Владимир Келер - Сергей Вавилов
— Да, — говорил, бывало, Сергей Иванович, напустив на себя скорбный и соболезнующий вид, — декрет уже подписан…
— Какой декрет? — с ужасом спрашивали старушки, чувствуя по обращению, что слова Сергея Ивановича относятся прямо к ним.
— Разве вы не слышали? Чтобы всех старушек одеть в спортивные трусики и майки. Форма такая вводится…
Старушки охали и крестились, и их черные туго повязанные платки испуганно тряслись. Сколько раз Вавилов «разыгрывал» их самым невозможным образом, — и каждый раз они попадались на удочку.
Но шутка не затягивалась. Насладившись произведенным эффектом, Сергей Иванович сам начинал смеяться первым, и старушки успокаивались.
Ни одной из них, конечно, никогда и в голову не пришло бы, что чем невероятнее была шутка, тем громче смеялся над ней сам виновник, тем удачнее получился какой-нибудь новый люминофор или тем перспективнее оказалась еще одна область применения люминесценции.
* * *…Попытки создания «бытовых» люминесцентных ламп делались и до Вавилова. На улицах больших городов попадались яркие рекламные надписи, преимущественно красного, зеленого и синего цветов. Это были электрические разрядные лампы высокого напряжения, в которых светились главным образом газ неон и пары ртути.
Кое-где можно было встретить лампы с парами металла натрия, в которых свечение возникало при электрическом разряде низкого напряжения. Предпринимались и другие попытки…
Но все первые лампы холодного света отличались крайним несовершенством. Они имели неудобную форму. Некоторые требовали высокого напряжения. Все без исключения не удовлетворяли своим спектральным составом. В ярком желтом свете паров натрия предметы теряли свою окраску и становились одноцветными, малоприятными для глаза.
Когда на улице Горького в Москве для пробы повесили несколько люминесцентных ртутных ламп, это вызвало протесты москвичей, не желавших мириться с их мертвящим белесовато-зеленым цветом.
Все эти недостатки прежних люминесцентных ламп не уравновешивались даже их экономичностью, которая в отдельных случаях доходила до весьма высоких значений (например, у натровых ламп — до 50 процентов кпд против 2–3 процентов у обыкновенных ламп накаливания).
Решив теоретическую задачу — найти закон спектрального преобразования света в люминесцирующих веществах, Вавилов сразу же стал искать решение и практической задачи — создание люминесцентных ламп, свободных от недостатков прежних.
Вавилов вспомнил, как поступали иногда в прошлом веке мастера-стеклодувы, когда им заказывали газосветные трубки для демонстрационных целей. Они делали эти трубки из люминесцирующего уранового стекла, и в результате свечение газового разряда становилось гораздо более ярким и эффектным.
«Почему бы не применить подобный принцип для создания современных мощных, но дешевых люминесцентных ламп? — подумал Сергей Иванович. — Светящийся состав не обязательно должен быть растворен в стекле. Эффектное свечение будет и если просто на обыкновенную стеклянную трубку надеть колпак из люминофора».
Вавилов решил сочетать современные ртутные или аргоновые лампы с особым образом приготовленными кристаллическими составами — люминофорами, — обладающими способностью превращать один вид света в другой, невидимые лучи — в видимые.
Идея старинных стеклодувов вступала в союз с идеями современной физики и техники.
Задолго до появления за границей люминесцентных ламп, пригодных для практического освещения помещений и улиц, в СССР по инициативе и при содействии Сергея Ивановича стали создаваться — сперва в лабораториях — новые экономичные и приятные для глаз источники света.
Физики и инженеры приготовляли и испытывали множество светосоставов. Лучшие составы отбирались для промышленного производства.
Светящиеся массы приготовляли следующим образом.
Сперва брали так называемую основу, обычно сернистый цинк, вольфрамат магния или некоторые другие вещества. К ним в небольших количествах добавляли активаторы — соли тяжелых металлов, по большей части меди, серебра или марганца. Свое название активаторы получили потому, что от них зависит цвет свечения.
К полученной массе присоединяли так называемый «плавень», чаще всего поваренную соль, все это прокаливали при температуре от 750 до 1500 градусов (причем плавень все сплавлял, превращал в единообразное вещество), и люминофор был готов.
Все остальное представляло собою простейшую технологическую задачу. Тончайшим слоем люминофора покрывали изнутри стеклянную трубку нужной формы. Затем при низком давлении эту трубку наполняли парами ртути или аргоном (применяли и другие газы), и светильник пускался на испытание. При включении такой лампы в обычную электрическую сеть в ней возникал разряд. Пары ртути или аргон испускали невидимые ультрафиолетовые лучи, последние действовали на люминофор, и лампа начинала светиться нежным и ярким светом избранной окраски.
Сразу же выяснилось, что новые «вавиловские» лампы исключительно экономичны: при одной и той же затрате энергии они отдают света в три-четыре раза больше, чем обыкновенные лампы накаливания… Там, где раньше горела одна лампа, отныне, не увеличивая расхода электроэнергии, можно было «зажечь» уже три или четыре равноценных световых источника.
Этим не исчерпывались достоинства новых светильников. Применяя разные люминофоры, можно было изменять спектральный состав света — его цветность. Это позволяло производить лампы, более всего пригодные для тех или иных практических условий.
Особенно хорошими были признаны лампы дневного света, излучение которых по спектральному составу и цвету приближалось к солнечному свету. При свете этих ламп не утомлялось зрение, окраска окружающих предметов оставалась той же, что и днем…
Важный вывод из указанного обстоятельства сделали позднее руководители лакокрасочных и текстильных фабрик. Когда эти фабрики работали в ночное время, присущий свету ламп накаливания желтоватый оттенок искажал цвет предметов. Портилось зрение у рабочих, снижалось качество продукции. С появлением вавиловских ламп дневного света эти неудобства ночных смен были устранены.
* * *Величие подвига измеряется глубиной его последствий, раскрывающихся подчас в отдаленные годы. Сейчас мы в неизмеримо большей степени, чем современники молодого Вавилова, можем оценить, что принесло открытие механизма люминесценции и что оно способно принести при полном освоении.
На свечении кристаллических люминофоров в наши дни основано телевидение, работа радиолокационных установок, действие электронно-лучевых преобразователей, дающих возможность видеть в темноте — в инфракрасных лучах, — и многое другое.
