darwin and modern science-第177节

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Uranium　　　　　　　　　　　　　　　238。5　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　alpha　》　Uranium…X　　　　　　　　　　　　　？　　　　　　　　　　　　22　days　　　　　　　　　　beta；　gamma　。。。　Actinium　　　　　　　　　　　　　　？　　　　　　　　　　　　？　　　　　　　　　　　　　　　　no　rays　》　Actinium…X　　　　　　　　　　　　？　　　　　　　　　　　　10。2　days　　　　　　　　alpha　（beta；　gamma）　》　Actinium　Emanation　　　　？　　　　　　　　　　　　3。9　seconds　　　　　　alpha　》　Actinium…A　　　　　　　　　　　　？　　　　　　　　　　　　35。7　minutes　　　　　no　rays　》　Actinium…B　　　　　　　　　　　　？　　　　　　　　　　　　2。15　minutes　　　　　　alpha；　beta；　gamma　。。。　Radium　　　　　　　　　　　　　　　　225　　　　　　　　　　about　2600　years　　alpha　》　Radium　Emanation　　　　　　？　　　　　　　　　　　　3。8　days　　　　　　　　　　alpha　》　Radium…A　　　　　　　　　　　　　　？　　　　　　　　　　　　3　minutes　　　　　　　　　alpha　》　Radium…B　　　　　　　　　　　　　　？　　　　　　　　　　　　21　minutes　　　　　　　　no　rays　》　Radium…C　　　　　　　　　　　　　　？　　　　　　　　　　　　28　minutes　　　　　　　　alpha；　beta；　gamma　》　Radium…D　　　　　　　　　　　　　　？　　　　　　　　　　　　about　40　years　　　　no　rays　》　Radium…E　　　　　　　　　　　　　　？　　　　　　　　　　　　6　days　　　　　　　　　　　　beta　（gamma）　》　Radium…F　　　　　　　　　　　　　　？　　　　　　　　　　　　143　days　　　　　　　　　　alpha　。。。　Lead　　　　　　　　　　　　　　　　　　207　　　　　　　　　　？　　　　　　　　　　　　　　　　　no　rays

As　soon　as　the　transmutation　theory　of　radio…activity　was　accepted；　it　became　natural　to　speculate　about　the　intimate　structure　of　the　radio…　active　atoms；　and　the　mode　in　which　they　broke　up　with　the　liberation　of　some　of　their　store　of　internal　energy。　　How　could　we　imagine　an　atomic　structure　which　would　persist　unchanged　for　long　periods　of　time；　and　yet　eventually　spontaneously　explode；　as　here　an　atom　and　there　an　atom　reached　a　condition　of　instability？

The　atomic　theory　of　corpuscles　or　electrons　fortunately　was　ready　to　be　applied　to　this　new　problem。　　Of　the　resulting　speculations　the　most　detailed　and　suggestive　is　that　of　J。J。　Thomson。　　（〃Phil。　Mag。〃　March；　1904。）　　Thomson　regards　the　atom　as　composed　of　a　number　of　mutually　repelling　negative　corpuscles　or　electrons　held　together　by　some　central　attractive　force　which　he　represents　by　supposing　them　immersed　in　a　uniform　sphere　of　positive　electricity。　　Under　the　action　of　the　two　forces；　the　electrons　space　themselves　in　symmetrical　patterns；　which　depend　on　the　number　of　electrons。　　Three　place　themselves　at　the　corner　of　an　equilateral　triangle；　four　at　those　of　a　square；　and　five　form　a　pentagon。　　With　six；　however；　the　single　ring　becomes　unstable；　one　corpuscle　moves　to　the　middle　and　five　lie　round　it。　　But　if　we　imagine　the　system　rapidly　to　rotate；　the　centrifugal　force　would　enable　the　six　corpuscles　to　remain　in　a　single　ring。　　Thus　internal　kinetic　energy　would　maintain　a　configuration　which　would　become　unstable　as　the　energy　drained　away。　　Now　in　a　system　of　electrons；　electromagnetic　radiation　would　result　in　a　loss　of　energy；　and　at　one　point　of　instability　we　might　well　have　a　sudden　spontaneous　redistribution　of　the　constituents；　taking　place　with　an　explosive　violence；　and　accompanied　by　the　ejection　of　a　corpuscle　as　a　beta…ray；　or　of　a　large　fragment　of　the　atom　as　an　alpha…ray。

