Сергей Вавилов

Поверхности тотчас начинали светиться. Однако природа этого свечения, как легко понять, была различной. Матовая пластинка просто отражала падающий на нее свет. Из кюветы же в фотометр струился свет люминесценции. Если бы в сосудик наливалась жидкость, не обладающая свойством холодного свечения, вторая поверхность ничего не излучала бы. В другой, идеальной крайности весь возбуждающий свет превратился бы во вторичное излучение, и поверхность стала бы светиться с предельной интенсивностью.

Учтя различие законов рассеянного отражения света и света люминесценции (чего не делали предшественники Вавилова — Роберт Вуд и Дюнуайте, проводившие похожие по идее опыты), Сергей Иванович получил более или менее точные значения выходов люминесценции. Он исследовал десять разных красителей, растворенных в воде или в спиртах. Одиннадцатым источником холодного свечения у него служило урановое стекло.

Результаты опытов были ошеломляющими. Типичные люминесцирующие вещества — растворы флуоресценции — показали выход люминесценции от 66 до 80 процентов! Не тысячные и не сотые доли энергии падающего света, а в отдельных случаях — четыре пятых превращалось в холодное излучение!

Свечение люминесценции для некоторых веществ оказывалось главным, а вовсе не побочным процессом.

Это было как бы вторым рождением люминесценции, рождением ее для практики. Ведь открывался новый способ несложного, но эффективного преобразования лучистой (иначе говоря — электромагнитной) энергии в свет.

— Открытие Вавилова коренным образом меняет наши представления о роли явления люминесценции, — заявил глава ленинградских физических оптиков Д. С. Рождественский на IV съезде русских физиков в 1924 году, познакомившись с работой московского коллектива. — Мы должны изменить прежнее пренебрежительное отношение к ее практическим возможностям.

Кроме термина «энергетический выход люминесценции», часто также пользуются другим: «квантовый выход люминесценции», понимая под этим отношение количества излученных веществом квантов люминесценции к количеству поглощенных квантов возбуждающего света, вызывающих свечение.

Выход люминесценции давно в честь Сергея Ивановича Вавилова обозначают буквой «В».

Двадцать пять лет количественные значения выходов люминесценции, полученные Сергеем Ивановичем, были, по существу, единственными и признавались как эталоны во всем мире. Лишь в 1949 году они были проверены более точным, разработанным опять-таки еще Вавиловым, тепловым методом. Произвел проверку один из учеников Сергея Ивановича — Михаил Николаевич Аленцев.

С помощью усовершенствованной аппаратуры Аленцев поставил опыты по программе своего учителя, так долго остававшейся чисто теоретической. Это, как мы только что сказали, был тепловой метод: сравнение нагревов люминесцирующих и нелюминесцирующих растворов. Позднее тем же методом венгерский физик Бодо определил выходы люминесценции для некоторых кристаллофоров — светящихся кристаллов.

Потом и другие оптики аналогичным образом находили к.п.д. самосвечения различных растворов и твердых тел.

Поразительным результатом этих опытов было то, что, когда их объектом служило вещество, исследованное на выход люминесценции в 1924 году, всегда подтверждались данные Вавилова. Значения, полученные на скромном оборудовании Института физики и биофизики, оказались правильными. Искусство экспериментатора восполнило несовершенство оборудования.

Итак, показав, что возможны преобразования энергии в холодное свечение с высокими к.п.д., Вавилов доказал практическую ценность люминесценции. И это было весьма крупным достижением физика, не забывающего жизни. Получил ли сам исследователь глубокое удовлетворение от успеха своей работы?

Кажется, нет.

Конечно, Сергей Иванович прекрасно понимал, как много может дать народному хозяйству управляемое холодное свечение. Но неугомонный фаустовский дух исканий не позволял долго наслаждаться радостями победы. Он звал ученого все дальше. При каждом новом своем открытии Сергей Иванович непременно вспоминал слова Ньютона, сказанные о своих работах: «Мне кажется, что я был только ребенком, игравшим на берегу моря и находившим то гладкий камень, то красивую раковину, тогда как необъятный океан непознанной истины простирался передо мною».

Установив на опыте количественную энергетическую характеристику некоторых люминесцирующих веществ, Сергей Иванович еще глубже задумывался над природой холодного свечения.