Вплоть до самого XX столетия все без исключения искусственные источники света — свечи, спички, керосиновые и электрические лампы и так далее — были горячими.
Между тем природа не уставала напоминать, что есть и иные источники света, кроме тепловых.
В траве светятся светлячки, и «фонарики» их вовсе не горячие. Они преобразуют в свет химическую энергию своего организма. Существует около двух тысяч видов светящихся жуков, много видов светящихся комаров. В глубоких недрах океанов живут рыбы с парой ярких «фонарей», расположенных под глазами или около рта; это излучают свет колонии особых, живущих на теле рыб, светящихся бактерий. В Охотском, Черном и Средиземном морях и особенно в Калифорнийском заливе Тихого океана очарованные пассажиры кораблей любуются по ночам свечением бесчисленных медуз.
Когда — уже после смерти Вавилова, 23 января 1960 года, — француз Жак Пикар и американец Дон Уолш опускались в батискафе «Триест» на дно глубочайшей в океане Марианской впадины, то им казалось, что их окружает подобие ночного неба. Морская глубь была усеяна белыми и зеленоватыми звездами. То были странные глубоководные «иллюминированные» рыбы.
Люминесценция насекомых и рыб различается по силе и по окраске. Большинство организмов светится зеленым и голубым светом. Реже встречается лиловое свечение. Совсем редко — красноватое.
Самосвечение играет большую роль в органической природе. Живые существа пользуются им, чтобы приманить добычу, для защиты, сигнализации и освещения.
Иногда люминесценция сопровождает глубокие, интимные процессы в организмах. Например, при делении некоторых клеток возникают так называемые митогенетические лучи — коротковолновое ультрафиолетовое излучение.
Холодный свет испускается также хлорофиллом — веществом, необходимым для процесса фотосинтеза — образования при помощи солнечных лучей углеводов растений из углекислоты воздуха и из воды. Сами собою светятся в лесу гнилушки, по которым некогда искали клады. Кто не слышал о «блуждающих огоньках» — светящихся газах, выделяющихся из почвы при разложении органических отходов!
Самосвечение присуще некоторым минералам и другим веществам неорганической природы.
Словом, холодный свет — распространенное явление в природе, и люди знали о нем весьма давно. И всегда оно вызывало удивление, всегда казалось чем-то сказочным. Это очень непосредственно отражено в следующих словах знаменитой сказки Ершова, взятых С. И. Вавиловым эпиграфом к одной своей работе:
Огромное количество фактов и наблюдений, накопленных за столетия, не привело, однако, к решению самого, казалось бы, простого вопроса: «Что же такое люминесценция? Чем она отличается от других видов излучения?»
Может быть, холодное свечение почему-либо не привлекало внимания ученых?
Нет, это не так. Наоборот. Выдающиеся умы науки обращались к удивительному явлению природы, старались разгадать его.
Аристотель описывал люминесценцию гниющей рыбы. Китайские ученые знали самосветящиеся минералы более тысячи лет назад; пожалуй, свидетельства китайцев были первыми упоминаниями о люминофорах веществах холодного свечения. Четыре века назад, в 1555 году, в Цюрихе (Швейцария) вышла первая книга по люминесценции, написанная неким Конрадом Геснером. Чуть позднее, в 1570-м, испанский врач Никколо Монардес описал самосвечение вытяжки неизвестного дерева.
В начале XVII века разыгрался первый крупный скандал вокруг холодного свечения. Одну сторону спорящих возглавлял итальянский физик и философ Фортунио Ли-чети, другую — сам великий Галилео Галилей. Галилей назвал явление люминесценции «одним из величайших чудес природы». Курьезно, что виновником и главным подстрекателем спора был простой болонский башмачник Винченцо Кашьяроло (по другим транскрипциям — Каскариоло, Кашиорола), открывший, что если особым способом прокалить один сорт местного камня (болонский камень, тяжелый шпат), а затем положить его на солнце, то камень будет светиться сам собою ночью.