Добро пожаловать, приятного прочтения.
С. И. Вавилов ХОЛОДНЫЙ СВЕТ. ПОПУЛЯРНАЯ ЛЕКЦИЯ
Абсолютно черное тело имеет предельную черноту, поэтому нельзя построить теплого источника света при той же температуре тела, излучающего свет сильнее, чем абсолютно черное тело. В этом смысле оно является самым лучшим, идеальным тепловым излучателем.
Если мы встречаемся с источником, светящимся ярче, несмотря на то, что его температура ниже, чем температура черного тела, или равна ей, то мы вправе утверждать, что перед нами источник света другого рода, что в данном случае не «теплый свет», а «холодный», или так называемая люминесценция. Стало быть, излучение абсолютно черного тела отграничивает область «теплого» света от «холодного».
Познакомимся теперь с различными видами холодных источников света. Разнообразие явлений здесь несравненно большее, чем у теплых источников.
Начнем с интересного явления, когда «холодный свет» появляется в результате простого механического удара. Правда, человеку с доисторических времен известно, что в результате трения тела или сильного удара развивается тепло, сопровождающееся светом. Достаточно напомнить доисторический кремень или искры, вырывающиеся со шлифовального круга точильщика. Наше явление, однако, глубоко отличается от этих известных фактов. Мы берем небольшое количество желтых кристаллов соли азотнокислого урана и располагаем их на наковальне. Если в темноте ударить молотком по кристаллам, то они вполне заметно вспыхивают при ударе красивым зеленым светом. Если бы с такой же силой мы ударили по кучке металлических опилок, то заметного света не было бы. Даже при очень значительном увеличении удара мы достигли бы только красноватого накала частиц металла, совсем не похожего на зеленое свечение солей урана. Температура урана в этом опыте не имеет значения. Если бы произвести тот же опыт на сильном морозе, то, как это на первый взгляд ни удивительно, кристаллы вспыхнули бы еще ярче. Несомненно, что перед нами не теплый, а «холодный свет».
Перейдем от механического возбуждения света к химическим причинам. Возьмем стеклянный сосуд с раствором сложного вещества, так называемого триаминофталевого гидразида, со щелочью. Прибавляем в раствор перекись водорода и красную кровяную соль; начинается замечательное зрелище химической реакции, сопровождающейся в течение нескольких минут ярким голубым свечением. Следует заметить, что при соответственных условиях ослабленное голубое свечение может длиться, часами и даже днями. Температура сосуда во время реакции совсем не высокая, и совершенно очевидно, что перед нами бесспорный пример «холодного света».
Вторым интересным примером хемилюминесценции, т. е. «холодного света», сопровождающего химические процессы, может служить красивое зеленое свечение раствора сложного вещества люцегенина в щелочном растворе при подливании перекиси водорода, также продолжающееся в ослабленном виде часами.
Несмотря на то, что описанные явления обнаружены сравнительно недавно, человечество было знакомо с хемилюминесценцией с доисторических времен. Свечение насекомых (например, светляков), древесных гнилушек, гниющего мяса и т. д. известно человеку искони. Это также хемилюминеецеяция, т. е. свечение при химических процессах, главным образом окисления. Однако только в наше время год от года становится яснее, что хемилюминесценция — вероятный свет будущего, что яри дальнейшей разработке на этой основе удастся полечить самые удобные и дешевые источники света, не связанные ни с какими электроцентралями. На сегодняшний день, впрочем, хемилюминесценция продолжает еще оставаться и культивироваться только в недрах физико-химических лабораторий. Очевидно, однако, что на этом участке нужно сосредоточить большую исследовательского и изобретательскую энергию, предмет того вполне заслуживает.
Чрезвычайно распространенным возбудителем «холодного света» служит сам же свет. Произведем несколько опытов с ультрафиолетовым светом, источником которого служит ртутная лампа, известная под названием «кварца» (кварцевая ртутная лампа). Общий свет такой лампы фильтруем через стекло, пропускающее ультрафиолетовые лучи, в небольшой степени красные, и задерживающее все остальное.
Под действием ультрафиолетовых лучей, при поглощении их, многие вещества начинают сами светиться видимым светом. Если взглянуть в упор на ртутную лампу через черное стекло, то окружающее пространство кажется наполненным голубым табачным дымом. Однако это не дым, а свечение нашего собственного глаза под действием ультрафиолетовых лучей. Точно так же светятся наши зубы и слегка кожа и ногти.
Мы помещаем на пути пучка ультрафиолетовых лучей растворы различных красителей: эскулина, флуоресцина, родамина и которые светятся, притом очень ярко, различными цветами: синим, зеленым, оранжевым. Этими красителями нередко окрашен цветной целлофан, в который теперь завертывают шоколад и другие продукты.