Итак, показав, что возможны преобразования энергии в холодное свечение с высокими к.п.д., Вавилов доказал практическую ценность люминесценции. И это было весьма крупным достижением физика, не забывающего жизни. Получил ли сам исследователь глубокое удовлетворение от успеха своей работы?
Кажется, нет.
Конечно, Сергей Иванович прекрасно понимал, как много может дать народному хозяйству управляемое холодное свечение. Но неугомонный фаустовский дух исканий не позволял долго наслаждаться радостями победы. Он звал ученого все дальше. При каждом новом своем открытии Сергей Иванович непременно вспоминал слова Ньютона, сказанные о своих работах: «Мне кажется, что я был только ребенком, игравшим на берегу моря и находившим то гладкий камень, то красивую раковину, тогда как необъятный океан непознанной истины простирался передо мною».
Установив на опыте количественную энергетическую характеристику некоторых люминесцирующих веществ, Сергей Иванович еще глубже задумывался над природой холодного свечения.
Верный своей привычке — все, что можно, переводить на язык наглядности, Вавилов нашел удачный образ для сравнения между собою теплового и люминесцентного источника света. Впоследствии он не раз пользовался этим образом. Он сравнил различные источники света с толпой. Обычный тепловой источник — это беспорядочная, неорганизованная толпа. Все мечутся кто куда. В хаотической толкотне бесцельно пропадает много энергии на взаимные столкновения. Другой вид толпы — толпа организованная. Люди шагают целеустремленно, военным строем. Уж тут энергия зря не пропадает. Все идет на поступательное движение. Хороший аналог люминесцентной лампы, экономической лампы будущего.
Но это только образ. Это не объяснение для физики.
— Все же мы не знаем о люминесценции основного, — признавался однажды Сергей Иванович своему товарищу по работе. — Мы до сих пор не в состоянии четко сформулировать, что она такое, чем отличается от других видов излучения и каковы ее свойства. Квантовый подход помогает понять многое, но не все.
В комнате было тесно. Едва сделав три-четыре шага, ученый поворачивал обратно. Был перерыв в работе, который физики использовали обычно, чтобы выпить чаю и поговорить на разные темы. Погруженный в мысли, прямой, с офицерской выправкой, он ходил по лабораторной комнате своим небольшим энергичным шагом, не глядя по сторонам.
— Да, — сказал Левшин после небольшого молчания. — Природа люминесценции до конца не выяснена. Все же мы знаем о ней гораздо больше, чем это было в доквантовую эпоху. Теория световых квантов помогла нам понять многое.
Вавилов повернулся лицом к собеседнику. Теперь Вадим Леонидович видел хорошо знакомый высокий лоб и большие задумчивые глаза. Темно-карие, почти черные, они были явно унаследованы от матери. Лишенные блеска, они светились глубоким внутренним светом.
— Это, конечно, так, — согласился Сергей Иванович. — Но верно и другое. Если б люминесценция получила развитие до открытия Планка, то, возможно, раньше были бы сформулированы и основы квантовой теории. Пути к открытию квантовых особенностей в области люминесценции гораздо более просты и прямы, чем те, которыми шел Макс Планк в области сложного температурного излучения.
Сейчас наша цель — взять все, что можно, и из практической люминесценции, и из достижений квантовой теории. Одна пусть питает другую. В явлениях люминесценции немало ценного для иллюстрации теории световых квантов. А успехи, достигнутые наукой в понимании природы света и строения вещества, должны нам дать возможность понять природу холодного свечения.
Это была программа новых больших исследований, и скоро она стала выполняться.
Глава 5. Три ступени тайны
Левшин — в воспоминаниях о С. И. Вавилове: «Вавилов впервые в Советском Союзе начал систематические исследования люминесценции, считавшейся загадочным явлением. Одни считали ее результатом химического процесса, другие относили к числу резонансных явлений.
В 1920 году Сергей Иванович предложил мне провести некоторые совместные исследования.
В первой работе мы подтвердили только что открытое явление поляризации люминесценции и установили основные закономерности этого явления. Гипотеза химической природы люминесценции отпала.
Вторая работа касалась природы длительного свечения органических веществ. В то время считалось, что длительность свечения возрастает вместе с увеличением вязкости среды. Мы показали, что повышение такой вязкости не имеет никакого значения.