Отчего светится море?
Отчего светится море?
Я помню, как возвращался однажды из Батуми в Одессу. Стояла теплая южная ночь, спать никому не хотелось. Мы сидели на палубе. Вдали приветливо светились огни кавказских берегов. Темное небо сияло множеством ярких звезд. Они как бы отражались в бархатной воде Черного моря.
А вода светилась, точно зажженная. Ярко полыхали гребни волн, искрился, переливаясь голубоватым светом, водяной след за теплоходом. Временами над водой взлетали огненные брызги: это дельфин, выпрыгнув из воды, разбрасывал вокруг себя светящиеся огоньки… Но особенно красиво ночное море в тропиках. Полное впечатление: море горит. Полыхает. Переливается красками.
Бывает, что за кормой идущего судна на воде вспыхнет яркий зеленовато-белый свет. Пылающее пятно растет и постепенно окружает теплоход кольцом. Затем оно отделяется от судна, и тогда кажется, что это зарево большого освещенного города. Отчего же светится море? Источником такого свечения являются живые микроорганизмы. В южных морях их великое множество. В спокойном состоянии они не излучают света. А когда потревожит их волной, они ярко вспыхивают. О них у нас еще будет беседа.
Немало светящихся организмов в глубинах моря. Медузы и кальмары, креветки и многие другие глубоководные рыбы. Светящихся кальмаров впервые открыл в 1834 году французский натуралист Ж. Б. Верани. Недалеко от Ниццы, на побережье Средиземного моря, рыбаки вытащили из воды невиданного раньше морского обитателя — он походил на осьминога, но имел не восемь, а десять щупалец. Верани опустил пленника в ведро с морской водой. «В тот же момент, — пишет он, — я был захвачен удивительным зрелищем сверкающих пятен, которые появились на коже животного. То это голубой луч сапфира, который слепил меня, то опаловый топаз, то оба богатых оттенка смешивались в великолепном сиянии».
У многих существ свечение служит либо защитой, либо приманкой. Рыба-удильщик приманивает свою «пищу» с помощью светящегося шарика. У глубоководной креветки светоносные органы помогают спасаться: завидев хищника, она выбрасывает облако жидкости, которая образует световую завесу: ослепленный хищник теряет из виду жертву.
Еще интереснее спасает свою жизнь морской червь. Когда краб перекусывает его, задняя часть червя ярко вспыхивает. Краб устремляется к ней, пострадавший червь прячется, и через некоторое время на месте отсутствующей части отрастает новая. Свечение некоторых глубоководных существ настолько сильно, что создается впечатление, будто они излучают молнии.
«В поисках живых видов корабль Института морских исследований города Майами, — пишет натуралист Г. Восс, — шел в течение нескольких дней вдоль побережья Западной Африки. Сети бороздили черную бездну на глубине почти две мили. Каждую ночь ученые с этого корабля зажигали на поверхности огни, но безуспешно. Фотограф, удобно устроившись на сиденье боцмана, то есть повиснув в 15 футах над Гвинейским заливом и в 40 футах под левым бортом корабля, направил объектив в морскую пучину. И вдруг в темноте засветились то там, то здесь зеленовато-желтые огоньки. Как только они приблизились, стало видно, что каждая овальная точка — огромный кальмар, длиной в полтора фута. Их привлекали летающие близ судна рыбки, питающиеся планктоном. Один кальмар остановился на расстоянии двух футов от жертвы, и его тело с длинными щупальцами замерцало бледноватым светом. Свечение создавало ореол торпедообразной формы. Одно лишь мгновение, и кальмар набросился на беззащитную жертву, схватил её и исчез. И вот на палубе крики, смех, и кальмар бесцеремонным образом брошен в ведро с водой. Вскоре в других контейнерах забились десятки пленников. На палубе, в лаборатории, на специальных подставках блестели три аквариума. Их стеклянные стенки обладали способностью пропускать ультрафиолетовый свет для фотографирования. Пленники метались в аквариумах, внезапно выпуская при своем движении огромные струи воды.
Однажды ученые наблюдали последние минуты одного из таких пленников. Белое пятно на голове кальмара уже не светилось. Но когда в темной комнате включили ультрафиолетовое освещение, пятно вновь появилось. Постепенно мерцание исчезло. Когда включили свет и разрезали кальмара, то увидели крошечные шарики, которыми была усеяна поверхность тела кальмара. Такие светящиеся органы есть и в щупальцах, и на голове». Некоторые кальмары рождают не только белый холодный свет, а целую гамму — голубого, желтого и розового свечения… А в чем причина свечения птиц? Объяснение простое: на перьях поселяются светящиеся микроорганизмы. Вот вам и «жар-птица» из сказки!
В джунглях можно встретить насекомых с очень ярким светом. В Пуэрто-Рико два жука могут осветить целую комнату. Эти жуки целую ночь носятся над полями, освещая их желто-зеленым или желто-красным цветом.
В Бразилии и Уругвае водятся красновато-коричневые светлячки с рядами ярко-зеленых огоньков вдоль туловища и ярко-красной лампочкой на головке.
Известны случаи, когда эти природные светильники — обитатели джунглей — спасали жизнь людей: во время испано-американской войны врачи производили операции при свете светлячков, насыпанных в бутылку.
Холодное свечение тел называется люминесценцией. С физической точки зрения люминесценция — это переход атомов и молекул вещества из возбужденного состояния в нормальное, то есть из состояния с более высокой энергией в состояние с более низкой энергией. Этот процесс может быть кратковременным (флуоресценция) и длительным (фосфоресценция). Почти во всех случаях, о которых рассказывалось, мы имеем дело с фосфоресценцией. Различают несколько видов люминесценции. Когда в свет переходит химическая энергия, мы называем это хемилюминесценцией. С ней мы встречаемся у светящихся рыб и насекомых. Здесь протекают химические реакции, энергия которых почти полностью переходит в свет, без затраты на тепло.
Но загадкой пока являются так называемые светящиеся колеса, которые не раз видели в тропических морях над водой. Судя по рассказам, они представляют собой что-то поистине фантастическое.