska, 6 ryska och 10 skandinaviska stationer. I betraktande aflandets vestliga läge på kontinenten voro underrättelserna ganska knappa och förut- sägelserna därföre ofta tämmeligen osäkra. Redan länge gjorde sig behofvet af telegramområdets utvidgande hufvudsakligatst i sydvästlig riktning kännbart, men försöken att få detta behof fyldt strandade. I en skrifvelse till direktorn för fys. central- observatoriet i S:t Petersburg gjorde jag ett nytt försök att genom herr direktorns förmedling få flere väderlekstele- gram. Svaret utföll delvis gynnsamt: till det ryska telegram- met kunde fogas uppgifter från orterna Fanö, Köpenhamn, Borkum, Hamburg, Swinemöände och MNeufahrwasser, men telegrammet komme därigenom ofta att fördröjas i betänk- lig grad. På förslag af professor Neovius vände sig emel- lertid Societeten med enahanda anhållan till chefen för fin- 130 ländska telegrafdistriktet statsrådet E. Krogius och inom kort (i Maj) ingick det gynnsamma svar att chefen för öfversty- relsen för posten och telegrafen på därom gjord framställ- ning medgifvit att kopior af de väderlekstelegram, som från England, Danmark, Norra Tyskland, Frankrike och staden Wilna afsändas till fys. centralobservatoriet i S:t Petersburg, få tillställas meteorologiska centralanstalten i Helsingfors. Tillika meddelades att kopior af de från England afsända telegrammen skulle inkomma direkt från Nystad. Förutom från nyss uppräknade orter erhåller sålunda anstalten nu- mera dagligen telegram från Wilna, Paris, Pembroke, Valen- tia, Yarmouth, Belmullet, Schields, Aberdeen, Stornowoy och Sumburgh Head, således från tillsammans 16 nya stationer. Visserligen anländer en del af de nya telegrammen, synnerligast de från England, ofta för sent för att finna an- vändning vid dagens synoptiska sammanställning, men de äro icke desto mindre af betydelse för följande dags förut- sägelser, särskildt då större barometriska depressioner med åtföljande starka vindar äro i antågande. Det lider intet tvifvel att våra förutsägelser genom de nya telegrammen vunnit betydligt i säkerhet såväl med afseende å det allmänna väderleksläget som å kommande stormar. På initiativ af meteorologiska utskottet vidtogo redan under sensommaren och hösten några hydrografiska eks- peditioner till Bottniska och Finska vikarna samt till La- doga för att undersöka vattnets temperatur äfvensom salt- och gashalt på olika djup, hvarjämte vanliga meteorologi- ska iaktagelser gjordes och s. k. plankton insamlades. I öfverensstämmelse med utskottets framställning anhöll Soci- eteten därpå hos Styrelsen om nödiga medel för bestridande af kostnaderna såväl för de redan utförda ekspeditionerna som ock för nya till samma trakter, afsedda att företagas under följande vinter och vår. Sedan Styrelsen beredvilligt beviljat de begärda medlen, kommo äfven de sistnämnda ekspeditionerna till stånd. Då både anstaltens assistent och jag varit rätt mycket upptagna af detta företag, i det vi 136 deltagit uti flera af ekspeditionerna samt för öfrigt alla med företaget förenade praktiska åtgärder öfverlämnats åt anstal- ten, har jag ansett detta omnämnande vara på sin plats i - denna årsberättelse. För ekspeditionernas förlopp och re- sultat, hvilka redan i allmänna drag blifvit för Societeten framlagda, komma särskilda publikationer att redogöra. Såsom vanligt har anstalten åt myndigheter och en- skilda personer vid flera tillfällen lämnat önskade uppgifter öfver klimatiska förhållanden. Likaledes har justering af in- strument för meteorologiska och äfven andra ändamål då och då förekommit. Särskildt förtjänar antecknas att ma- gister Otto Donner, hvilken såsom fysiker deltagit i en eks- pedition till Central-Asien, sattes i tillfälle att vid anstalten göra förberedande undersökningar af en del instrument och att öfva sig uti jordmagnetiska bestämningars anställande. Såsom räknebiträden hafva varit anstälda fröknarna M. Biese, H. Hagert, I. Nyberg, O. Sederholm, A. Uschakoff och T. Westerholm. Magister H. Palomaa har handhaft kontroll- observationerna morgon och afton. Vid förfall för honom har magister M. Rantala tjänstgjort under kortare tider. Öf- riga dagligen återkommande observationer hafva varit för- delade mellan assistenten, amanuensen, några räknebiträden samt herr F. af Hällström, hvilken sistnämnde fortfarande haft sig anförtrodd den närmaste ledningen af en del redak- tionsarbete. Behållningen i anstaltens kassa utgjorde vid årets in- gång 8736 mk 30 p., vid årets slut 12989 mk 73 p. Be- hållningen 3131 mk 59 p. uti anslaget till anskaffande af själfregistrerande instrument åtgick under året. 137 Meteorologiska observationer hafva under år 1898 blifvit anstälda af: Forstuppsyningsman M. W. YNGRE « 1 Enare, Thule Slöjdläraren Joho Kämäräinen - + - : , Evois Stationsinspektor C. Appelgren =» - - : » Hangö Farmaceuterna E. Mansnerus och J. SAR UORIENEA 5 SEE 0 » JyVväskyla Fröken Maria Renfors + +» = ++» » +» + , Kajana Fru Milma Malmström «+ - = ++ «+ + + , Kuopio Prosten W. Lindstedt « = = + «+ + « +» , Lauttakylä Rektorskan K. M. Kandolin - - + +» « « - , Mariehamn Professor A. Rindell genom landtbruksin- stitutets elever - - - - - - - - « » , Mustiala Gårdsdottern Ada Anneberg: - «> - - - , Sodankylä Telegrafisten G. Lindberg- + «= -» +» = + - , Sordavala Possessionaten C. Ph. Lindforss - « + +« «>, Sulkava Fröken Thekla Molin- «+ + «++ + +» +» » , Tammerfors Agronomen K. Em. Castrén: + - « « + - , Torneå Apothekaren Hugo Hasselblatt + + - - - , Uleåborg Fröken I. Pomelin +» +» - - så SOS. Wasa Trädgårdsmästaren K. T. NE + NAN VY Wiborg Apothekaren A. M. Hallman =» = + oo > » Willmanstrand Brukspredikanten Julius Karsten- - - - - , Wärtsilä BöktörsASSpo0f: 53 = sn NE Åbo, vid tillsammans 20 stationer, samt vid följande fyrbåkar: Fyrmästarene K. Lindström och V. Montell + - Bogskär 5 M. Nyström « + oso «oc «> + « Enskär 7 KK Eb Aleemmusmsdbalt ol nara sö - E V. Eriksson: sackisk fnevtå siilanhipaasi ; G. F. Nyström +» «+ >» + + + + Heinäluoto ; JAN ca sytt adult nsAsNarjanen d JE VI Eriksson I + -rmaeediak; ft Market 3 CI RI Stanbom,. + ;Haxoret)as seaäbkbskar 35 Solon Strömberg =» = = =o« > Sälgrund 138 Fyrmästarene K. E. Holmberg- sl C. F. Liljefors » Carl Emelé - - 5 E. E. Björklöf- z I. H. Korsström - ER FST ERkunde vid tillsammans 15 stationer. »sälskar - Söderskär - Tankar : Ulkokalla - ODtö « Walsörarne, Vattenhöjdsobservationer hafva under år 1S9S blifvit anstälda: förutom af ofvannämda berrar fyrmästare vid Hangö, Sälgrunds, Söderskärs och Utö fyrbåkar äfven af: Lotsåldermannen J. E. Andersson vid Jungfrusunds lotsplats Kobbaklintarnas ,, TOtSArNMerd sjasp er «se PN ee Yngre lotsen J. W. Sr SN Lotsåldermansenkan M. L. Ahlstén ,, Lotsåldermannen H. J. Söderholm ,, sd Alfred Brunström 3 Magister F. R. Westlin + « «+= >» I vid tillsammans 7 stationer. Lypörtö Lökö 1” ” Rönnskärs 3 Utö Wasa, ” Enbart nederbördsobservationer hafva blifvit anställda af: Koliegiiassessorn Gustaf nin . + Läraren Aatu Ohko Stationsinspektor J. E. Hedberg Friherren dr Edvard Hisinger Stationsinspekter Väinö Aspelund - Hemmansegaren Juho Ekqvist Läraren H. J. Matikainen Magister Ivar Lovenetzckij - - Telegraftjänstemannen K. J. Björklund - «1 fisalmi « » Ikaalinen « ,, Ilmola » Ingå : , Joensuu : , Karislojo - , Kurkijoki « , Lovisa « , Muhos 139 Eyrmästaren L. L. Laurin - +» «+ «= 1 Sideby Jordbrukaren Matti Heinonen + ++ >» - , Säkkijärvi BlersteGtarlstedt. "=S: Taämmela Forssa FSA NESförs oc sc SN ON AN k Kojo Apothekaren Hj. Drake. += «+ + + + + , Wiitasaari HETERAUk SAULIO rs ss RT > Wirolana, vid tillsammans 15 stationer. Agronomen K. Em. Castrén i Torneå och apothekaren Hj. Drake i Wiitasaari ha äfven under sista året 3 gånger om dagen, 7»'a, 2'p och 9p, observerat molnmängden, molnslagen samt dessas rörelseriktningar 1 olika lager en- ligt samma instruktion, som gäller för centralanstaltens egna observationer. Observationer af snö- och isförhållandena hafva fort- farande inkommit från ett stort antal öfver hela landet för- delade orter. Äfven observationer öfver åskväder hafva såsom un- der det föregående året insamlats från ett större antal öfver hela landet fördelade orter. Helsingfors, 1899 April 25. Ernst Biese. Finska Vetenskaps-Societetens årshögtid den 29 April 1899. I. Årshögtiden öppnades af ordföranden hr A. DONNER, som därvid yttrade följande: 'Högtärade församling! Å Finska Vetenskaps-Societetens vägnar har jag i egen- skap af Societetens ordförande för det gångna året äran öppna denna sammankomst och till Societetens 61:sta års- högtid helsa de ärade damer och herrar välkomna, hvilka velat följa Societetens inbjudan och dermed visa sitt intresse för Societetens sträfvanden. Likasom föregående årshögtider firas ock denna på Kejsaren-Befriarens Alexander den Andres födelsedag. Hvarje Societetens årsdag återkallar derför minnet af denne ädle herrskare, till hvilken hela vårt folk blickar upp med odelad kärlek och tacksamhet och vid foten af hvars minnesstod det finska folket upprepadt och äfven i dag mötts i en en- drägtig hyllning för rätt och lag. De frisinnade institutioner, hvilka under denne ädle furstes regeringstid återupplifvades, lade grunden till den snabba och mångsidiga ntveckling på alla både materiella och andliga områden, åt hvilken vårt land haft att glädja sig under de derefter gångna fyrtio åren och på hvilken hvarje fosterlandsvän med berättigad stolthet ser tillbaka. Hurudan skall framtiden te sig? Skall denna utveck- ling afstanna eller skall åtminstone arbetet derå härefter förslappas? Tryckande yttre förhållanden och en tryckt sin- 141 nesstämning äro ju egnade att minska arbetsförmågan, alt nedsätta energin. Låtom 'oss dock hoppas, att tvärtom pröfningen skall stålsätta oss, likasom äfven medvetandet af att vi i den kultur, vårt land redan vunnit, hafva vårt starkaste värn. Hvarje arbete, som går ut på att öka denna samlade skatt, är derför ett sannt fosterländskt arbete. Med- vetandet härom bör lifva våra sträfvanden och ingifva oss mod att äfven under motiga förhållanden icke förtröttas. Här vidgar sig ett arbetsfält, som vi alltid kunna bebruka. Och hvad kan mera än kulturarbetet vara egnadt att för- skaffa oss aktning och att hemma och borta bevisa vår .: rätt till en egen tillvaro bland nationernas antal? Genom sitt ideella innehåll är det vetenskapliga arbe- tet mera än det på de flesta andra områden egnadt att framhålla det tillstånd af kultur, hvartill ett land hunnit. Vi hafva oss der en specifik uppgift förelagd, den att möj- ligast mångsidigt utreda och klarlägga våra egna förhållan- den, och ett intensivt arbete har derför inom samtliga våra lärda sällskap och föreningar fortgått till vetenskapliga un- dersökningar öfver allt som rör vårt land och vårt folk, Vetenskaps-Societeten ger sedan länge ut en särskild publi- kationsserie, dess , Bidrag'', hvilken redan räknar öfver ett halft hundratal volymer och som uteslutande är egnad dessa spörsmål och äfven BSocietetens öfriga skrifter innehålla många uppsatser i hithörande ämnen. Men vid sidan af dessa uppgifter får det mera inter- nationella arbetet på behandlandet af generellare vetenskap- liga frågor icke försummas. Detta arbete är äfven derför vigtigt att det direkt sätter oss i en lifligare förbindelse med utlandets forskare och derigenom är egnadt att göra kändt och beaktadt hvad här uträttas. På forskningens område gäller om någonsin, att det ena bör göras det andra icke underlåtas. Sådana arbeten intaga derför ock och med rätta en hufvudplats i Societetens vetenskapliga lif. Verksamma åt ett eller båda af dessa håll hafva våra lärda samfund under årens och decenniernas lopp i sina skrifter hopat resultaten af våra vetenskapsmäns arbete. 142 Om det sammanbragta ock måste betecknas såsom föga omfattande jämfördt wed de stora kulturländernas af rikare medel och talrikare krafter understödda inlägg, så är det i alla fall af den art, att det vunnit och måste vinna erkän- nande. Och ett folk, som på detta sätt visat sin vilja och sin förmåga att efter måttet af sina krafter deltaga i arbe- tet för mensklighetens framåtskridande, har dermed ock be- visat sitt berättigande att finnas till såsom kulturfolk. Allt sedan sin stiftelse har Finska Vetenskaps-Societe- ten arbetat på detta mål och sträfvat att med sig efter möjlighet förena de mera betydande vetenskapliga krafterna inom landet och att sålunda bilda en centralhärd för det vetenskapliga arbetet i Finland. Ju mera detta arbete dif- terentierats, desto mer har emellertid behofvet af samman- slutningar för särskilda vetenskapliga syften framträdt och gifvit anledning till stiftandet af en rad andra samfund med speciellare uppgifter. En institution af den art, som Veten- skaps-Societeten kan icke 1 sig upptaga alla de element, som mera tillfälligt verkställa vetenskapligt arbete eller bvil- kas verksamhet endast undantagsvis bringa dem 1 beröring med vetenskapliga spörswål, men hvilkas medverkan till det gemensamma målet dock kan vara af största värde. Detta kunna emellertid samfund med speciellare vetenskapligt pro- gram mycket väl göra och de böra det' ock; och dessa samfund äro derigenom särskildt egnade att sprida och i vidsträcktare kretsar underhålla intresset för forskning. Men slutligen är forskningen dock blott en och, ju mera veten- skapen utvecklas, desto mera och desto oftare framträder detta och dess tydligare märkas ock de band, som med hvarandra förknippa förut vidt skilda forskningsområden. Behofvet af ett närmande, en samverkan och sammanslutning framträda derför ock alltmera. Man får icke ställa sig så, att den ena handen icke vet, hvad den andra gör. Och detta gäller icke blott de särskilda vetenskaperna, utan ock dem, som företräda desamma, således ock de lärda säll- skapen. . Närmare ömsesidiga relationer äro sålunda önskvärda. 