The　discovery　of　the　new　property　of　radio…activity　in　a　small　number　of　chemical　elements　led　physicists　to　ask　whether　the　property　might　not　be　found　in　other　elements；　though　in　a　much　less　striking　form。　　Are　ordinary　materials　slightly　radio…active？　　Does　the　feeble　electric　conductivity　always　observed　in　the　air　contained　within　the　walls　of　an　electroscope　depend　on　ionizing　radiations　from　the　material　of　the　walls　themselves？　　The　question　is　very　difficult；　owing　to　the　wide　distribution　of　slight　traces　of　radium。　　Contact　with　radium　emanation　results　in　a　deposit　of　the　fatal　radium…D；　which　in　40　years　is　but　half　removed。　　Is　the　〃natural〃　leak　of　a　brass　electroscope　due　to　an　intrinsic　radio…activity　of　brass；　or　to　traces　of　a　radio…active　impurity　on　its　surface？　　Long　and　laborious　researches　have　succeeded　in　establishing　the　existence　of　slight　intrinsic　radio…activity　in　a　few　metals　such　as　potassium；　and　have　left　the　wider　problem　still　unsolved。

It　should　be　noted；　however；　that；　even　if　ordinary　elements　are　not　radio…　active；　they　may　still　be　undergoing　spontaneous　disintegration。　　The　detection　of　ray…less　changes　by　Rutherford；　when　those　changes　are　interposed　between　two　radio…active　transformations　which　can　be　followed；　show　that　spontaneous　transmutation　is　possible　without　measureable　radio…　activity。　　And；　indeed；　any　theory　of　disintegration；　such　as　Thomson's　corpuscular　hypothesis；　would　suggest　that　atomic　rearrangements　are　of　much　more　general　occurrence　than　would　be　apparent　to　one　who　could　observe　them　only　by　the　effect　of　the　projectiles；　which；　in　special　cases；　owing　to　some　peculiarity　of　atomic　configuration；　happened　to　be　shot　out　with　the　enormous　velocity　needed　to　ionize　the　surrounding　gas。　　No　evidence　for　such　ray…less　changes　in　ordinary　elements　is　yet　known；　perhaps　none　may　ever　be　obtained；　but　the　possibility　should　not　be　forgotten。

In　the　strict　sense　of　the　word；　the　process　of　atomic　disintegration　revealed　to　us　by　the　new　science　of　radio…activity　can　hardly　be　called　evolution。　　In　each　case　radio…active　change　involves　the　breaking　up　of　a　heavier；　more　complex　atom　into　lighter　and　simpler　fragments。　　Are　we　to　regard　this　process　as　characteristic　of　the　tendencies　in　accord　with　which　the　universe　has　reached　its　present　state；　and　is　passing　to　its　unknown　future？　　Or　have　we　chanced　upon　an　eddy　in　a　backwater；　opposed　to　the　main　stream　of　advance？　　In　the　chaos　from　which　the　present　universe　developed；　was　matter　composed　of　large　highly　complex　atoms；　which　have　formed　the　simpler　elements　by　radio…active　or　ray…less　disintegration？　　Or　did　the　primaeval　substance　consist　of　isolated　electrons；　which　have　slowly　come　together　to　form　the　elements；　and　yet　have　left　here　and　there　an　anomaly　such　as　that　illustrated　by　the　unstable　family　of　uranium　and　radium；　or　by　some　such　course　are　returning　to　their　state　of　primaeval　simplicity？


