Свет будущего 2

Флюоресценция и фосфоресценция
Каким образом получается холодный свет? Каждый может наблюдать холодное свечение керосина, который в отраженном солнечном свете светится фиолетовым светом. Если пропустить белый солнечный луч через керосин, то путь луча окрасится — в приятный фиолетовый цвет. Явлений подобного рода называются флюоресценцией. При флюоресценции не происходит разогревания вещества, поэтому она и является одним из видов холодного свечения.

Явление флюоресценции с прекращением освещения исчезает практически мгновенно. Однако существуют явления длительного послесвечения, называемые фосфоресценцией. Тела, обладающие способностью после их облучения светиться более или менее продолжительное время, называются «фосфорами» (их не надо смешивать с элементом фосфором).

Фосфоресценция была известна в Китае в 976 г. н. э., а в Европе на 626 лет позже, когда ее открыт Винценто Каскаролло, живший в итальянском городе Болонье. В 1602 г. Каскарочло нашел в окрестностях города минерал — тяжелый шпат,— который показался ему подходящем для добывания золота (Каскаролло занимался алхимией). Прокаливая тяжелый шпат, Каскаролло открыл, что этот минерал после прокаливания светится в темноте.

Фосфоресценция, так же как и флюоресценция, очень распространенное явление. Бумага, стекло, желатин, сахарный леденец и др. обладают способностью фосфоресцировать, но очень слабо. Сильной фосфоресценцией обладают сернистые соединения щелочноземельных металлов (кальция, бария, стронция), а также сернистый цинк.

Сернистые металлы сами по себе фосфоресценции не дают, она появляется в результате прибавки к ним ничтожных количеств тяжелых металлов — свинца, меди, марганца, висмута и урана. От выбора тяжелых металлов зависит цвет фосфоресценции. Например, если прибавить к сернистому кальцию висмут, то получается фосфор с фиолетовым свечением. Взяв вместо «висмута свинец или уран, получим зеленую фосфоресценцию. Марганец дает желтое свечение. Сернистый цинк с прибавкой меди дает зеленое свечение, с прибавкой марганца — желтое.

Водные растворы красок флюоресцируют, растворы же этих красок в сахаре, желатине, борной кис поте фосфоресцируют. Фосфоры находят широкое применение во всех тех случаях, когда требуется слабое освещение. Ими покрывают стрелки и цифры часов, шкалы барометров, термометров, отсчеты по которым должны производиться без участия света, электрические выключатели, кнопки звонков, буквы на вывесках, спичечные коробки, предметы, на которые не желают натолкнуться в темноте.

Фосфоры при освещении дневным светом поглощают падающую на них лучистую энергию, а затем отдают ее в виде света фосфоресценции. Так, краска Бальмера светится в течение нескольких часов после освещения дневным светом. Если нужно, чтобы фосфор светил все время с одинаковой яркостью, к нему прибавляют ничтожное количество радиоактивного вещества, которое непрерывно доставляет фосфору нужную для свечения энергию.

Ртутные, натриевые и другие лампы. Хемилюминесценция.
Освещение фосфора не есть единственный способ вызывать фосфоресценцию. Электрические лучи и химические превращения — вот еще два источника энергии, которыми можно пользоваться для получения холодного света.

Свечение газов под влиянием электрического тока нашло широкое применение. Появились новые источники света, в которых светится газ. Газосветные источники сильно отличаются от электрических ламп накаливания. Они дают очень красивое свечение, чрезвычайно экономичное. В качестве светящегося вещества могут применяться весьма различные газы и пары. Наибольшим распространением пользуются ртутные и натриевые лампы, а также лампы, наполненное инертными газами—неоном, аргоном, гелием.

Ртутные лампы испускают много ультрафиолетовых лучей, под влиянием которых многие тела светятся.
Натриевые лампы испускают желтый свет, вследствие чего предметы получают неестественную окраску; поэтому для получения освещения, близкого к дневному, натриевую лампу приходится комбинировать с различными газосветными источниками.

Лучи Рентгена тоже вызывают свечение; так, картон, покрытый платиновосинеродистим барием или сернистым цинком, светится ярким зеленоватым светом.

Существует также большое число химических превращений, при которых избыток химической энергии исходных веществ выделяется в виде света. Выделение света при химических превращениях называется хемилюминесценций. В некоторых случаях хемилюминесценция настолько ярка, что делались попытки ее технического применения. Однако вследствие трудностей этот способ пока не применяется.

Свечение организмов
В мире животных и растений получение света за счет химической энергии доходит до изумительной степени совершенства. Жители северных стран нередко наблюдают явления свечения — огоньки светляков, свечение гнилушек,— но это и почти все, что приходилось видеть большинству читателей. Особенно же богаты светящимися веществами теплый юг и глубины морей и океанов.

Из высоко организованных позвоночных животных только рыбы имеют светящихся представителей, зато среди низших беспозвоночных способностью светиться обладают очень многие: медузы, черви, сороконожки, морские звезды, моллюски, морские рачки, каракатицы, жуки и множество других животных.
Из растений этой способностью обладают высшие грибы и бактерии.

Флюоресценция в фосфоресценция— это источники будущего света, самый дешевый экономический свет. Но уже в газосветных источниках света мы видим прообраз будущего света. Такие газосветные источники применяются в настоящее время для освещения площадей городов и украшения зданий.

Газосветные трубки будут не только освещать и украшать города, но в виде сигнальных огней и надписей они будут указывать дорогу судам и аэропланам, управлять движением поездов и автомобилей. Теперь уже есть такие газосветные трубки, которые берут в несколько раз меньше энергии, чем лампочки накаливания с такой же отдачей света. Натриевая лампочке в 500 свечей берет не больше энергии, чем лампочка накаливания в 100 свечей.

Будущее принадлежит холодному свету. Светляк дает свой свет без всякого накаливания. Если удастся выведать его тайну, то освещение будет гораздо лучшим и значительно более дешевым, чем в настоящее время.

Однако кое-что удалось уже выведать у природы: удалось добыть из тела светляка два вещества — люциферин и люциферазу, которые начинают светиться, когда их смешивают вместе. В будущем, может быть, удастся добывать эти вещества в большом количестве, и тогда города осветятся не лампами, а «искусственными светляками».