143 Derjämte böra ock de förbindelser, hvilka ett samfund eller dess medlemmar förvärfvat sig, 1 möjligaste mån komma äfven öfriga sällskap och enskilda lärda till godo. Framför allt gäller detta om de bokskatter af högt värde, hvilka inom de särskilda sällskapen sammanbragts och hvilka, för att göra sin fulla nytta, böra hållas möjligast lätt tillgäng- - liga för alla forskare. Ett vigtigt steg till förverkligandet af dessa önsknings- mål har i dessa tider tagits genom uppförandet af det ge- mensamma hus, hvilket om få månader skall stå färdigt att för framtiden bereda våra lärda samfund husrum och fri- stad. Det gemensamma taket, under hvilket sällskapen sam- las, ooh förvaltningen af den samfälda egendomen och de gemensamma intressena skall otvifvelaktigt hafva till påföljd en närmare sammanslutning sällskapen emellan och ett vi- dare utnyttjande af sällskapens förbindelser och samlingar. Derjämte skall det nya huset varda ett monument, som på sitt sätt skall vittna om det vetenskapliga lifvets och arbetets i landet omfattning och betydelse vid det nit- tonde seklets utgång samt den uppskattning af detta arbe- tes vigt, som skänkts detsamma af regering och folk. Här kan man säga, att stenarna skola tala och till kommande slägten bära vittnesbörd om den kultur, ett litet folk i en karg natur under arbete och försakelser frambragt. Jag lämnar nu ordet åt Vetenskaps-Societetens stän- dige sekreterare, som kommer att föredraga berättelsen öf- verksamheten inom Societeten under det gångna arbets- året. Härefter kommer ett föredrag att hållas af tillträ- dande ordföranden Herr 0. Kihlman öfver ämnet: Maan- tiede ja muoto-oppi, hvarefter ett af Herr O. Hjelt förfat- tadt minnestal öfver Societetens framlidne ordinarie leda- mot statsrådet Evert JurLius BonsporefF vid förfall för för- fattaren kommer att uppläsas af Herr Edv. Hjelt. IFE Årsberättelse. Den tid af bekymmer och oro, vi senast genomlefvat, har tvifvelsutan varit föga egnad för ett ordnadt och fram- gångsrikt arbete för främjande af högre kulturuppgifter. Ve- tenskapen är visserligen, såsom ofta framhållits, höjd öfver nationela och politiska meningsbrytningar, men dess idkare kunna ej stå oberörda af tilldragelser, som uppröra natio- nen i dess helhet. Det vore derföre intet under, om den tryckta stämningen 1 längden skulle verka förlamande på det vetenskapliga lifvet och på kulturutvecklingen öfver- hufvud. Oaktadt dessa för tillfället föga gynsamma vilkor och. utsigter har Finska Vetenskaps-Societeten under det nu till ändagångna året, det 6l:sta af sin tillvaro, oföränderligt sökt fullfölja sin uppgift, såvidt krafter och tillgångar det medgifvit. Innan jag går att redogöra för resultaten af dess verksamhet, åligger mig dock först att omnämna de för- ändringar, som derunder timat i afseende å Societetens personal. Den 31 juli 1898 afled Societetens för tiden äldste or- dinarie ledamot, professor emeritus statsrådet EvERT JJULIUS BONSDORFF i en ålder af nära 88 år. Då hans lefnadsöden och verksamhet komma att vid detta tillfälle af dertill kom- petent person skildras i ett särskildt minnestal, må i denna berättelse endast erinras om några data, hänförande sig till hans förhållande till Vetenskaps-Societeten. Till medlem af detta samfund invaldes han redan den 3 April 1843 och har han sålunda i mer än 55 år tillhört Societeten. Ända 145 till dess han år 1871 såsom emeritus lemnade universitetet och drog sig tillbaka till landtlifvets lugn, deltog han med lif och intresse i Societetens angelägenheter, hvarom talrika arbeten af honom från denna tid i Societetens skrifter bära vittnesbörd. Dessa arbeten ingå i tom. II, III, V, VI, IX af Acta, häft. II, IIl, IV och V af Öfversigten samt i 5:te häf- tet af Bidrag till Finlands naturkännedom, etnografi och statistik äfvensom i T7:de häftet af Bidrag till kännedom af Finlands natur och folk. Året 1854--1855 fungerade han såsom MNocietetens. ordförande; men derutöfver utförde han äfven andra hedersuppdrag, såsom då han vid tre af Socie- tetens årshögtider höll vetenskapliga föredrag, nemligen 1844 om menniskans frivilliga rörelse, 1846 om hufvudmomenten af menniskans naturalhistoria och 1851 om kommunismens inflytande på samhällsordningen betraktad från fysiologisk synpunkt. Med honom har en vänsäll, flärdfri och rastlöst verksam man gått ur tiden. Frid öfver hans minne! Äfven den fåtaliga kretsen af Societetens hedersleda- möter har känbart reducerats genom tvenne medlemmars frånfälle, hvilka hvardera inom sitt fack åtnjöto anseende såsom vetenskapliga auktoriteter. För icke längesedan sprid- des genom utländska tidningar underrättelsen, att professorn i fysik vid universitetet i Leipzig Gustav HEINRICH WIEDE- MANN aflidit den 23 nästvikne Mars, och samtidigt bragte oss telegrafen från Paris sorgebudskapet att vår frejdade landsman professor WiLzIAM NYLANDER den 29 i samma månad derstädes slutat sina dagar. Såsom ett första ut- tryck af sin aktning och saknad har Societeten låtit ned- lägga en minneskrans på Nylanders graf. Derjemte har Societeten för afsigt att genom en särskild minnesteckning vid en kommande årshögtid upplifva hågkomsten af denna sin landsmans för vetenskapen så betydelsefulla lifsgerning. För att ej gå denna teckning i förväg afhålla vi oss från hvarje försök att skildra hans verksamhet och anteckna här endast att Nylander, som var född den 3 Januari 1822 och år 1857 utnämdes till professor i botanik vid Alexanders- Universitetet, från hvilket embete han år 1863 sökte och 10 146 erhöll afsked för att i Paris, dit han öfverflyttade, kunna ostörd egna sig åt vetenskaplig forskning, den 16 Novem- ber 1857 hade inkallats till ordinarie ledamot och den 13 April 1896 till hedersledamot af Societeten. Beträffande Wiedemann må följande korta notis här finna plats. Född den 2 Oktober 1826 sysselsatte han sig under sin studietid i Berlin omvexlande med fysik, kemi och matematik, i hvilka alla ämnen han under utmärkte lärares ledning inhemtade grundliga kunskaper. Sin akademiska bana begynte han såsom privatdocent i Berlin 1851—1854: derefter verkade han såsom professor efter hvart annat vid universitetet i Basel 9 år, vid Collegium Carolinum 1 Braun- schweig 3 år, vid Polytechnicum i Karlsruhe 5 år och slut- ligen under de 28 sista åren af sitt lif vid universitetet i Leipzig, der han från 1871 först innehade lärostolen i fysi- kalisk kemi, men 1887 utbytte densamma mot professuren 1 fysik. Wiedemann var isynnerhet framstående på det experi- mentela forskningsgebitet. Genom omsorgsfulla, sinnrikt an- lagda experiment sökte han sprida ljus öfver åtskilliga gåt- fulla naturföreteelser, såsom sambandet mellan kroppars vär- meledning och elektricitet, mellan deras mekaniska och mag- netiska förhållanden o. s. v. Bland hans talrika skrifter om- nämna vi här endast ,, Die Lehre von der Elektricität", hvaraf fjerde bandet utkom 1898 och som utgör ett slags allmänt répertorium af hvad forskningen på detta område bragt i dagen. År 1877 öfvertog han efter Poggendorff lednin- gen af den berömda tidskriften , Annalen der Physik und Chemie.'' Wiedemann var en framstående lärare och han öpp- nade gerna tillträde till sitt laboratorium äfven för främlin- gar. De af våra yngre vetenskapsidkare, som begagnat sig häraf, bevara i tacksamt minne det tillmötesgående de der- under fått röna. Societeten fann häri en särskild anledning att invälja honom till sin hedersledamot, hvilket skedde den 18 November 1889. Å andra sidan har Societeten sökt förstärkning af sin 147 arbetskraft genom inväljandet af tre nya ordinarie medlem- mar, nemligen äldre lärarene vid polytekniska institutet pro- fessorerne d:r HJALMAR MELLIN och d:r FREDRIK SLOTTE samt kollegan vid svenska fruntimmersskolan härstädes filosofie- licentiaten VIKTOR FERDINAND BROTHERUS, af hvilka de båda förstnämnde invaldes den 21 November förlidet år till leda- möter inom den matematisk-fysiska sektionen och den sist- nämnde den 17 i denna månad till ledamot inom den na- turhistoriska sektionen. I följd häraf äro nu samtliga leda- motsplatser inom BSocieten upptagna så när som på fyra ledigheter, af hvilka en faller inom den historisk-filologiska och tre inom den naturhistoriska sektionen. Af Societetens skrifter hafva under året utkommit: Bidrag till kännedom af Finlands natur och folk, 5T:de häftet, samt Öfversigt af Fimska Vetenskaps-Societetens förhandlingar, XL, 1897—1898. Tryckningen af Acta So- cietatis Scientiarum Fennice, tom. XXIV är i det närmaste afslutad och samtidigt härmed pågår äfven tryckningen af de två derpå följande tomerna af Acta. I sammanhang här- med må nämnas att den under Societetens inseende stå- ende finska polarexpeditionen nyligen utgifvit tredje tomen af sina observationer under benämning: Exploration inter- nationale des régions polaires 18S2—18SS3 et 1SS3—18SS4. Till offentliggörande i Societetens skrifter hafva föl- jande arbeten blifvit anmälda. För Acta: Syntaktische Freiheiten bei Hans Sachs. An seinen - Fabeln und Schwänken und Fastnachtspielen dargestellt von E. Hagfors. I und II Abth.: Ueber Oxytrimethylbersteinsäure und ibre Abkömm- linge, af G. Komppa; Die Temperatur des Himmels und die Wärmestrahlung zwischen Himmel und Erde, af Th. Homén; Ueber das Decrement elektrischer Schwingungen bei der Ladung von Condensatoren, af A. F. Sundell; 148 Monographie der Oedogoniaceen, af K. E. Hirn; Ueber eine Verallgemeinerung der Riemann”schen Func- tion &/(s), af Hj. Mellin; Beiträge zur Kenntniss des Verhältnisses zwischen Al- calescenz, Acidität und Toxicität einiger Bakterienkulturen, af T. Laitinen; Die Wirkung der Bakterien und ihrer Toxine auf ver- schiedene Organe des Körpers. En serie undersökningar, afsedd att utgifvas af FE. A. Homén under medverkan af yngre vetenskapsidkare. Beiträge zur Kenntniss der Anatomie von Norneria gigas R. Can., af E£. Nordenskiöld; Ueber die Elasticität der Metalle, af K. F-. Slotte; Aus dem Gebiete der Kugelfunctionen, af Hj. Tall- qvist; Untersuchungen uber elektrisehe Schwingungen, III, af densamme; Hemiptera Gymnocerata Europe, Hémipteres Gymno- cérates de I'Europe, du bassin de la Méditerranée et de F'Asie russe, Tome VI, af O. M. Reuter; Ueber £8, g-Dimethylglutarsäure, af G. Komppa. För Bidragen: Om de primitiva formationernas geologi med särskild hänsyn till Finlands geologiska förhållanden. Utkast till en komparativ primitiv-geologi, af F. J. Wiik. För Öfv ersigten: Beitrag zur Kenntniss des Methylenmalonsäureesters, af G. Komppa; Ueber. Nitrirung des Gujacols, af densamma; Redogörelse för fortgången af de astrofotografiska ar- betena å observatoriet i Helsingfors under tiden Juni 1897 till Maj 18938, af A. Donner; Diisopropyl, en beståndsdel i petroleumeter från Baku, af O. Aschan; 149 Några synpunkter belysande naftenkolvätenas bildning 1 naturen, af densamme; Inversionsversuche, af F. Stolle, I und II Abth.; Studien öäber die relative Verseifungsgeschwindigkeit der Säuren der Oxalsäurereihe, ar En Hjelt; Sur les courbes planes du sixieme ordre å deux Pom triples, af A. L. Hjelmman. On the Earth-Currents and the electrical Currents in the athmosphere and their relations to the Earth-magne- tisme, af S. Lemström : Sur les coefficients de dilatation et de tension des gaz, al A. F. Sundell. Vid Societetens sammanträden hafva dessutom före- kommit särskilda muntliga meddelanden och föredrag, af hvilka följande här må omnämnas: Den 23 Maj 1898 redogjorde hr Lemström för de ex- periment och iakttagelser rörande ljusfenomen af norrskensr artad natur, som af honom vid skilda tillfällen anställts och hvaröfver närmare beskrifning skulle ingå i III volymen af finska polarexpeditionens arbeten. Den 17 Oktober lemnade hr Th. Homén en beskrif- ning af de hydrografiska förhållandena i de baltiska vatt- nen, närmast Östersjön och Bottenhafvet, såvidt dessa ge- nom tidigare undersökningar voro kända, samt meddelade resultaten af de kort derförinnan utförda finska expeditio” nerna till Bottenhafvet, Finska viken och Ladoga, hvarutom hr Homén den 21 derpåföljande November redogjorde för resultaten af de saltanalyser, som af mag. Petander utförts åa dervid tagna vattenprof. Den 20 Mars d. å. gjorde hr A. Donner ett förbere- dande meddelande angående meteoren af den 12 Mars, hvar- till hr Bamsay tillade en beskrifning af det ställe i viken vid Bjursböle nära Borgå, der den förmodas hafva nedfallit. Emedan Societetens utgifter särskildt för tryckningen al dess skrifter under senare tid ansenligt ökats, har Hans Kejserliga Majestät, på derom gjord underdånig framställning, 150 genom nådigt reskript af den 21 September 1898 bevil- jat Societeten ett årligt tillskott af 5,000 mark för en tid af tio år, räknadt från den 1 Januari 1898, till det stats- anslag Societeten derförinnan tillförsäkrats, hvarigenom hela anslaget kommer att uppgå till 18,000 mark, förutom hyres- medel 2,000 mark, hvilka skola bortfalla så snart det ge- mensamma huset för i Helsingfors verkande vetenskapliga samfund kan för sitt ändamål upplåtas. Derutöfver har Kejserliga Senaten den 1 November 1398 af sina dispositionsmedel beviljat Societeten ett extra anslag af 7,606 mark 57 penni för bekostande af de i det följande omnämnda hydrografiska undersökningar, som på initiativ af Societetens meteorologiska utskott anordnats un- der senaste höst och vinter. Frågan om dylika undersökningar var föremål för öf- verläggning vid det under senaste sommar hållna naturfor- skaremötet i Stockholm, hvari äfven finske vetenskapsidkare deltogo. Dervid betonades vigten af ett samarbete mellan Sverge, Norge, Danmark och Finland på detta område och enades de närvarande representanterna för de skandinaviska ländernas hydrologiska anstalter derom, att en samtidig un- dersökning af Östersjön, Sundena och Nordsjön skulle utfö- ras i slutet af Augusti månad samma år. Tillika uttalades det såsom synnerligen önskvärdt att jemväl Finland skulle deltaga 1 arbetet och för sin del undersöka de djupaste ba- sinerna af Ålands haf, Bottniska viken och Ladoga. I an- seende