INDEX。

Abraxas　grossulariata。

Acquired　characters；　transmission　of。

Acraea　johnstoni。

Adaptation。

Adloff。

Adlumia　cirrhosa。

Agassiz；　A。

Agassiz；　L。

Alexander。

Allen；　C。A。

Alternation　of　generations。

Ameghino。

Ammon；　O。；　Works　of。

Ammonites；　Descent　of。

Amphidesmus　analis。

Anaea　divina。

Andrews；　C。W。

Angiosperms；　evolution　of。

Anglicus；　Bartholomaeus。

Ankyroderma。

Anomma。

Antedon　rosacea。

Antennularia　antennina。

Anthropops。

Ants；　modifications　of。

Arber；　E。A。N。；　and　J。　Parkin；　on　the　origin　of　Angiosperms。

Archaeopteryx。

Arctic　regions；　velocity　of　development　of　life　in。

Ardigo。

Argelander。

Argyll；　Huxley　and　the　Duke　of。

Aristotle。

Arrhenius。

Asterias；　Loeb　on　hybridisation　of。

Autogamy。

Avena　fatua。

Avenarius。

Bacon；　on　mutability　of　species。

Baehr；　von；　on　Cytology。

Baer；　law　of　von。

Bain。

Baldwin；　J。M。

Balfour；　A。J。

Ball；　J。

Barber；　Mrs　M。E。；　on　Papilio　nireus。

Barclay；　W。

Barratt。

Bary；　de。

Bates；　H。W。；　on　Mimicry。　Letters　from　Darwin　to。　elsewhere。

Bateson；　A。

BATESON；　W。；　on　〃Heredity　and　Variation　in　Modern　lights〃。　on　discontinuous　evolution。　on　hybridisation。

Bateson；　W。　and　R。P。　Gregory。

Bathmism。

Beche；　de　la。

Beck；　P。

Becquerel；　H。

Beebe；　C。W。；　on　the　plumage　of　birds。　on　sexual　selection。

Beguyer　de　Chancourtois。

Bell's　（Sir　Charles）　〃Anatomy　of　Expression〃。

Belopolsky。

Belt；　T。；　on　Mimicry。

Beneden；　E。　van。

Benson；　M。

Bentham；　G。；　on　Darwin's　species…theory。　on　geographical　distribution。

Bentham；　Jeremy。

Bergson；　H。

Berkeley。

Berthelot。

Betham；　Sir　W。

Bickford；　E。；　experiments　on　degeneration　by。

Bignonia　capreolata。

Biophores。

Birds；　geological　history　of。

Blanford；　W。T。

Blaringhem；　on　wounding。

Blumenbach。

Bodin。

Boltwood；　B。B。

Bonald；　on　war。

Bonnet。

Bonney；　T。G。

Bonnier；　G。

Bopp；　F。；　on　language。

BOUGLE　C。；　on　〃Darwinism　and　Sociology〃。

Bourdeau。

Bourget；　P。

Boutroux。

Boveri；　T。

Brachiopods；　history　of。

Brassica；　hybrids　of。

Brassica　Napus。

Broca。

Brock；　on　Kant。

Brown；　Robert。

Brugmann　and　Osthoff。

Brugmann。

Brunetiere。

Bruno；　on　Evolution。

Buch；　von。

Bucher；　K。

Buckland。

Buckle。

Buffon。

Burchell；　W。J。

Burck；　W。

Burdon…Sanderson；　J。；　letter　from。

BURY；　J。B。；　on　〃Darwinism　and　History〃。

Butler；　A。G。

Butler；　Samuel。

Butschli；　O。

Butterflies；　mimicry　in。　sexual　characters　in。

Cabanis。

Campbell。

Camels；　geological　history　of。

Camerarius；　R。J。

Candolle；　A。　de。

Cannon　and　Davenport；　experiments　on　Daphniae　by。

Capsella　bursapastoris。

Carneri。

Castnia　linus。

Catasetum　barbatum。

Catasetum　tridentatum。

Caterpillars；　variation　in。

Celosia；　variability　of。

Cereals；　variability　in。

Cesnola；　experiments　on　Mantis　by。

Chaerocampa；　colouring　of。

Chambers；　R。；　〃The　Vestiges　of　Creation〃　by。

Chromosomes　and　Chromomeres。

Chun。

Cieslar；　experiments　by。

Circumnutation；　Darwin　on。

Claus。

Cleistogamy。

Clerke；　Miss　A。

Clodd；　E。

Cluer。

Clytus　arietis。

Coadaptation。

Codrington。

Cohen　and　Peter。

Collingwood。

Colobopsis　truncata。

Colour；　E。B。　Poulton　on　The　Value　in　the　Struggle　for　life　of。　influence　and　te