Мастерство лектора

Искусство публичных выступлений

С. И. Вавилов ХОЛОДНЫЙ СВЕТ. ПОПУЛЯРНАЯ ЛЕКЦИЯ

конечно, не может возрастать безгранично, для нее существует предел, когда весь свет, какого угодно цвета, падающий на тело, без остатка в нем поглощается. Тело с такими свойствами называют «абсолютно черным телом». Устроить такое тело не очень трудно. Вероятно, многие замечали, что если в яркий солнечный день, когда кругом все светится и блестит, посмотреть через открытое окно или дверь в глубь закрытого помещения, то внутренние части кажутся угольно-черными, несмотря на то, что комнаты могут быть побелены или окрашены светлыми обоями. Происходит это потому, что лучи света, проникнув внутрь комнаты через окно, неизбежно там поглощаются вследствие многих рассеяний и отражений и наружу не выходят.

Отсюда становится понятным, что получить абсолютно черное тело можно из любого материала: из угля, железа, белого фарфора и пр., если устроить некоторое замкнутое пространство с маленьким отверстием. Такое отверстие будет производить впечатление абсолютно черного.

Опыт и теория согласно показывают, что при одной и той же температуре излучение абсолютно черного тела всегда одинаково, независимо от материала, из которого оно построено. В этом и кроется основная причина большого сходства самых разнообразных тепловых источников света. Если температура низкая, тело не светится; при повышении нагрева тело начинает сначала излучать темно-красный свет. При дальнейшем возрастании температуры излучение становится оранжевым, желтым и, наконец, белым. Спичка и солнце по своим свойствам довольно близки к абсолютно черному телу, разница только в том, что температура горящей спички около 1500°, а солнца около 6000°.

Возникает вопрос, а почему же спиртовое пламя, в которое введена столовая соль, светится ярким желтым светом, несмотря на то, что его температура почти такая же, как температура спички? Причина в том, что пламя не абсолютно черное для любых цветов. Только желтый цвет поглощается им в большой степени, поэтому лишь в этой желтой части спектра спиртовое пламя и ведет себя как теплый излучатель со свойствами черного тела.

Абсолютно черное тело имеет предельную черноту, поэтому нельзя построить теплого источника света при той же температуре тела, излучающего свет сильнее, чем абсолютно черное тело. В этом смысле оно является самым лучшим, идеальным тепловым излучателем.

Если мы встречаемся с источником, светящимся ярче, несмотря на то, что его температура ниже, чем температура черного тела, или равна ей, то мы вправе утверждать, что перед нами источник света другого рода, что в данном случае не «теплый свет», а «холодный», или так называемая люминесценция. Стало быть, излучение абсолютно черного тела отграничивает область «теплого» света от «холодного».

Познакомимся теперь с различными видами холодных источников света. Разнообразие явлений здесь несравненно большее, чем у теплых источников.

Начнем с интересного явления, когда «холодный свет» появляется в результате простого механического удара. Правда, человеку с доисторических времен известно, что в результате трения тела или сильного удара развивается тепло, сопровождающееся светом. Достаточно напомнить доисторический кремень или искры, вырывающиеся со шлифовального круга точильщика. Наше явление, однако, глубоко отличается от этих известных фактов. Мы берем небольшое количество желтых кристаллов соли азотнокислого урана и располагаем их на наковальне. Если в темноте ударить молотком по кристаллам, то они вполне заметно вспыхивают при ударе красивым зеленым светом. Если бы с такой же силой мы ударили по кучке металлических опилок, то заметного света не было бы. Даже при очень значительном увеличении удара мы достигли бы только красноватого накала частиц металла, совсем не похожего на зеленое свечение солей урана.