till sakens brådskande beskaffenhet beslöt meteoro- logiska utskottet, under förutsättning af bifall till dess åt- gärd, att sätta företaget i gång och skred omedelbart till anskaffande af nödiga instrumenter och apparater. Sedan generaldirektören för tullstyrelsen benäget ställt tvenne ång- båtar till utskottets förfogande, afreste den 30 Augusti hrr Th. Homén och A. H. Petander till Ålands haf och Bottni- ska viken samt assistenten A. Heinrichs till Ladoga. Ehuru expeditionerna försvårades och fördröjdes genom starka stor- mar, voro resultaten af de dervid gjorda temperaturbestäm- ningarna och vattenprofven i flere afseenden intressanta och 101 manade till fortsatta observationer. Sedan nödigt anslag för ändamålet utverkats, på sätt redan nämndt är, återuppto- gos de hydrografiska undersökningarna i November och De- cember månader, denna gång i Finsks viken och Ålands haf samt i Ladoga och Lojo sjöar, samt fortsattes ytterligare under innevarande April i anslutning till de undersökningar, som varit planlagda att samtidigt utföras i Tyskland och de Skandinaviska länderna. Sedan fråga väckts om anordnande i sjöfartens in- tresse af observationer rörande is-, vind- och strömförhål- landena vid Finlands kuster och Kejsertiga Senaten genom skrifvelse från Ecklesiastik-Expeditionen af deu 23 Februari 1897 anbefallt Societeten att efter samråd med Öfverstyrel- sen för lots- och fyrinrättningen inkomma med yttrande och förslag särskildt angående omfattningen af den ifrågasatta nautisk-meteorologiska byrån samt på hvad sätt och i hvil- ken utsträckning de arbeten, som afsetts böra åligga byrån, eljest kunde af meteorologiska centralanstalten utföras, hafva öfverläggningar härom mellan Societetens meteorologiska ut- skott och Lotsöfverstyrelsen egt rum, men i anseende till frågans omfattning och svårlösta beskaffenhet ännu icke ledt till något definitivt resultat. Då de arbeten, som skulle besörjas af den nautiska byrån emellertid stå i nära samband med de redan påbör- jade hydrografiska undersökningarna och då en dylik an- stalt i hvarje fall påkallade betydande både anläggnings- och årliga underhållskostnader, har Societeten, i likhet med meteorologiska utskottet, ansett lämpligast vara att med in- rättandet af ifrågavarande byrå skulle tillsvidare anstå samt att till vinnande af säkrare erfarenhet i ämnet till en bör- jan å ett mindre antal stationer, förslagsvis å Bogskärs, Utö, Hangö, Porkala och Gråhara fyrinrättningar samt å öransgsmds fyrskepp skulle anställas såväl meteorologiska och hydrologiska observationer, som iakttagelser rörande isförhållanden och fisket, kvartill ännu kunde läggas under- sökningar angående de i hafvet lefvande mikruskopiska or- ganismer, hvilka sammanfattas under benämningen plank- 152 ton. Ledningen af företaget och bearbetningen af det in- samlade observationsmaterialet kunde tillsvidare besörjas af meteorologiska centralanstalten. Kostnaden för inrättandet af förenämnda sex stationer samt deras förseende med nö- diga instrument och apparater har beräknats till 3,194 mark och den årliga utgiftsstaten för dem till sammanlagdt 3,980 mark; och har Societeten i underdånig skrifvelse af den 21 November sistlidet år anhållit att dessa medel måtte för ändamålet beviljas och ställas till meteorologiska centralan- staltens förfogande. I sammanhang med dessa anslagsfrågor må ännu näm- nas att Societeten nyligen till Kejserliga Senaten ingått med hemställan om att det anslag af 2,500 mark om året, som beviljats för underhållet af den under Societetens inseende stälda finmekaniska verkstaden intill utgången ai år 1899, måtte prolongeras för ytterligare fem år, räknadt från nästa års början. Inom Societeten har vidare ett förslag framställts om anställande af en kemisk assistent, som skulle underlyda Societeten och egde tillhandagå forskare, hvilka sysselsätta sig med mineralogi, geologi, vext- och. djurfysiologi m. m., med erforderliga kemiska analyser, men har detsamma lem- nats beroende, under afvaktan att det behof, förslaget afser att fylla, möjligen komme att på annan väg tillgodoses. Angående meteorologiska centralanstaltens verksamhet under sistlidet år har anstaltens direktor E. Biese till Socie- teten aflemnat sedvanlig berättelse, som skall tryckas i näst- utkommande Öfversigt af Societetens förhandlingar. Af denna berättelse inhemtas, utom hvad redan anförts om de hydro- grafiska undersökningarna, bland annat, att de meteorologi- ska observationerna under året fortgått å 20 landsortssta- tioner och vid 15 fyrbåkar samt att vattenhöjdsmätningar anställts vid 6 lotsstationer och 4 fyrbåkar af respektive lotsar och fyrmästare äfvensom invid Wasa af fil. mag. F. R. Westlin. Derutöfver hatva mnederbördsobservationer in- kommit från 15 stationer samt observationer öfver snö- och - islörhållanden från ett stort antal öfver hela landet förde- 153 lade orter Äfven åskvädersobservationer hafva fortfarande insamlats från alla delar af landet. Den vid centralanstalten nyligen införda sjelfregistre- ringen af de meteorologiska elementen har lemnat ett syn- nerligen tillfredsställande resultat. Vid jemförelse af de der- vid erhållna diagrammen med de tre gånger i dygnet ske- ende direkta kontrollobservationerna har det visat sig att registrerapparaternas korrektioner äro underkastade endast ringa förändringar. Genom förmedling af chefen för finländska telegrafdi- striktet statsrådet E. KroGws har det lyckats anstalten att erhålla kopior af de dagliga väderlekstelegram, som tillsän- das fysikaliska centralobservatoriet i S:t Petersburg öfver Nystad äfvensom från Frankrike, Norra Tyskland och sta- den Wilna; och är det att hoppas att väderleksförutsägel- serna derigenom skola vinna i säkerhet. De fenologiska observationerna hafva fortgått enligt samma plan som förut. Efter senaste årsmöte hafva in- kommit 9 observationshäften för år 1897 och 835 för år 1898, de senare representerande 80 stationer. Af tidigare obser- vatörer hafva denna gång 11 bortfallit, hvaremot 12 nya tillkommit. Bland de afgångne märkes främst öfverforst- mästaren C. Bramder i Parkano, en af Societetens äldste och mest pålitlige korrespondenter. Nordligaste "delen af landet, i synnerhet Lappland, är fortfarande svagt företräd- berdende på svårigheten att här finna uthålliga observatörer. Societen har varit behedrad med inbjudning till delta- gande i de minnesfester, som firats i Stockholm den 7 Ok- tober förlidet år, 50:de årsdagen af Berzelii död, och i S:t Petersburg den 13 innevarande April med anledning af Fy- siska Centralobservatoriets halfsekels-jubileum Vid det först- nämnda tillfället företräddes Societeten af hr E. Hjelt, vid det senare af he Th. Homén. Till de samfund och inrättningar, med hvilka Societet ten underhåller ömsesidigt utbyte af skrifter hafva under året tillkommit följande tre: The American Phuilosophical Society i Philadelphia, Faculté des Sciences i Toulouse och 154 Redaktionen för Travaux