Загадки холодного света

Загадки холодного света

…В один из сентябрьских дней 1864 года дьячок собора, что в Старой Ладоге, возвращался навеселе домой. Шел мелкий осенний дождь. Время от времени тишину нарушал свист крыльев уток, летящих с Волхова. Утки пугали Федора. Он крестился и вспоминал о том, что рядом, в темноте, высокий обрыв к реке. Не упасть бы…

И вдруг — с ними крестная сила! — прямо на него налетел невесть откуда появившийся «нечистый». Он светился и хлопал крыльями подобно птице… Утром, придя в себя после ночной встречи, дьячок рассказывал, что нечисть пыталась сбросить его с высокого берега в воду. Ему верили и не верили, зная, что за церковнослужителем водится грех «заложить лишнего». Но вот прошло несколько дней, и уже другие, вполне трезвые люди засвидетельствовали: в округе появилась «нечистая сила».

Она летает над поселком в темные ночи и вся светится. Поползли слухи один другого нелепее. Старики с опаской говорили о возможной войне. Невиданная «жар-птица» пугала суеверных, пока не наступили первые холода и гнездовавшие на Волхове утки не улетели на юг.

Причина же необычного явления была, как и во всем, вполне естественной, хотя и редко встречающейся. Холодный свет!.. Для современной науки он уже давно не загадка. Но, как и прежде, когда природа свечения была еще неизвестна, он и в наши дни может испугать суеверных людей, напомнить им о потустороннем. Только представьте себе: темной ночью в лесу вы натыкаетесь на большой старый пень, который светится, не горя и не сгорая!

А сколько известно других пугающих историй, в которых потом обнаруживали того же «виновника». Вот одна из них. Она относится к временам, когда голландские колонизаторы прибирали к рукам Новую Гвинею.

«Непроходимые леса этого огромного острова были населены людьми, которые не хотели покоряться пришельцам. Бесшумно появляясь и незаметно исчезая, папуасы уничтожали врагов отравленными стрелами. Опасаясь за свою жизнь, голландцы селились только там, куда жителям острова было нелегко проникнуть. Таким был поселок Бабо — с одной стороны его защищали непроходимые мангровые заросли и топи болот, с другой — море. На ночь поселенцы выставляли часовых.

В одну из темных ночей солдат, стоявший на берегу моря, узрел невиданное. У самой кромки прибоя сверкнул слабый свет и… побежал по берегу цепочкой светящихся пятен! Вот они совсем уже рядом, в нескольких метрах. На песке стали явно видны светящиеся следы… босой ноги. Они вспыхивали и тут же, через несколько секунд гасли. Кто-то невидимый шел по песку, оставляя огненные следы!

Замерший от ужаса часовой едва дождался смены. А утром стало известно: пропал один из жителей поселка — вышел из дома и не вернулся. Сомнений не было ни у кого: военный форт европейцев посетил сам дьявол! И прихватил с собой в ад человека…

Но этим дело не кончилось. Огненные следы «врага рода человеческого» появлялись теперь у поселка вновь и вновь. Причем каждый раз дьявол выбирал ночи потемнее, когда тучи закрывали небо и сильно шумело море. И каждый раз из поселка исчезали люди.

Секрет «нечистой силы» раскрылся неожиданно. Однажды вечером житель поселка вышел на берег моря — проверить, хорошо ли привязал лодку. И вдруг за ним потянулись такие же светящиеся следы. Увидев это, несколько человек бросились вдогонку, решив расправиться с «выходцем из того света». Но… увидели, что и сами оставляют на мокром песке «дьявольские следы». Только тогда люди поняли, что причина необычного свечения кроется в чем-то другом… Источником такого свечения служат микроорганизмы, обитающие в морях. Особенно распространены так называемые перидинеи — крохотные жгутиковые существа. В спокойном состоянии они не светятся. Но стоит их потревожить — волной, взмахом весла, — и каждый «светлячок» на мгновение ярко вспыхивает. Выброшенные прибоем на берег, перидинеи не гибнут и, когда их много, начинают светиться там, где кто-то пройдет. Можно предположить, что к голландцам в темные ночи приходил один из тех, кто не захотел стать рабом.

Различных светящихся организмов в природе множество — от мельчайших, невидимых глазом существ до больших глубоководных рыб и кальмаров. Вот ночью по теплому морю идет теплоход и вода вокруг светится, точно зажженная. Полыхают гребни волн, искрится, переливаясь голубоватым светом, водяной след за судном.

Особенно красиво ночное море под тропиками. Полное впечатление, что оно горит. За кормой вспыхивает яркий зеленовато-белый свет. Пылающее пятно растет, а затем отделяется от судна, и тогда кажется, что это зарево большого освещенного города… Это одноклеточные организмы, входящие в состав планктона. Каждое прикосновение к ним возбуждает их свечение.

