Обычно явление короны объясняют рассеянием солнечных лучей атомами и электронами. Возможно, однако, что свет короны вызывается под влиянием рассеяния фотонов в результате их столкновений. Вавилов принял именно это, второе предположение, чтобы попытаться рассчитать, каким может быть максимальный радиус столкновения фотонов.
И он получил значение такого идеализированного радиуса. Оно оказалось невероятно малым: гораздо меньше 10–20[11] сантиметра — в десять миллионов раз меньше, чем сейчас приписывают условному радиусу любой элементарной частицы! А ведь в действительности свет, конечно, рассеивается и атомами и электронами. Значит, радиус сферы действия фотонов будет еще значительно меньше.
Неудивительно, что и до сих пор нет никакой надежды без применения каких-то принципиально новых средств и методов обнаружить взаимодействие фотонов в условиях лаборатории. Свет может рассеиваться светом, теоретически это бесспорно. Но практическое подтверждение этого — дело будущего. Работы Вавилова приблизили физиков к решению и этой фантастически сложной задачи, потому что, выявив наглядно трудности
Глава VII
ХОЛОДНЫЙ ПЛАМЕНЬ
Любовь к природе определила в свое время для Вавилова выбор специальности: воспитанник Коммерческого училища стал физиком. Романтическая натура привела его к разделу физики, ближе остальных примыкающему к поэзии, — к оптике. Проблему люминесценции он сделал главной темой своих исследований, отчасти следуя стремлению познать природу света, отчасти из убеждения, что эта область оптики — одна из самых важных для восстанавливающегося народного хозяйства.
Символично появление первого труда С. И. Вавилова по люминесценции «Зависимость интенсивности флюоресценции красителей от длины волны возбуждающего света» в 1922 году.
Это был во многих отношениях примечательный год для молодой Советской республики. Страна залечивала раны и готовилась к великим преобразованиям. Еще гремели орудия гражданской войны, а народ в залатанных шинелях и тяжелых армейских сапогах уже принимался за дела мирной жизни.
Восстанавливались заводы. Их механические цехи переключались с производства зажигалок на изготовление вагонных скатов и шахтных клетей. Поднимались из руин металлургические предприятия юга России. На реке Волхове кипела работа по сооружению первой в стране большой районной электростанции. Пламенный энтузиаст радиотехники Михаил Бонч-Бруевич по заданию Ленина строил в Москве «типографию» для «газеты без бумаги и расстояния» — радиовещательную станцию имени Коминтерна. Это было первое советское техническое сооружение, о котором сказали: «крупнейшее в мире».
Всеобщее кипение страстей не могло не передаться и сотрудникам Института физики и биофизики. Ветер эпохи проникал сквозь стены лабораторий и делал свое дело. Представители физической науки все больше отходили от идеалов старых ученых («наука для науки!») и задумывались над тем, как помочь своими знаниями народному хозяйству. Даже самые далекие от жизни, самые абстрактные разделы физики становились ареной поисков их прикладных возможностей.
Пытливо всматриваясь в пятнышки света на своих установках, Вавилов не только разглядел в них дотоле незримые кванты света, но и обнаружил разгадку люминесценции. А за разгадкой таинственного явления пришли и первые практические соображения.
Термин «люминесценция» (буквально — очень слабое свечение) был введен в науку в 1889 году немецким физиком Айлхардом Эрнстом Видеманом. Им обозначают самосвечение тел, излучение видимого света без нагрева источника, холодное свечение.
Не так давно в самом таком определении таилось нечто парадоксальное, непостижимое. Ведь для людей тепло и свет всегда сопутствуют одно другому. Солнечные лучи греют и даже обжигают. Молния зажигает лес. Пышет жаром пламя костра. Древние говорили, что свет — нечто вроде разреженного огня, а огонь — сгущенный свет.
Вплоть до самого XX столетия все без исключения искусственные источники света — свечи, спички, керосиновые и электрические лампы и так далее — были горячими.
Между тем природа не уставала напоминать, что есть и иные источники света, кроме тепловых.
В траве светятся светлячки, и «фонарики» их вовсе не горячие. Они преобразуют в свет химическую энергию своего организма. Существует около двух тысяч видов светящихся жуков, много видов светящихся комаров. В глубоких недрах океанов живут рыбы с парой ярких «фонарей», расположенных под глазами или около рта; это излучают свет колонии особых живущих на теле рыб светящихся бактерий. В Охотском, Черном и Средиземном морях и особенно в Калифорнийском заливе Тихого океана очарованные пассажиры кораблей любуются по ночам свечением бесчисленных медуз.