mathematiques et physiques i Warschau. Genom nämnda skriftbyte och enskilda förärin- gar har Societetens bibliotek under året ökats med omkring 1,300 volymer eller häften. Meteorologiska utskottet utgöres fortfarande af hr NEo- vius såsom ordförande samt hrr ÅA. Donser och TH. HOMÉN såsom ledamöter. Suppleanter i samma utskott äro hrr SUNDELL Och SLOTTE. | Såsom revisorer för granskningen af Societetens och meteorologiska centralanstaltens räkenskaper hafva såsom förut hrr LEMsTRÖM och SUNDELL tjenstgjort. Ordförandeskapet i Societeten har efter senaste års- möte handhafts af hr A. Donner och öfvergår nu till den vordne viceordföranden hr KIiHLMAN.. LÅ. Lindelöf. TTT Maantiede ja muoto-oppi. Esitelmä Suomen Tiedeseuran vuosijuhlassa huhtikuun 29 p. 1899 pitänyt A. Osw. Kihlman. Niinkuin nykyaikaisen luonnontieteen muutkin haarat ei ole kasvitiedekään enää sama kuin muinoin. Se on luon- teeltaan syventynyt ja laajentunut, sen vanhasta rungosta on versonut ennen huomaamattomia, jopa uusiakin silmuja. jotka voimakkaasti kehittyvät ja kukkivat entisen latvan rinnalla antaen sen lehvälle säännöttömän, monelle ehkä oudon muodon. Linnén vanha scientia amabilis ei ole enää tuo yksinkertainen selväpiirteinen rakennus, jonka avonai- sesta portista pääsö oli niin helppo ja jonka suorissa käy- tävissä ja tilavissa, säännöllisissä salissa ei ollut kellenkään vaikea osata oikeaan. On kyllä totta että kaikesta huolimatta Linnén vanha kunnioitettava järjestelmä on, ainakin meillä, jäänyt melkein kansantajuiseksi, ja mikä on vielä parempi se on puoles- tansa suuressa yleisössä sällyttänyt myötätuntoisuutta ja ystävällisiä suhteita tätä tiedehaaraa kohtaan. Moni, joka kasvifysiologiasta ja mikroskoopisesta anatomiasta ei ole koskaan piitannut, muistaa kuitenkin mielihyvällä koulun opettamat latinalaiset kasvinimet, iotka hänelle muodostavat ikäänkuin tunnusanoja ympäröitsevän luonnon ymmärtämi- seksi. Ja niin heikoilta, niin näennäisesti vähäpätöisiltä ja epäluotettavilta kuin tämmöiset yhdyssiteet ensi katsannolta nävttävätkin ne eivät suinkaan ole halveksiltavat varsinkin . 156 meidän pälvinämme, jolloin luonnontieteen syrjäyttäminen, Iuonnontieteelliselle tutkimukselle vihollinen kanta eräällä taholla on kehittynyt positiiviseksi, itsetietoiseksi suunnaksi, jonka vaikutus meidänkin maamme oloihin paha kyllä ei ole varmasti suljettu pois ja jolloin luonnontieteen harrastajat taas ehkä paremmin kuin moneen aikaan tarvitsevat suuren, sivistyneen yleisön suosiota. Mutta juuri nuot vanhat, tutut kasvi-nimet ovat nekin joutuneet alituisten muutoksien alaisiksi; sen näyttää pikai- nenkin katsaus mikä uudenaikaiseen kasvistoon tahansa. Ja onhan tämä oikeastaan aivan luonnollista. Syvempi pereh- tyminen asiaan oikaisee erehdyksiä, tuottaa lisätietoja ja parannuksia, jotka välttämättömästi vaativat asianmukaisia nimistön korjauksia ja muutoksia. Löytyy tietysti joukko intoilijoita, jotka muodollisen reformaattorin pikkumaisella itsepintaisuudella ja säälimättömällä johdonmukaisuudella . sovittavat muiden antamat tal omat keksimät säännöt ja måääräykset yhtä hyvin entisyyden kuin nykyajan työhön ja siten aikaan saavat sekasorron, joka on omiansa synnyttä- måään epätoivoa yhtä hyvin vastaalkajan kuin asiantuntijan mielessä. Aikomukseni ei ole sen koommin vwviipyä tässä tie- teemme varjopuolessa; pyydän ainoastaan muutamilla sa- noilla saada koskea erääsen ilmiöön, joka ehkei aina ole edes täydellisesti pidetty erillään mainituista, puhtaasti muo- dollisista pyrinnöistä, mutta joka varmaan usein on anka- rasti tuomittu aiheettomaksi leikiksi, vieläpä suorastaan va- hingolliseksi hairahdukseksi, mutta joka tieteen huipuilla nähtävästi voittaa yhä enemmän alaa ja joka tämän vuoksi tämmöisessäkin tilaisuudessa ehkä ansaitsee hetken huomiota. Se aika on jo auttamattomasti ohitse, jolloin jokainen pitempi kasvitieteellinen tutkimusmatka, varsinkin troopilli- siin maihin, tärkeänä påätuloksena tuotti suunnattoman, välistä tuhatmääriin nousevan joukon uusia lajeja. Vaikka huomattavia löytöjä yhä vielä tapahtuu voimme epäilemättä välttää että mitä korkeampiin kasviin tulee niiden ensimäl- nen, kiireessä tehty luettelo on pääplirteissään jotakuinkin DO tävdellisesti valmiiksi kirjoitettu. En voi puolestani yhtyä sjihen morkkaamiseen, joka usein on tullut tämän ensim- mäisen luettelotyön osaksi, mutta on helposti ymmärrettävä että se kaavamaisuus, joka siinä luonnollisista syistä usein piti esiintymän, oli omiansa vieroittamaan lukuisat tutkijat. jotka kasvitieteen muilla, vielä vähemmin viljellyillä aloilla löysivät itselleen mieluisammat, mutta tärkeät ja laajat teh- tävät. Ei liene myöskään syytä ihmettelyyn vaikka tämä vieroittuminen kasvijärjestelmän tutkimisesta ensi aluksi ai- nakin osaksi sai jyrkän, melkein anomalian tapaisen muo- don. Useimmat keskiikäiset luonnontutkijat meidän pälivi- nämme muistanevat vallan hyvin miten Saksassa 70- ja 30-luvulla jotenkin huomattava puutteellisuus kasvien tunte- misessa oli päässyt muotiin ja systemaatikon eli järjesteli- jän toimi johtavissakin piireissäå maåinittiin ilmeisellä ylen- katseella ja pidettiin varsinaiselle tutkijalle milt'ei alenta- vana. Tämä suunta, jonka johtajana ja loistavana edusta- jana tässä mainiltakoon Julius Sachs, oli ylipäänsä lähei- sesti liittynyt Darvinin evolutioni-oppin ja antoi mielellään tunnustuksensa niille, ei aina varsin onnistuneille yrityksille, jotka käytännössä koettivat sovelluttaa mainitun opin kasvi- järjestelmän rakenteesen. FEi voinut kuitenkaan kauan kes- tää ennenkuin tultiin huomaamaan että tämmöisten kysv- myksien ratkaisemiseksi tarvittiin tarkempia, seikkaperäl- sempiä ja runsaampia tietoja kuin mikä vanhempi kasvi- tiede, sen kirjallisuus ja kokoelmat tarjosivat, että tutkimus- suunta, joka tahtoi ruveta selittämään kasvikunnan kehitys- historiaa, ei voindt jäädä vieraaksi sille järjestelmälle, missä sen tulokset kuvastuvat. Huomattavimpia piirteitä nykyajan systemaattisissa tut- kimuksissa onkin epäilemättä se tärkeä sija, joka niissä annetaan pienemmille eroavaisuuksille, alalajille ja muun- noksille, se, ainakin paremmissa teoksissa nähtävä yritys tehdå rehellisesti selkoa kaikista muodoista, jotka luonnossa voidaan tarkkaavaisuudella eroittaa toisistaan ja joista usein suuri joukko oli vanhalle kasvitieteelle liika ,,alaarvoinen' eli ,,vä- 158 häpätöinen" saadaksensa järjestelmässä sijaa ensinkään tai ehkä vielä useammin jäi siltä kokonaan huomaamatta. Seurauksena tästä on, ja minä tulen tässä lähtökoh- taani takaisin, että monikin vanha tuttava. kasvien joukossa nykyajan tutkimuksissa ikään kuin hälvenee ja hajaantuu; yhden ainoan entisen, n. s. hyvän lajin sijassa huomaamme nyt lajiryhmän, jonka jäsenet kaikki ovat itsenäiset, jota- kuinkin tasaarvoiset, vaixka tottumaton silmä ehkä ei hel- posti kykene niitä tuntemaan ja erillään pitämään. Taval- liset kasvit, semmoiset kuin Viola tricolor, Draba verna, EFEuphrasia offternalis, Alshemilla