Владимир Келер - Сергей Вавилов

• Название: Сергей Вавилов
• Автор: Владимир Келер
• Издательство: Молодая гвардия
• Жанр: Биографии и Мемуары
• Год: 1961

В 1911 году в знак протеста против произвола царского правительства Московский университет покинул великий русский физик П. Н. Лебедев. В подвале дома в Мертвом переулке он организовал физическую лабораторию. Его помощником в этой «подпольной лаборатории» стал Сергей Вавилов.

После Октября С. И. Вавилов беззаветно отдает весь свой талант служению социалистической Родине. Имя С. И. Вавилова, автора пятисот научных работ, приобретает мировую известность. Огромное значение для развития всей советской науки имела деятельность С. И. Вавилова на посту президента Академии наук СССР.

Эта книга — первая популярная биография крупнейшего советского физика.

---

тут же поясняя, что под очами бога подразумевались Солнце и Луна.

Сергей Иванович сам переводит с латинского языка «Оптику» и «Лекции по оптике» Ньютона. Он изучает все, что сказали о свете Лукреций и Галилей, подробно комментирует эти высказывания.

Не остаются в стороне поэты и прозаики. Ученый прекрасно знает, что писали на его излюбленную тему Фет и Гёте, Пушкин и Тютчев, позднее — Есенин. Конечно, ему известны строки из воспоминаний Горького о Чехове, где говорится: «Я видел, как А. Чехов, сидя в саду у себя, ловил шляпой солнечный луч и пытался — совершенно безуспешно — надеть его на голову вместе со шляпой». Вавилов сопровождает эти слова комментарием: «Ловля света шляпой едва ли менее странна, чем солнечные руки Атона».

Сергей Иванович удивляется поступку Чехова, а между тем милые чудачества, связанные со светом, были и у самого Вавилова.

Ольга Михайловна рассказывала автору этих строк:

— Сергей Иванович страшно любил светлые предметы. Как-то раз он принес небольшую бумажку, пропитанную люминесцирующим составом, и велел сделать из нее абажур на лампу. Он как ребенок радовался потом ее свечению.

Или вот пример. Летом мы собирали светлячков и приносили их на дачу домой. Мы сажали их на клумбы, и муж заставлял меня их каждый день пересчитывать. Возвращаясь вечером домой, он первым делом спрашивал: «Все целы?»

В двадцатых годах летом мы жили иногда в селе Ильинском. Оттуда чудная аллея вела к Архангельскому. Мы каждый вечер ходили по ней смотреть закат солнца. Когда мы возвращались, аллея нас встречала сумраком. Однажды на обратном пути Сергей Иванович вынул из кармана стеклянную трубку с фосфорами. На сумеречном небе она казалась каким-то светящимся чудом. Мы долго любовались ею.

По словам О. М. Вавиловой, Сергей Иванович совершенно не выносил задернутых занавесок. Он требовал, чтобы их держали открытыми и ночью, чтобы они не заслоняли уличного света или света луны.

Желание узнать возможно больше о всем, так или иначе затрагивающем его специальность, приводит ученого и в область филологии. Он отмечает с интересом в одной из своих работ, что «самое слово „луч“ значит „стрела“ и что „от того же корня лук — орудие и лук стрельчатое растение“».

Один из сотрудников Академии наук, профессор Н. И. Идельсон, хорошо подметил эту «оптическую универсальность» Вавилова.

«Думается нам, — писал он, — что только высокая культура Сергея Ивановича Вавилова — философская, научная, историческая и даже филологическая — могла дать ему возможность и в истории науки и в ее предыстории черпать эти ясные и глубокие образцы, вершины творчества бесконечно далеких от нас поколений».

* * *

Был октябрь 1922 года. Ежась от холодного, пронизывающего ветра Приморья, торопливо грузились на морские транспорты и отплывали от берегов России остатки белой армии. Их сопровождали последние неудачливые интервенты — японцы. Когда несколько часов спустя передовые части Народно-революционной армии Дальневосточной республики вступили во Владивосток, то они увидели лишь слабые дымки на горизонте за мутными водами Татарского пролива.

Весть об освобождении последней пяди советской земли от белогвардейцев и интервентов пришла в институт во время очередной ежесубботней научной конференции. П. П. Лазарев, аккуратно в три часа, как всегда, открыл конференцию и начал с того, что поздравил сотрудников и гостей с окончанием гражданской войны.

Потом он говорил о задачах физиков в условиях восстановления народного хозяйства. Он призывал их перекинуть мостики между теорией и жизнью.

— Прошли времена, — говорил Петр Петрович, — когда физики работали больше для «чистой» науки, чем для производства. Мы все должны подумать — каждый в своей области, — что можно сделать, чтобы внести собственный вклад в восстановление народного хозяйства.

