Техника - молодёжи 1951-06, страница 14

энергию нам приходится трат фо^..1мрозать последовательно сначал ■ в тепловую, за'.ем в механическую в электрическую и, наконец, в световую.

Сов гтские ученые во глав», с академиком С. И. Вавиловым раэрг Ьотали способы получения нового, так называемо го чхоло^пного» свега.

Приготовленные ими составы оЬладэют способностью свегиться в темноте до 10 дней, не требуя для отого энергии извне.

В чем же секрет подобного евечения? Чтобы ответить на этот ьопрос, придется сделать мал знькое отклонение.

Тепло и свет имею л различную физическую сущ-нос гь. TeiiAO являез :я энергией быстро движущихся -астиц—будь то молеку-ы, а^омы ели другие частицы вещества, а свет гаредстаьляет собой электромагнит ные волны.

Но эн :ргии каждой молекулы следует рассматривать как сумму трех эн оргий: энергию электронов, энергии колебания молекулы и энергию вращения мо-л зкулы. Главную ча^ть из них составляет электронная энергия.

Перемещение электрс на с ^зыспего энергетического уровня на низшей сспровс жда гтея излучением кванта, тс -есть пс ргии света.

Так и образом, свет есть результат изменения энергии электрона в то время как тепло есть результат измечениг энергии колеоания молекулы.

Обычная молекула предстаьляет собой плошадку» разменом 10 —¹⁴ см''. И не ися она «прозрачна» для падающих световых лучей. Подсчитано, что 'непроницаем.-я часть в 100 раз меньше всей п/ощгди молекулы.

Как тол> ко квант свега ударяет в ту непроницаемую часть <пл^щадки >, происходит поглощение его, то-^сть ок исключается из светового потока, а молекула за счет поглощенной энергии переходит в ьозбужденное состояние.

Если при возвращении в нормальное состояние молекула будет излучать фотон света, это излучение носит название люминесценции; причем энергия фотона "злучаемого света, как прови/o, будет меньше энергии фоюна света, поглощенного молекулой люминесцирую-щ_го ьегцестча.

Та.сая особенность люминесценции открывает интересные возможности.

Например, возбуждая „юмчлесцЕ нтное ветцьство невидимыми ультр? фиолетовыми лучами, можно получать видимый свет.

Можно возбуждать люминесцентное вещество синими лучами и получить от него зеленую люминесцен ■ цию.

Познав законы люминесцентного сьечсния, советские ученые теперь научились искусственным путем сг,оигь молекулы и криста«\ы светящихся веществ.

Сейчас, например, приготовляют разнооора шые краски, в которых главной основой с\ужрт л«оминесцирую-щие тем или иным цветом вещества.

Советские художники не замедлили использовать такие краски в декоративной живописи. Ими создано немало светящихся в темнота разноцветных театральных декораций и картин

Советскими учеными получены еще более замечу-гел! ные вещества — это светящ юся составы «постоянного» действия.

Роль квантов в этих со ;тавах яыполняют лучи радиоактивных веществ, для чего достаточны ничтожные добавки радиоактивного вещества в светящиеся составы.

Лампы такого люминесцентного света не требуют ни аккумуляторов, ни электростанций, их можно носить в карь-ане и использгватг в качестве светильника в любом месте. Срок службы их прастически измеряется десятилетиями.

ХИМИЧЕСКОЕ ОСВЕЩЕНИЕ

Сказочно красиво выглядит ношое свечение моря с борта корабля.

Впереди микроскопические светлячки», словно плавающие искооки, облив; дат пламенем разрезаемые судном воды.

А. за кормой на черной пучине вод расстилается огромный огненный ковер.

Эту феерическую картину вырисовывают в нарушенном покое вод микроскопические тел1ца так называемых ночесгеток.

Море особенно богато спетящимися жиютными

На дне его тс фиолетовыми, то красными, то оранжевыми огнями светятся коралловые кусты.

В годе, словно зажже иные люстры, плаваю г медузы.

С горящими фонагикг.ми нося!ся по мо.зским глубинам различные рыбы,

Но не тол ько море s вляется обладателем светящихся в темноте животных. Правда, в меньшем количестве, но их мож.ю най' и и на земле среди растительного и животного мира.

Из «фонарика" светлячка удал_сь выделить два вещества — люциферин и люциферазу Е отдельности они яе светит, но при их слиянии поязляется свечение. Люциферин способен окисляться кислородом «воздуха и переходить Я окси/"оциферин.

Реакция окисления сопровождается выделением кванта энергии, готорый поглощает люцифераза вы«е-плЯ взамен его фот^ь света.

Подсчеты покрза\и, что химическая энергия, обеспечивающая <'живсй» свет, необычайно экономично используется организмом свс гящихся живот ных. Около половины энергии окисления превращается в световую и лишь вторая половина расходуется в виде тепла Это оставляет далеко позади экономичность всех применяемых человеком источников света.

Почему же до сих пор человечество не использует эту химическую pi а::цию для получения экономичного способа освещения?

Да толь ко пою *iy, что и люциферин и лкшифераза представляют -обой очень сложные оелковые молекулы, состоящие из сот-ш тысяч атомов. Синтезировать э¹ и молекулы пока не представляется возможны™

Но химикам известны другие реакции, когда за счет хит.[ческой эчергич можно поручит-. светогуэ.

Так, например, ацетилен, реагируя с хлороз, дает яркое пламя, име.ощее температуру 30^UC.

Окисление перекисью водороде щелочного рьстьора пирогаллола и формалина сопровождается кратковре-

В светящемся циферблата часов, в раскаленной нити электрической лампы, в сияние рс кипе, югь меы/иш, в мягком свете люминесцентных еяетилъникпв и а «фонарики -г щбоководных рыб фотоны свете рождаются в результате «путешествия» э гекгрокс. с одного энергетического уровня на другой под воздействием кванта эн рми.