vulgaris ovat täten taval- lansa häviämäisillään kasvistoista, jotka, jos on mieli pysyä muitten tasalla, luettelevat niiden sijassa niin ja niin monta kymmentä uutta lajia, tahtoisin sanoa vähälajia eli mikro- species. Tämä vähälajien paljous on tietysti hyvin erilainen eri kasviryhmissä; toisissa se on erittäin suuri, esim. Rubus-, ja varsinkin Hieracium-suvussa, joka näkyy sisältävän mel- kein loppumattoman määrän muotoopillisesti eroitettavia muotoja. Koska tämä työ silminnähtävästi on vasta alussa ei liene mahdollista sanoa kuinka kauaksi se vielä ehkä kehittyy, mitkä vanhan kasvitieteen lajit täten hajaantuvat, mitkä mahdollisesti jäävät sitä koskematta; sen voimme kuitenkin jo varmuudella päättää, että vastaisuuden, tieteel- liselle pohjalle rakennetut kasvistot, mikrospecies muotojen takia saavat leiman, jonka kautta ne kokonaan eroavat siitä, mitä menneisyyden kirjallisuus on tällä alalla tarjonnut. Ei ole ihmeteltävä että tämmöinen muutos on syn- nyttänyt monenlaisia epäilvksiä ja vastalauseita. En puhu nyt siitä että kasvien tunteminen tämän kautta muka tulee entistä vaikeammaksi; tieteessä ei kysytä mikä on vaikeaa, vaan mikä on totta. En puhu myöskään sitä että tällä alalla tieteen nimessa tietysti on harjoitettu pelkkää hum- buugiakin; kykenemättömyyden jäljet eivät ole paljoa pitem- mät kuin valheen. Mutta myönnettävä on että tämmöisiltä tutkimuksilta hyvin usein puuttuu yksityisseikkojen selvä ryhmittely ja esitys, jota ihmishenki vaatii ennenkuin se tunnustaa tulokset tyydyttäviksi. Ei sen vuoksi että jonkun- 159 lainen ryhmittely eli yleiskatsaus nykyajan monografioissa olisi harvinaisempi kuin ennen; päin vastoin on elavis ana- lytiea lajien , määräämistä" varten melkein poikkeuksitta niissä tavattavana ja hyvin usein esitetään sitä paitsi tavalla tai toisella tekijän mielipiteet lajien keskinäisistä suhteista luonnollisessa järjestelmässä. Vaikeus on siinä että nykyajan tutkimus vaatil järjes- telmältään jotakin toista kuin vanha kasvitiede; tämä tiesi kyllä vallan hyvin eroittaa luonnollisen järjestelmän keinote- koisesta rykmittelystä; se puhui sukulaissuhteista kasvikun- nassa, mutta se tarkoitti sillä ainoastaan ylimalkain yhtäläi- syyttä, jotenkin samaan tapaan kuin nykyään puhumme ke- miallisten alkuaineitten sukulaisuudesta; se asetti kasvit luok- kiinsa ja heimoihinsa melkein samalla tapaa kuin kirjaston- hoitaja järjestää kirjansa kaappiin ja hyllyille niiden sisällyksen mukaan. Nykyisessä järjestelmässä tarkoittaa sukulaisuus yhteistä alkuperää ja me olemme oikeutetut vaatimaan objek- tiivista perustelua, minkätähden ryhmittely tapahtuu niinkuin se ehdotetaan, eikä toisin. On olemassa kaksi todistuskeinoa, joilla toivottu perus- telu tavallisesti koetetaan aikaan saada; toinen on yksilön kehitys-historia, toinen muoto-opillinen vertailu. Edellinen on sukujen ja vielä suurempien ryhmien selvittämiseksi erittäin arvokas, mutta se kadottaa merkityksensä kun on arvosteltava aivan likisukuisia muotoja, joiden kehi- tyshistoria ei tarjoo sanottavaa eroavaisuutta. Jääpi toinen keino eli morfolooginen vertailu: teknillinen edistys tarjoo meille tässä etuja, jotka eivät ollenkaan, tahi eivät ainakaan samassa måäärässä olleet ennen käytettävissä. Me olemme ylpeät anatoomisen tutkimustavan mekaanisista apukeinoista, jotka voittavat suurimmatkin vaikeudet, meillä on käytettä- vänämme laaja ja tarkka kuvallinen esitys, tieteellisen sa- naston täsmällisyys ja koko menettelyn monipuolinen tark- kuus. Mutta kuitenkin täytyy kysyä olemmeko periaatteessa päässeet vanhaa kasvitiedettä paljoakaan edemmäksi. Ver- tailun perusteena pysyy nyt niinkuin ennen suurempi tai pienempi vyhdennäköisyys, joka tavallisesti muitta mutkitta 160 pidetään sukulaisuus-asteen ilmaisijana, samalla kuin vleisesti otaksutaan että kykenemme näitä eroituksia täydellisesti huomaamaan ja niiden arvoa punnitsemaan. Puhumatta viime mainitusta seikasta, joka pitää paikkansa ainoastaan måäärättyjen rajojen sisäpuolella, sisältää kuitenkin tämä joh- topäätös todistettavasti virheen, joka juuri likisukuisten muo- tojen vertailussa saa mitä suurimman merkityksen. Kaikki uudemmat tutkimukset todistavat yhtäpitävästi että kasvullisuuden kokoonpano, ulkomuoto ja tunnusmerkit läheisesti riippuvat kasvupaikan laadusta. Missä määrin tämä vaikutus on välillistä missä määrin välitöntä voi tässä jäädä ratkaisematta; varmaa on että aivan erisukuiset kasvit, jotka elävät samanlaisten ulkonaisten vaikutuksien alaisina, usein- kin ulkomuodoltaan lähentelevät toisiaan ja rakenteessaan näyvttävät samansuuntaisia muutoksia, jotka vuorostaan taas todistavat kasvupaikan laadusta, jos se on meille tuntematon. Tämä erisukuisten lajien konvergenssi voi olla siksi suuri että se peittää alkuperäiset eroavaisuudet tai ainakin tekee ne hyvin epäselviksi. Tieteemme historia on täynnä esi- merkkejä siltä että kokonaisia heimoja ja sukuja on täm- möisen konvergenssin kautta väärin ymmärretty ja vaara on tietysti suurempi kuta pienempi muotojen välinen alkupe- rälnen eli syntyperäinen juopa on. Vaikka jätämme koko- naan lukuun ottamatta ne virheet, joita helposti syntyy pun- nitessa ja selittäessä pienempiä eroavaisuuksia ja joita pit- källinen harjoitus ja synnynnäinen taipumus asiaan voivat lieventää, mutta tuskin kokonaan poistaa, osoittautuu kuiten- kin petolliseksi tuo otaksuminen että muoto-opillisten tun- nusmerkkien nojalla kykenisimme objektiivisesti määräämään hyvin likisukuisten muotojen todelliset eli syntyperäiset suh- teet toisiinsa. Ei ole juuri todennäköistä että koskaan voisimme keksiä keinoa, joka tämmöisissä kysymyksissä aina voisi täydellistä varmuutta saavuttaa. Olosuhteet ovat toisissa tapauksissa esim. Hieracium-suvussa siksi mutkikkaita että mahdollisuuk- sia luultavasti hyvin usein tulee olemaan useampia. Mutta silti ei meidän tietysti tarvitse jättää asiata sikseen semmoi- 161 sissa tapauksissa missä kysymyksen asettaminen on yksin- kertaisempi ja missä morfologisen vertailun riittämättömyys ehkä voi saada muualta tukea. Selvää kuitenkin on, että jos tahdomme selvittää nuorten, tahtoisin melkein sanoa vastasyntyneitten muotojen keskinäiset suhteet, tämä edel- lyttää jonkunlaisia tietoja sitä tavasta, jolla tämmöisiä luon- nossa ylimalkain syntyy. Ja tässähän tie nouseekin pystyyn, sillä meidän ei käy kieltäminen että toistaiseksi perin vähän tunnemme uusien muotojen muodostumistavasta ja niistä vaikuttimista, joista niiden ilmestyminen riippuu. Tietysti aikomukseni ei ole tässä koskea tuohon riidan- alaiseen pääkysymykseen, jossa objektiivisen vakaumuksen saavuttaminen luultavasti aina tulee olemaan perin vaikea. Tahdon vaan lyhyesti viitata siihen että kaikesta päättäen uusi muoto arvatlenkin voi saada alkunsa hyvin eri tavalla eikä sis sisällisen arvonsa puolestakaan aina ole yhtäläinen. Focken, Kernerin y. m. tutkimuksien nojalla meillä on täysi syy olettaa että ristisiitoksen kautta vanhempien lajien tai muunnoksien välillä voi