Он обратил особое внимание на задачу электрификации. В далекой перспективе решение ее не ограничивается планом ГОЭЛРО, хотя сейчас нет ничего важнее выполнения этого плана. И к этой дальней перспективе пути пролагают физики. Они видят то, чего не видят инженеры. Физики должны развернуть перед инженерами великолепные горизонты энергетики завтрашнего дня.

В заключение директор института подчеркнул значение проблемы экономичности. Образно говоря, это лифт, облегчающий дорогу к верхним этажам грядущего. При царе проблема бережного использования ресурсов не была в почете. Энергетические запасы государства глупо истреблялись. Сейчас это недопустимо. Когда страна стремится к революционным преобразованиям промышленности и быта, нельзя позволять больше безумную роскошь расточительства. Экономичность выдвигается на первый план, потому что надо много сделать. Физики могут помочь и в этом.

…Конференция окончилась, и все стали шумно расходиться. Вавилов направился домой не сразу. Перед уходом он заглянул в лабораторию, чтобы проверить, все ли там выключено, все ли заперто, чему полагается быть запертым. В комнате на первом этаже, где он работал вместе с Левшиным, он сделал то, что намеревался. В те времена физики работали без механиков и лаборантов: каждый сам — до профессоров включительно — вытачивал на станке нужные ему детали, сам мастерил свои приборы и убирал за собою рабочее место.

Сергей Иванович оделся и вышел из здания института.

Когда он шел по улице, запорошенной первым снегом, то думал об этих грандиозных планах всеобщего технического прогресса. Ведь создаются благоприятные условия для развития всех разделов физики. Вплоть до таких ее пасынков, как люминесценция. Почему у науки бывают области, в практическую пользу которых никто не верит, которыми никто не хочет серьезно заниматься? Да потому, что практика сама не тянет их за уши, лишает их могучего жизненного импульса. Появляется импульс — и начинается прогресс. Хорошие примеры — прогресс технической оптики и механики, электричества и магнетизма.

Какой же импульс вытянет люминесценцию?

— Прежде всего ее экономичность, — сам себе отвечал Вавилов, — люминесценция — самый выгодный в природе способ преобразования различных форм энергии в свет. Ведь в этом случае нет потерь на тепло. Люминесцентные источники всегда холодные.

К сожалению, все уверены, что в люминесценцию превращается совсем немного возбуждающей энергии. Поэтому холодный свет в природе обычно слабый. Почти вся возбуждающая энергия уходит на нагревание.

Ну что же, будем экспериментировать. Постараемся это доказать или опровергнуть…

Так родилась великая цель: изучить энергетику люминесценции с количественной стороны, иначе говоря — найти ее кпд — коэффициент полезного дейстствия. Кпд люминесценции — это отношение энергии люминесцентного излучения (то есть вторичного излучения) к той поглощенной веществом энергии, которая вызывает люминесценцию.

Вавилов называл эту величину сперва «удельной люминесценцией», однако затем стал применять более точное выражение: «энергетический выход люминесценции».

Большинство исследователей не имело раньше ни малейшего представления о численном значении этой величины. Многие ограничивались субъективными оценками холодного света. Говорили просто: «яркий», «очень яркий», «слабый» и т. д. Те же, кто пытался получить численные значения, приходили к выводам, не располагающим к оптимизму. Например, по Г. Гельмгольцу, кпд люминесценции, образованный отношением энергии холодного свечения к той энергии ультрафиолетового света, которая его вызвала (при падении на водный раствор хинина), составляет всего 1/1 200! Видеман нашел много более высокий кпд для фосфоресцирующей бальменовой светящейся краски: 1/22. Но и это не свидетельствовало об экономичности люминесценции.

Сергей Иванович разработал метод экспериментального определения энергетического выхода люминесценции. Это был тепловой метод.

Ученый предложил сравнивать между собою нагревание люминесцирующих и нелюминесцирующих растворов под влиянием одного и того же количества поглощенной ими световой энергии. Естественно, что в нелюминесцирующем растворе, где нет вторичного излучения (то есть люминесценции), вся световая энергия превращается в тепло. Не то в люминесцирующем растворе. Здесь некая доля первичной световой энергии превращается во вторичное излучение, расходуется на возбуждение люминесценции.

Теоретически рассуждая, светящийся раствор должен нагреваться при облучении меньше несветящегося. Сравнивая нагревания обоих веществ между собою, можно подсчитать энергетический выход люминесценции, то есть коэффициент полезного действия данного изучаемого явления.

Все казалось простым и осуществимым. Увы, простота была лишь в самой идее. Едва Вавилов попытался проверить новый метод на практике, он убедился, что это невероятно сложно. Температура облучаемых растворов поднималась незначительно. Тепловые же потери в окружающее пространство оказались весьма большими. При тех более чем скромных лабораторных возможностях, которыми в те времена располагали экспериментаторы, не могло быть и речи о точных измерениях.