С возникновением квантовомеханических идей физики стали пересматривать многие явления природы, изучением которых занимались с позиций квантовой механики. Хотелось знать, что могут дать новые идеи для прояснения туманных мест различных областей физической теории. И узнавали! И двигали свою науку на новые, на более высокие рубежи.
Стремился к этому и Вавилов. Открытие более глубоких взаимосвязей между светом и веществом привлекало его пристальное внимание. В частности, он стал искать путей применения последних достижений квантовой механики к люминесценции.
Сергей Иванович работал и в Берлине много и напряженно. Проснувшись рано утром, он наскоро выпивал чашку кофе и спешил на Унтер-ден-Линден, в самый центр города, где находился университет. До начала занятий в конторах и учебных заведениях было еще далеко, и на улицах преобладали женщины с хозяйственными сумками. Они толпились у продовольственных магазинов и громко перекликались друг с другом, хотя бы стояли рядом. Даже в темпераментной Италии женщины говорили тише, если не ругались.
В тумане раннего утра постепенно вырисовывалась решетка университетского сада. Швейцар, старый пруссак с пышными, закрученными вверх усами, почтительно приветствовал прибывшего и неизменно с деланным удивлением восклицал:
— Так рано, а вы уже на ногах, герр профессор! Мы называли это время «часом кайзера». До войны на рассвете здесь ежедневно совершал верховую прогулку кайзер. Он любил побыть на воздухе один.
Вавилов проходил в отведенную ему для занятий комнату и перебирал свои записки и книги, обдумывая план работы на день.
Жизнь в Берлине для Сергея Ивановича была нелегкой во многих отношениях. Работу затрудняло плохое состояние здоровья — первое последствие перенапряжения минувших лет. Обзаведясь семьей, Вавилов сильно скучал по дому. Не сразу удалось и привыкнуть к чужой лаборатории, к незнакомой обстановке. Одно дело — путешествовать за рубежом, другое — там работать, стараясь за сравнительно короткое время выполнить большое научное исследование.
Однажды по оплошности командированный ученый пережег электромагнит, изготовленный самим Германом Гельмгольцем. Когда потом Сергей Иванович рассказывал об этом своим ученикам и те сопровождали рассказ чересчур веселыми комментариями, Вавилов сердился не на шутку.
— Ничего смешного тут нет, — говорил он. — Это реликвия. Посмотрел бы я на вас, как бы вы себя чувствовали, если б сами пережгли. Я все-таки его аккуратно заново перемотал. Очень, доложу вам, неудобно было.
Явление поляризации люминесценции было главным объектом исследований Вавилова и в лаборатории Прингсгейма. Исследованию подвергались сахарные фосфоры, молекулы которых, как мы помним, обладали свойством длительного свечения. Название работы, порученной Вавилову Прингсгеймом и успешно выполненной советским оптиком, было: «Поляризованная и неполяризованная фосфоресценция твердых растворов красителей»[17].
Изучая в лаборатории Прингсгейма особенности длительного свечения сахарных фосфоров, Сергей Иванович обнаружил, что эта фосфоресценция не является однородной. Оказалось, что она состоит из двух видов свечений. Оба длительные. Но одно по цвету совпадает с цветом флуоресценции, то есть короткого свечения, характерного для данного вещества в виде жидкого раствора. Спектр второго свечения сдвинут в сторону длинных волн по сравнению со спектром первого свечения.
Выяснилась и другая особенность двух свечений. Первое, совпадающее по цвету с цветом флуоресценции, было поляризовано. Второе, состоящее из более длинных волн, было не поляризовано, даже если фосфоресценция вызывалась поляризованным светом.
Впоследствии эта работа дала возможность польскому ученому А. Яблоньскому создать его получившую широкую известность в кругах специалистов схему так называемых метастабильных (то есть полустабильных, неустойчивых) состояний люминесцентных веществ. Позднее советский физик, академик Александр Николаевич Теренин и американец Дж. Льюис объяснили эту схему теоретически.
12 мая 1926 года в Берлине произошло событие, приятное как для С. И. Вавилова, так и для его помощника В. Л. Левшина, оставшегося в Москве: на очередном коллоквиуме в университете, в присутствии таких физиков, как Эйнштейн, Планк, и других произошло обсуждение работ двух москвичей.
Сергей Иванович в своем письме Левшину сообщал об этом:
«Берлин, 13 мая 1926 г.