На протяжении последних трех веков загадку люминесценции пытались разрешить такие знаменитые ученые, как Роберт Бойль и Роберт Гук, Доменико Боттони и Исаак Ньютон, Леонард Эйлер и Хэмфри Дэви. Из трех поколений французских физиков — деда, отца и сына Беккерелей — двое занимались люминесценцией: отец Эдмон и сын Анри, тот самый, кто открыл явление радиоактивности.
Привлекала загадка холодного свечения и Михаила Васильевича Ломоносова. Однажды он написал: «Надо подумать о безвредном свете гниющих деревьев и светящихся червей. Затем надо написать, что свет и теплота не всегда взаимно связаны и потому различествуют». Но он считал, что зеленая люминесценция паров ртути в вакуумной трубке возникает так же, как и свет в эфире: под влиянием механических колебаний тел, в данном случае — капель ртути, встряхиваемых вместе с трубкой. Исходя из такой гипотезы, Ломоносов намеревался заставить гусли, колеблющиеся в пустоте, излучать свет.
«Нам ясно, конечно, что Ломоносов ошибался, — пишет по этому поводу С. И. Вавилов. — Механические колебания струн или ртути слишком медленны, чтобы можно было в них искать возможную непосредственную причину светового излучения. Ртуть светится в вакууме при встряхивании вследствие электризации, возникающей при трении металлической ртути о стеклянные стенки трубки и последующих разрядных явлениях в парах ртути, сопровождающихся свечением. Однако весьма замечательна последовательность мысли Ломоносова, переходящей в эксперименте от звуковых колебаний в воздухе к световым колебаниям в эфире».[12]
Для полноты картины нельзя не упомянуть и об исследованиях Василия Владимировича Петрова. Замечательный русский физик, живший на рубеже XVIII и XIX веков, изучал свечение гниющих растений, животных организмов и минералов. Он сделал много ценных наблюдений и высказал ряд интересных мыслей. С. И. Вавилов уверял, что некоторые из работ Петрова не потеряли своего значения и поныне.
Почему же, несмотря на всю эту блестящую галерею выдающихся умов, занимавшихся вопросами люминесценции, ее разгадка до текущего столетия оставалась под семью замками? Ответ прост: ученые прошлых веков располагали средствами одной лишь классической физики. Люминесценция же, как сейчас известно, — квантовое явление. Объяснить ее без знания квантовой теории невозможно.
Лишь с появлением квантовых представлений о природе света и строении вещества сложилась та основа, на которой можно было разрешить извечную тайну.
* * *
У С. Цвейга есть прекрасные слова: «Чудотворны бывают в истории мгновения, когда гений отдельного человека вступает в союз с гением эпохи, — когда отдельная личность проникается творческим томлением своего времени». Слова эти очень подходят к С. И. Вавилову. Он жил одним порывом со своим временем, со своим народом. Его настоящая глубокая научная работа началась как раз в первые годы существования Советского государства. Вавилов сразу отдал себя всего избранной работе, отдал самозабвенно, до печали…
Есть печаль особая, печаль творческих натур. Не впечатления от пережитого лежат у ее истоков. И потому ее не устраняют радостные события личной жизни: научные успехи, счастливый брак, приобретение желанного. Скорее наоборот: ведь она не от утрат, а от обладания. Она — от ненасытной жадности духовной, от вечной неудовлетворенности ответами на вопросы, задаваемые природе.
Вавилов был мучительно влюблен в природу и остро чувствовал неисчерпаемость и необъятность мира. Давно рассеялся тот детский пантеизм, через который проходят все впечатлительные натуры. Но восхищенное удивление природой осталось. Осталось и чисто русское томление по истине. А с ними сохранилась и усилилась всегда сопутствующая большому чувству неизбывная печаль.
Вавилова нельзя понять, не зная этого. Наоборот, многое раскрывается в этом сдержанном человеке, когда мы обращаемся к источникам его эрудиции и обнаруживаем, что они не только в разуме, но и в недрах сердца, во всем мироощущении ученого.
Сергей Иванович любил свет и светлое во всем. Можно смело сказать, что история науки не знает примера более сильного и всестороннего проникновения ученого в собственную специальность, чем это было у человека, вторично открывшего люминесценцию.
Вавилов глубоко заглядывает в историю и мифологию. Его внимание привлекает культ реального Солнца, установленный Аменофисом IV (1350 год до н. э.) в древнем Египте. Он поражается, что на изображениях той эпохи лучи Атона — солнечного диска. — оканчиваются пальцами. Ученый выписывает в записную книжку, а потом и в книгу «Глаз и Солнце» слова древнефиванского гимна:
Как прекрасны оба глаза Амона-Ра,
тут же поясняя, что под очами бога подразумевались Солнце и Луна.
Сергей Иванович сам переводит с латинского языка «Оптику» и «Лекции по оптике» Ньютона. Он изучает все, что сказали о свете Лукреций и Галилей, подробно комментирует эти высказывания.
Не остаются в стороне поэты и прозаики. Ученый прекрасно знает, что писали на его излюбленную тему Фет и Гёте, Пушкин и Тютчев, позднее — Есенин. Конечно, ему известны строки из воспоминаний Горького о Чехове, где говорится: «Я видел, как А. Чехов, сидя в саду у себя, ловил шляпой солнечный луч и пытался — совершенно безуспешно — надеть его на голову вместе со шляпой». Вавилов сопровождает эти слова комментарием: «Ловля света шляпой едва ли менее странна, чем солнечные руки Атона».
Сергей Иванович удивляется поступку Чехова, а между тем милые чудачества, связанные со светом, были и у самого Вавилова.
Ольга Михайловна рассказывала автору этих строк:
— Сергей Иванович страшно любил светлые предметы. Как-то раз он принес небольшую бумажку, пропитанную люминесцирующим составом, и велел сделать из нее абажур на лампу. Он как ребенок радовался потом ее свечению.
Или вот пример. Летом мы собирали светлячков и приносили их на дачу домой. Мы сажали их на клумбы, и муж заставлял меня их каждый день пересчитывать. Возвращаясь вечером домой, он первым делом спрашивал: «Все целы?»
В двадцатых годах летом мы жили иногда в селе Ильинском. Оттуда чудная аллея вела к Архангельскому. Мы каждый вечер ходили по ней смотреть закат солнца. Когда мы возвращались, аллея нас встречала сумраком. Однажды на обратном пути Сергей Иванович вынул из кармана стеклянную трубку с фосфорами. На сумеречном небе она казалась каким-то светящимся чудом. Мы долго любовались ею.
По словам О. М. Вавиловой, Сергей Иванович совершенно не выносил задернутых занавесок. Он требовал, чтобы их держали открытыми и ночью, чтобы они не заслоняли уличного света или света луны.
