Шрифт:
В собрании работ английских алхимиков, опубликованных Элиасом Эйшмулом, содержится рассказ о достойном священнике, жившем в городке близ Лондона, который захотел обессмертить себя и построить через Темзу мост, который был бы всегда освещен ночью. Перечислив несколько способов, пришедших священнику в голову, поэт продолжает:
Наконец он придумал осветить мост ночьюКамнями-карбункулами, чтобы люди удивлялись,Видя двойное отражение вверху и внизу,Но затем озаботила его новая мысль:Как найти эти камни-карбункулыИ где найти храбрецов, которые,Заинтересовавшись, отправились быИскать по всему светуБольшое количество карбункулов.И он так много думал об этом,Что очень сильно похудел.Вряд ли есть необходимость добавить, что бедный священник так и не осуществил свою мечту, но эта история показывает, насколько распространена была вера в карбункулы или рубины, светящиеся собственным светом.
О светящемся, или фосфоресцирующем, камне, названном камнем из Болоньи, говорится в трактате, опубликованном врачом Менцелем в 1675 году. Автор описывает различные эксперименты, проводимые с целью проверить особенности этого минерала, который отчасти был светящимся, а частично зернистым сульфатом барита и фосфоресцировал при прокаливании. Иногда его называли лунным камнем (lapis lunaris), потому что, как и луна, он излучал в темноте свет, полученный от солнца. Менцель также рассказывает, что камень впервые обнаружил в 1604 году Винченцо Кассиороли, приверженец алхимии, который верил, что камень, в силу своих солнечных свойств, поможет ему превращать простые металлы в золото. Камень находили в расщелинах горы Монте-Патерно, близ Болоньи, после ливневых дождей.
Различные феномены свечения и фосфоресценции, несомненно, объясняют некоторые из легенд о светящихся камнях. В основе суеверий или фантазий здесь, как и в большинстве других случаев, лежит какой-нибудь реальный факт. Этот класс физических явлений стал предметом особого изучения автора. 13 000 образцов различных минералов подверглись самому тщательному изучению с целью определения их способности светиться. Его интерес в этой области исследования в значительной мере стимулировался одним случайным событием. В 1891 году его жена, вешая однажды вечером платье в шкаф, увидела, что от бриллианта в кольце, которое она носила, исходит тусклый луч света, хорошо заметный в темноте. Этот факт привел к длинной серии экспериментов на флуоресценцию, фосфоресценцию и триболюминесценцию бриллианта.
Более двух столетий назад Роберт Бойль провел подобную серию ночных экспериментов с бриллиантом, который, наверное, был индийским камнем и который он описывает как плоскогранный, примерно в четверть дюйма в длину и несколько меньше в ширину. Он замечает, что это был тусклый камень очень плохой воды, почти на треть покрытый пятном с беловатыми прожилками. [71]
В «Ученом журнале» за 1739 год приводятся некоторые тесты на свечение бриллианта, выполненные господином дю Фуа. Для большего успеха наблюдений он предлагает экспериментатору пятнадцать минут оставаться в затемненной комнате, закрыв один или оба глаза. Бриллиант следует менее чем на минуту выставить под солнечные лучи или яркий дневной свет, а потом перенести в темную комнату. Свечение, если оно вообще наблюдалось, длилось не более двенадцати – тринадцати минут. Не все бриллианты проявляют это свойство, и ни по форме, ни по внешнему виду нельзя определить, обладает им камень или нет. Однако господин дю Фуа заметил, что желтые бриллианты, которых он проверил значительное количество, были светящимися. Из двадцати проверенных изумрудов светящимся оказался лишь один.
71
Эксперименты были проведены 27 октября 1663 года, а на следующий день о результатах доложили в Королевском обществе и представили членам общества бриллиант, который использовался в ходе этих экспериментов. (Примеч. авт.)
Эксперименты Бойля привели к открытию, что некоторые бриллианты, когда их потереть о дерево или какой-нибудь другой твердый материал и даже о тряпку или шелк, излучают свет, который, кажется, следует за ними; это называется триболюминесценцией.
Только некоторые бриллианты обладают способностью поглощать солнечный или искусственный свет, а затем излучать его в темноте. Это бразильские камни слабомолочного оттенка или, как часто говорят, голубовато-белые. Способностью накапливать свет, а затем излучать его обладает не сам бриллиант, а включенные в него примеси. Виллемит, кунцит, сфалерит (сульфид цинка) и некоторые другие минералы обладают той же способностью. Может быть, своей особенностью они обязаны присутствию небольшого количества марганца или урановых солей. То, что этими бриллиантами поглощаются только ультрафиолетовые лучи, доказывается следующим фактом: свечения не наблюдается, если между алмазом и источником света поместить тонкую стеклянную пластинку, поскольку эти лучи не проходят сквозь стекло. Неизвестное вещество, присутствие которого в бриллиантах вызывает свечение, было названо автором тиффанитом в честь покойного сэра Чарльза Л. Тиффани (1812–1902), основателя фирмы «Тиффани и компания».
Однако, подвергаясь излучению радия, полония или актиния, светятся абсолютно все алмазы, даже если на пути лучей поставить стекло. Вот что говорит об аспектах фосфоресценции бриллиантов сэр Уильям Крукс:
«В вакууме, обладающем высокой электропроводностью, алмазы светятся разным светом. Большинство южноафриканских алмазов сверкает голубоватым светом. Алмазы из других мест излучают ярко-голубой, абрикосовый, светло-голубой, красный, желтовато-зеленый, оранжевый и светло-зеленый свет. Большинство светящихся алмазов люминесцируют на солнце. Один прекрасный зеленый бриллиант из моей коллекции, фосфоресцируя в хорошем вакууме, дает почти столько же света, сколько и свеча, и при его лучах легко можно читать. Но вряд ли пришло время использовать бриллианты для освещения жилища!
С разрешения миссис Кунц, жены хорошо известного нью-йоркского минералога, я покажу вам, вероятно, самый замечательный из всех фосфоресцирующих бриллиантов. Этот необыкновенный бриллиант будет светиться в темноте несколько минут после того, как он побывает под светом электрического фонарика, а если его потереть о кусок ткани, он светится очень долго».
Люминесценция от нагревания замечательно выражена в случае хлорофана, разновидности флюорита. Сибирский экземпляр светло-лилового цвета излучал белый свет просто от теплоты руки; помещенный в кипящую воду, он стал светиться зеленым светом, который настолько усиливался, когда экземпляр клали на горящий уголь, что свечение можно было различить на значительном расстоянии. Подобные феномены наблюдались в случае с хлорофаном из Амелия-Керт-Хаус в Вирджинии. Автор обнаружил, что экземпляры из этого месторождения проявляют сильную триболюминесценцию, имеющую причиной контакт или друг с другом, или с любым твердым веществом.
Термины «флюоресценция» и «фосфоресценция» применяются иногда довольно небрежно, поэтому следует заметить, что, хотя оба термина используются для того, чтобы обозначить свечение тела под действием некоторых внешних факторов, флюоресценция означает свечение, которое сохраняется до тех пор, пока действует возбуждающая его причина, а фосфоресценция означает свечение, длящееся некоторое время после непосредственного воздействия. Поэтому последний термин означает световую энергию, накопленную в еще недавно несветящемся теле и излучаемую им в течение некоторого времени, по истечении которого оно снова становится несветящимся. Термин «триболюминесценция» означает излучение света при трении, а «термолюминесценция» – излучение света, вызванное нагреванием, даже теплом руки.