Такое холодное свечение называют люминесценцией. Когда мы нагреваем дрова, они загораются и дают свет. В этом случае лучистая энергия возникает за счет энергии тепла. Но бывает и так, что в свет преобразуется другой вид энергии, например, химическая. Вот тогда и возникают холодные «огни». У живых организмов это свечение называют биолюминесценцией. Свечение здесь возникает за счет окисления особого вещества — люциферина. При этом в зависимости от количества выделяемой энергии холодный свет имеет различную окраску — голубую, желтую и зеленую, розовую и красную…

Некоторые глубоководные животные светятся так сильно, что создается впечатление, будто они излучают молнии. Вот что видел один французский исследователь в Саргассовом море: «Сеть принесла нам большое количество горгонид, похожих на маленькие кустики. Они излучали световые молнии, такие яркие, что двадцать факелов, освещавших палубу, померкли. Все кончики стволов и веточки этих полипов излучали пучки света, сила которого то уменьшалась, то увеличивалась, а цвет менялся от лилового к пурпурному, от красного к оранжевому, от голубого к различным оттенкам зеленого, иногда даже был белым, как раскаленное добела железо».

Ученые изучили механизм свечения ракообразных, живущих у берегов Японии. Даже сухой порошок, сделанный из тел этих животных, начинает светиться при добавлении в него воды. Во время Второй мировой войны в японской армии такой свет использовали при работе с оперативными картами.

История сохранила такой любопытный факт. В XVIII веке на побережье Кубы высадились англичане, а ночью увидели в лесу мириады огней. «Островитян слишком много, — решили захватчики, — нужно отступать, пока не поздно!» Куба в тот раз была спасена от колонизаторов.

Какова роль подобного свечения? Для чего его создала природа? Ответ на этот вопрос не однозначен. У одних существ свечение служит защитой, у других — приманкой, у третьих — сигнализацией. Рыба-удильщик, например, приманивает свою пищу с помощью светящегося шарика, помещенного на конце «удочки». Есть и другие подобные приманки: светящиеся усы, зубы, язык. Привлеченные светом, маленькие рачки и рыбки плывут сразу в рот хищнику. Прямо как галушки к гоголевскому Пацюку.

Осветительные устройства у многих животных поражают своим совершенством. Особенно многообразны светящиеся органы у глубоководных обитателей океана. Есть у них и «карманные фонарики», которые можно включить и выключить в любой момент, и «бортовые огни», предупреждающие о том, что рядом проплывает какое-то неизвестное, может быть опасное, существо, и настоящие прожекторы, разгоняющие тьму вечной ночи…

Конечно, вы уже догадались, почему светились по ночам утки, летавшие над Старой Ладогой. У них на перьях поселились светящиеся микроорганизмы. И этот случай не был единичным в этих краях. Под Архангельском охотники-поморы видели однажды двух светящихся гусей, а в Ярославской губернии — светящихся филинов. Еще один занятный случай. Зимой 1952 года в Мурманской области в магазин привезли свежемороженую треску. Работник магазина принимал ее в темном помещении при свете фонаря. Когда он кончил работу и потушил фонарь, то с удивлением и испугом увидел: руки его светятся. Более того, в темноте перед ним открылась еще более поразительная картина: вся рыба и даже полка, на которой она лежала, светились. Если «жар-птицы» и «жар-рыбы», перекочевавшие из сказки в жизнь, очень пугали суеверных людей, то в годы войны светящиеся морские микроорганизмы играли порой другую — предательскую роль. Константин Симонов вспоминает:

«По палубе проходил командир. Я сказал, что нам везет — ночь очень темная.

Темная? — переспросил он. — А вы пойдите на корму да оглянитесь.

Я пошел на корму и увидел там за винтом на абсолютно черной воде длинную фосфоресцирующую полосу. Это была улика, слишком хорошо заметная с воздуха. Над нами что-то загудело, потом наступила тишина, потом снова загудело, потом наперерез нам высоко прошел самолет…»

Светящиеся насекомые!.. У нас это всем известные светлячки. Они пользуются своим светом для сигнализации. У каждого вида насекомых имеется свой набор сигналов и ответов. Так, у жука фотинус пиралис «разговор» начинается с короткого светового сигнала, посылаемого самцом. Самка отвечает на этот сигнал более продолжительной вспышкой. Пролетев несколько метров по направлению к самке, жучок вновь подает сигнал и, получив на него ответ, уточняет направление.

