Многие процессы легко протекают в теле растений и животных, но люди пока еще не научились искусственно воспроизводить их в своих лабораториях и на заводах с такой же тонкостью и с таким же совершенством. Сравните, например, способы получения света — искусственного, т. е. создаваемого человеком, и естественного, создаваемого светляками и светящимися бактериями.
Если бы у вас хватило терпения собрать столько светляков, чтобы ими можно было заполнить квадратный метр стены, комната была бы ярко освещена, и в ней, можно было бы вечером читать и писать.
Знайте, светляковая «живая лампа» — предмет зависти физиков и инженеров электроламповых заводов. Свет этой «живой лампы» добывается необычайно экономичными средствами, так же как и свет, испускаемый светящимися бактериями.
По расчетам проф. В. Л. Левшина, работающего над проблемой «холодного света» в Физическом институте Академии наук СССР, светящиеся бактерии затрачивают на получение света в 10—15 раз меньше энергии, чем люди, получающие свет от электрических ламп накаливания.
«Для получения электрического тока, — пишет проф. В. Л. Левшин, — нужно сжигать топливо; при этом около 30% химической энергии топлива «улетает в трубу». Остальные 70 % передаются пару, но примерно лишь пятую часть тепловой энергии пара удается преобразовать в энергию электрического тока. Затем идут потери при передаче электричества по проводам. В конце концов не больше 10% химической энергии топлива излучается волоском электрической лампы в виде света.
Но что это за свет! В самых лучших лампах 97 % его составляют невидимые лучи и лишь 3% приходятся на долю видимого света. Кроме того, видимый свет лампы состоит большей частью из лучей, плохо воспринимаемых глазом; свет, даваемый бактериями, воспринимается глазом в среднем в четыре раза лучше».
Светящиеся животные и растения умеют делать то, что не умеет еще делать человек: сразу и почти нацело превращать в свет химическую энергию, выделяющуюся при взаимодействии химических веществ.
Правда, химики знают много различных реакций, которые сопровождаются выделением света. Но обычно при этих реакциях удается выделить в виде света лишь очень малую долю освобождающейся химической энергии, главная же часть ее превращается в тепло.
Исследователи стремятся раскрыть во всех подробностях способы получения «холодного света», применяемые светляками и светящимися бактериями, чтобы попытаться затем им подражать.
Удалось уже выяснить, какими именно веществами пользуются светящиеся живые организмы для своих «фонариков». Оказалось, что главную роль здесь играет сложное вещество «люциферин», вырабатываемое светящимися организмами. При соединении его с кислородом возникает свет.
До сих пор еще не удалось изготовить люциферин искусственным путем, но исследователи постепенно приближаются к этому. Уже получены некоторые вещества, хотя и более простые по своему строению, чем люциферин. но похожие на него по своим свойствам. Однако синтезировать люциферин — еще только полдела. Ведь люциферин, соединяясь с кислородом и выделяя свет, разрушается, перестает быть люциферином, значит, надо научиться восстанавливать его, снова делать его способным соединяться с кислородом и давать свет. Такой обратный перевод люциферина в исходное состояние легко совершается в светящихся органах животных. Иначе, разумеется, люциферин живого «фонарика» израсходовался бы очень быстро, и свечение, которое на самом деле продолжается долго, затухло бы моментально.
Когда эта проблема будет решена в лабораториях, мы получим постоянно действующую, необычайно экономичную лампу, распространяющую приятный, нисколько не утомляющий глаз «холодный свет». А пока что нам остается любоваться красивым свечением светляков и морских бактерий ночесветок и при ярком свете наших грубых и несовершенных электрических ламп, засучив рукава, напряженно работать над раскрытием новых и новых тайн природы.
Источник:
Журнал «Знание-сила» №1 (январь) 1939г.