syntyä ei ainoastaan tilapäisiä hybriidi- muotoja vaan myöskin niistä johtuvia, pysyväisiä ja esiin- tymistapansa puolesta huomattavia hybriidi-lajeja. Wettstein, Murbeck, Sterneck ovat sattuvasti näyttäneet miten muu- tamissa kaksois-suvuissa (esim. Gentiana, Rlunanthus) aivan yleisesti tapahtuu lajien halkeneminen, syntyy rinnak- kais-muotoja, joista toinen kehittyy keväällä toinen sydän kesällä tai vielä myöhemmin. Koska nämät säsonki- eli vuodenaika-lajit usein poikkeavat keskenään analoogisilla tunnusmerkeillä on käynyt mahdolliseksi arvata toistaiseksi vielä tuntemattoman lajin olemassaolo sekä suunnilleen måäärätä sen tunnusmerkit, niinkuin todellakin on tapahtunut esim. Fuphr. suecican ja Alectorolophus (BRhinanthus) aspe- rulus'en kanssa; siis mutatis mutandis samanlainen ana- loogiaan perustuvien johtopäätöksien toteutuminen, joka en- nen on tunnettu esim. kemian ja astronomian alalta. Meillä on sitä paitsi täyvsi syy olettaa että uusia muo- toja ilmestyy vielä mukaantumisen kautta uusiin oloihin, tapahtukoon tämä sitten joko suorastaan ulkonaisten vaikut- il 162 timien pakosta tai vapaasta toisintelemisesta ja luonnollisesta valikoimisesta. Koska uuden muodon ilmestyminen siis on katsottava tulokseksi moninaisten mutkikkaitten ja ääretltömin asti vaihtelevien syitten yhteenvaikutuksesta pitempien aikakau- sien kuluessa, ei ole juuri todennäköistä, että kahdessa eri paikassa syntyisi aivan identisiä edellytyksiä ja siis kaksi syntyperältään eriävää, mutta muuten identistä uutta muotoa, vaikka periaatteessa tietysti tämmöinenkin tapaus on myön- nettävä mahdolliseksi. Ylipäänsä on pidettävä kiinni siitä, että uuden muodon ilmestyminen, niinkuin m. m. Delpino äsket- täm on Koettanut näyttää, ei ole epämääräistä laatua vaan rajoitettu yhtä hyvin aikaan kuin tilaan nähden. On huo- mattava että tämä käsitys edistyksen luonteesta, sen rajoit- tamisesta ajan ja tilan suhteen, viime aikoina on saanut yhä enemmän kannatusta myöskin kultuuritutkimuksen alalla; suuret keksinnöt, suuret edistykset ihmiskunnan kehi- tyksessä ovat nekin ylimalkain esiintyneet vaan kerta, mää- rättyyn aikaan, måärätyssä paikassa. Näyttääpä siltä kuin samallainen uudistuksen unitarismi olisi sääntönä yhtä hyvin hengen kuin luonnon maailmassa. | Lähtien tästä katsanto-kannasta ja sovittaen sitä maan- tieteellisiin tutkimuksiin on Wettstein viime aikoina noudat- tanut työtapaa ja saavuttanut tuloksia, jotka uudella tavalla valaisevat tämmöisiä kysymyksiä ja ainakin osaksi näyttävät helpoittavan niiden ratkaisua. Metoodi tosin ei ole aivan uusi; sitä on käyttänyt esim. Kerner jo enemmän kuin 30 vuotta sitten. Mutta se on tullut käytännössä mahdolliseksi ja luotettavaksi vasta kun se on voinut nojautua uudenai- kaisempien kokoelmien runsaisin ja monipuolisiin aineksiin, Wettsteinin perustelu käy jotenkin seuraavaan tapaan. Kuvatkaamme yksinkertainen esimerkki: muuan laji, jonka alueella olosuhteet ovat kauttaaltaan homogeeniset, eivätkä siis aiheuta uusien muotojen syntymistä. Koska jokainen kasvi pyrkii leviämään, pyrkii valloittamaan uusia aloja ja täyttämään sopivia kasvupaikkoja, tapahtuu että kysymyk- sessä oleva laji alueensa rajamailla mukaantumisella koettaa 163 voittaa ne esteet, jotka oudot elinehdot siellä asettavat sen leviämiselle. Otaksukaamme että esim. ilmasto siellä vähi- tellen muuttuu kuivemmaksi, niin. voimme odottaa että alku- peräisen rajan läheisyydessä esiintyy uusi muunnos, joka selvästi vaikka vähässä måäärässä eriää emämuodosta sem- moisilla tunnusmerkeillä, jotka ylimalkain ovat omituiset kui- vakko- eli xerofili-kasveille. Emälajin rajakehässä voi toi- sessa paikassa syntyä analoogisia mutta eri suuntaisia muun- noksia, jotka aiheuttaa milloin esim. maaperän kalkki-rikkaus, milloin suolapitoisuus eli kesän vähenevä lämpö. On siis olemassa lajiryhmä, jonka eri muodot esiintyvät sijais-lajeina: ne sulkevat pois toinen toisensa alueiltaan, mutta ovat toiselta puolelta kukin ainakin yhteen suuntaan yhdistetyt välimuodoilla, jotka eivät ole hybriidistä laatua. Vaikka olot tietysti voivat edelleenkin muuttua ja ke- hittyä, voimme kuitenkin olettaa että niinkauan kuin suurem- pia vaihdoksia ilmaston laadussa ja maanpinnan topogra- fiassa ei tapahdu, lajiryhmittely pysyy jotakuinkin entisellään, kukin sijais-laji omalla alallaan ja eroitettuna suhteellisesta emälajistaan miten milloinkin leveällä vyöhykkeellä, missä kasvaa niiden välisiä välimuotoja. Asianlaita ei siis teoriiassa ole kovin mutkikas; sen hyväksi käyttäminen käytöllisessä järjestelyssä on tietysti jotakin aivan toista. Se on Wettstenin tutkimuksissa tapah- tunut seuraavalla tavalla. Suvun lukuisista, morfoloogisesti tarkoin tutkituista muodoista eroitetaan eri ryhmiin ne, jotka keskenään esiintyvät sijais-lajina eli sulkevat toinen toisensa pois alueiltaan. Jos tämmöinen laji-ryhmä samalla morfo- logisesti näyttää ilmeistä yhtäpitäväisyyttä, on siis saatu objektiivinen todistus siitä että tämä ulkonainen yhtäläisyys merkitsee todellista sukulaisuutta ja yhteistä alkuperää. Selvä on että tämmöinen menettely onnistuu ainoastaan siinä missä sekundääriset muutokset eivät vielä ole häm- mentäneet lajien alkuperäistä sijoitusta. Se voi siis selvit- tää ainoastaan kasvikunnan geologisesti puhuen nuorimpien Jjäsenten suhteita toisiinsa jättäen vanhemmat, suuremmassa määrässä eriävät muodot keskustelun ulkopuolelle. Tämä 164 metodin kieltämätön heikkous on toiselta puolen omiansa asettamaan kasvitieteen wuusiin, tärkeihin suhteisin geolo- giiaan ja maapallon uudempaan kehityshistoriaan. Pohjois- ja Keski-Euroopa on ainakin suurimmaksj osaksi saanut nykyisen kasvullisuutensa suuren jääkauden aikana / tai jääkausien jälkeisellä ajalla. Niissä tapauksissa, missä mainitulla alueella löydämme alkuperäisessä sijoituk- sessa olevia sijaislajeja voimme varmuudella päättää että ne ovat syntyneet jääkauden jälkeen. Wettsteinin metoodi tar- joo siis keinon, jonka avulla ainakin muutamissa tapauksissa voimme selvästi eroittaa sukupuun nuorimmat oksat ja måää- rätä niiden haarautumistapaa; se on epäilemättä tässä suh- teessa antava meille enemmän ja ainakin enemmän luotet- tavia tietoja kuin esim. paläontologian vaivaloisesti saavutetut ja enimmäkseen kuitenkin katkonaiset murut. On kyllä totta että tällä tavalla emme ylety sukupuun runkoon emmekä edes sen vanhempiin oksiin, mutta nämät eivät silti jää va- loa vaille. Ei ole mahdotonta että se metoodi, jonka olen koetta- nut lyhyesti esittää, vastaisuudessa voi heijastaa valoa myös- kin varsinaisen vaikutus-alansa takaisille alueille. Varmaa ienee että siltä saamme toivoa uutta selvitystä ainakin ny- kvisen geoloogisen aikakauden kasvitieteellisille tapahtumille, tärkeitä lisiä sen päämäärän saavuttamiseksi, jonka jo Linné aikoinaan katsoi kasvitieteen viimeiseksi ja ylimmäksi: methodus naturalis eli, käyttääkseni nykyajan lausetapaa, kas- vikunnan kehityshistorian selvittäminen maan påällä. 3 Ar ? a lIla a TErd Hr 41 ped