Туристам, приезжающим в Новую Зеландию, показывают светящийся грот на реке Вайтомо. Попасть в него можно только на лодке. Перед человеком возникает сказочная картина: весь купол пещеры словно выткан звездами голубовато-зеленого цвета. Секрет «звезд» простой: каждая их них представляет собой колонию особых грибных мушек. Живут они только в Новой Зеландии. У их личинок светятся хвост и ниточка, которую она плетет, прикрепившись к своду грота. Точнее говоря, светятся на этой ниточке клейкие бусинки — они переливаются всеми цветами радуги, привлекая к себе мелких насекомых. Как только мушка прилипает к сверкающей бусинке, личинка сворачивает свою удочку-нитку и проглатывает ее вместе с жертвой.

Изучая светоносных насекомых, ученые сталкиваются с нерешенными еще загадками. Иногда в тропиках светляки рассаживаются на дереве, заняв буквально каждый листочек. Свет виден за добрый километр. Затем все насекомые начинают как по команде мигать. Один ученый наблюдал такую картину в лесах близ Бангкока. Несколько больших деревьев были буквально усеяны светлячками. Через каждые полторы секунды дерево вспыхивало. Что означает такая

«иллюминация», — пока неведомо. С другой загадкой из области холодного свечения ученые сталкиваются, наблюдая… светящихся людей. Таким был, например, один крестьянин из Тюрингии. В 1808 году его исследовал ученый Гермштадт, но без особого успеха. В 30-х годах нашего столетия обнаружили светящуюся женщину в Италии. Установлено, что такое свечение вызывается болезненными нарушениями в организме человека. Известный английский естествоиспытатель Д. Пристли в одной из своих книг рассказывает о больном, который страдал зобом. Когда этот человек потел, то в темноте казался охваченным пламенем.

Природа этого редкого явления теперь уже немного изучена. Как известно, живые организмы, в том числе и человек, могут излучать ультрафиолетовые лучи. Физиолог

Протти, исследуя светящуюся итальянку, отметил, что ее кровь является мощным источником таких лучей. А под воздействием этих невидимых лучей могут светиться и другие вещества. Впрочем, «светящиеся люди» остаются еще загадкой.

Мы говорили о холодном свете в природе. Но теперь этот «чудо-огонек» исправно служит людям. И «профессий» у него много, начиная с ламп «дневного света». Если в обычных электрических лампах свет возникает за счет тепловой энергии, а у биолюминофоров — химической, то в лампах «дневного света» мы встречаемся с электролюминесценцией и с фотолюминесценцией. При электролюминесценции используется энергия электрического тока, или бомбардировка электронами. А при фотолюминесценции холодный свет получается за счет света. Ведь с помощью некоторых веществ, способных излучать холодный свет, можно преобразовывать невидимое излучение в видимый свет. В лампах «дневного света» для этой цели применяют твердые вещества — люминофоры. Они светятся под действием невидимых ультрафиолетовых лучей. Работают такие вещества и в телевизорах. Без них не было бы изображения на телевизионных экранах.

А холодный свет на производстве? В цехе изготовляется ответственная деталь турбины — ее лопасть. Беда, если она выйдет из ворот завода недоброкачественной: авария огромной турбины может стоить человеческих жизней. Самое главное — тщательно проверить у лопасти качество металла, нет ли в нем микротрещин. Но как их увидеть, если порой размеры такой трещинки не превышают тысячных долей миллиметра? Деталь обрабатывается раствором люминофора, который заполняет все трещины. Затем с поверхности металла раствор удаляется, и она покрывается тонким слоем вещества, хорошо впитывающего люминофор, оставшийся в трещинах. Теперь можно включить источник ультрафиолетового света. В темноте вы ясно увидите светящиеся микроскопические дефекты на металле.

Трудно даже перечислить все области применения сказочного «пера жар-птицы». Оно помогает отделять зерна пшеницы от похожих на них зерен сорняков, определять жизнеспособность семян. Геологам позволяет обнаружить в почве следы нефти. Специальная люминесцентная микроскопия — незаменимый помощник биологов и медиков. Различными люминофорами метят возбудителей болезней, чтобы затем их можно было легко обнаружить.

Широкое распространение получили светящиеся краски. Даже в туман, непогоду они необычно ярки, свежи. Рекламные и всякого рода дорожные объявления, выполненные ими, хорошо видны, привлекают внимание всех. Секрет таких красок не сложен. Обычные краски, отражая лучи какого-либо цвета, все остальные поглощают. Зеленая краска потому и кажется нам зеленой, что отражает только лучи зеленого цвета. А нельзя ли как-то использовать все остальные поглощенные краской лучи? Можно. Тут и помогают люминофоры.

Так природное явление, занесенное когда-то суеверными людьми в разряд таинственных, необъяснимых, теперь взято человеком в помощники. Закономерно! Познавая природу, ее явления, наука не только объясняет их сущность, но и ставит многие из них на службу людям.