Занимательная наука на свежем воздухе - Яков Исидорович Перельман

Другие рассматривают его как дождь метеоров, вечно сыплющийся на Солнце.

Третьи считают его газообразным придатком нашей планеты, сопровождающим ее в ее полете наподобие кометного хвоста. Словом, в догадках и гипотезах недостатка нет.

Главная причина такого неопределенного состояния вопроса — крайне незначительное число наблюдений. Когда накопится достаточно фактического материала, тогда этот глубоко интересный вопрос будет разрешен. А пока остается лишь подготавливать его разрешение тщательными наблюдениями этого феномена. Большую услугу науке могли бы оказать в этом отношении любители, содействуя накоплению систематических наблюдений.

Жители наших небольших городов и деревень находятся во вполне благоприятных условиях для изучения зодиакального света: обширный горизонт, не достигаемый фабричным дымом и не заслоняемый зданиями, облегчает наблюдение; приборов же для этого никаких не нужно, кроме звездной карты, на которой зарисовывается светящаяся полоса зодиакального света. Всего лучше для этого пользоваться картами, самому приготовленными в большом масштабе. Запасшись картой той части неба, где ожидается появление зодиакального света, выходят с фонарем на открытое место; зарисовывание состоит в нанесении границ светящейся полосы, пользуясь звездами, лежащими по ее контуру. Само собой разумеется, что для этого необходимо знание главнейших созвездий — знание, которое нетрудно приобрести в два-три вечера. В тех, правда, очень редких случаях, когда в наших широтах бывает видно упомянутое выше противосияние, следует, конечно, нанести на карту и его границы.

Никогда не следует забывать обозначать на той же карте даты наблюдения — часа, дня, месяца и года, — что весьма важно.

«Холодный свет» наших стран

В маленьком датском городке испортился старый уличный фонарь; много лет исправно нес он свою службу, но вот пришлось снять его со столба и отдать фонарщику на слом. На освободившуюся вакансию заявили свои претензии кусок гнилого дерева и какая-то селедочная головка.

Чем такая кандидатура плоха? Ведь и они светятся ночью, почему же не занять им почетное место светильника на верхушке фонарного столба? Так повествует одна из сказок Андерсена. Жестоко и ядовито высмеяны в ней смешные претензии самозваных кандидатов в светильники; но если бы мудрый и ученый автор сказки дожил до нашего времени, он, наверное, иначе взглянул бы на этих оригинальных претендентов и не подверг бы их несправедливой насмешке. Кто мог бы думать, что убогий свет селедок и трухлявого дерева является идеалом для новейшей осветительной техники, и без того уже, казалось бы, достигшей таких пределов совершенства, дальше которых, по-видимому, и идти некуда⁈

А между тем это так, и мы убедимся в том, если остановимся несколько на, так сказать, хозяйственной стороне современных источников света, начиная от самых простых приборов и кончая самыми сложными и усовершенствованными.

Рассмотрим их вкратце. Все наши свечи и лампы — от простой керосиновой до лучшей газовой или электрической — работают «горячим» светом: чтобы дать свет, они развивают массу тепла, которое нам вовсе не нужно, но которое поглощает огромное количество энергии.

Точные расчеты показывают, что, например, керосиновая лампа тратит на производство света лишь 1–1 ½ % химической энергии, заключенной в керосине. Остальные 99 % превращаются в теплоту — обстоятельство, весьма приятное в зимнее время, но совершенно нежелательное в летнее. Вообразим теперь, что нам удалось каким-либо путем добиться превращения всех 100 % только в свет: у нас получилась бы идеальная «холодная лампа», которая могла бы с помощью одной бутылки керосина давать в сто раз больше света, т.е. работать почти даром несколько лет!

Немногим лучше обстоит дело с нашим электрическим и газовым освещением: и здесь более 90 % энергии идет на образование тепла и лишь 7–10 % — на свет. А ведь мы платим деньги за весь газ, за всю энергию тока, а не за один лишь свет; другими словами, на каждый рубль, уплачиваемый за «голый» свет, приходится еще 10 рублей за теплоту, которая нам вовсе не нужна. И вся эта безумная расточительность совершенно неизбежна до тех пор, пока свет будет добываться «горячим» способом, — т.е. накаливанием до степени свечения, и пока наши инженеры не научатся у селедочных головок и гнилого дерева добывать свет сразу, без всякого нагревания. Эти андерсоновские невинно осмеянные фонарные кандидаты — далеко не единственные производители «холодного света».

И в мертвой, и в живой природе немало примеров такого свечения. В первой — множество так называемых фосфоресцирующих веществ (сернистые — кальций, барий, цинк); Луна и полярные сияния также посылают нам свет, почти не содержащий тепловых лучей. В живой природе — масса светящихся животных (медузы, иванов червячок), инфузорий, бактерий, грибов; часто светятся мясо животных, яйца, картофель и другие съестные припасы — они также дают именно «холодный» свет. Настоящая же родина этого живого холодного света — в смысле наиболее пышного развития — тропические страны. Здесь море часто переливается тысячями огней от светящихся инфузорий, бактерий, рыб, моллюсков, полипов, медуз; на суше светятся грибы, насекомые — кокуйо[65], щелкуны.

Все три царства природы и почти все отряды животных принимают участие в этой холодной иллюминации тропического мира. Но есть производители холодного света и в наших широтах. О них-то и пойдет у нас речь. Мы не будем останавливаться на общеизвестном явлении свечения моря — у нас Балтийского и Белого; скажем лишь, что оно вызывается особыми светящимися бактериями, — теми самыми, которые, развиваясь на мертвой рыбе, обусловливают ее фосфоресценцию. Об этих истинных виновниках свечения андерсеновской селедки у нас еще будет речь впереди. А пока скажем кое-что про скромного иванова червячка, зеленоватый свет которого приводит в восхищение не только энтомолога (насекомоведа), но и физика.

Иванов червячок (Lampyris splendidula):

1 — самец со спинной и с брюшной стороны, 2 — самка, 3 — личинка. Большой светляк (L. noctiluca): 4 — самец, 5 — самка, 6 — личинка. Все в натуральную величину, крому 1, 2 и 4

Знаменитый астрофизик Ланглей посвятил светляку специальную работу, в которой впервые открыл ученому миру то поразительное совершенство, с каким построены в техническом смысле светящиеся органы этого жучка. Это было недавно — в 1890 году. За Ланглеем последовал целый ряд других физиков; десятки всевозможных физических приборов — фотометров, спектроскопов, термомультипликаторов, болометров — направились на эти безобидные создания, которым, наверное, и не снилось, что сам человек, всемогущий повелитель стихий,