През 1602 година Винченцо Каскариола, обущар в италианския град Болоня,намерил в гората много тежък камък, който не приличал на другите. Между впрочем Винченцо се занимавал и с алхимия — твърде разпространена в ония времена. Алхимиците се опитвали да превърнат различни неблагородни метали и минерали в благородни — злато и сребро. След като не получил от намерения камък нито злато, нито сребро, Винченцо просто го хвърлил в двора. Но през една тъмна, безлунна нощ забелязал, че камъкът излъчва червена светлина. Това продължило цял месец. Явлението се сторило чудно на обущаря и той се обърнал към един златар, който добре познавал скъпоценните камъни. Но златарят не могъл да обясни тайнствената светлина. Скъпоценните камъни блестят на светло, а този — само на тъмно.

Причината за това необикновено светене така и останала необяснена. То изчезвало, когато камъкът се намирал дълго време на тъмно, и се появявало пак, след като той постоявал на слънце. Този „слънчев" камък предизвикал голям интерес и останал известен в историята като „болонският камък". За нас е ясно, че тайнственото светене на „болонския камък е пример за „студено светене" — луминесценция (както в случая със светулките и гниещото дърво, които светят в нощната тъмнина, но не изгарят ръцете).

Защо светят светулките?

Атомите, градивните частици на веществата, се състоят от ядра и движещи се с бясна скорост около тях електрони. При това всеки електрон има своя строго определена орбита. Така както планетите се движат около Слънцето. Но ако електронът, подпомогнат от някаква външна енергия, се изкачи на по-горната орбита (отстояща по-далеч от ядрото), тогава казват, че той е минал на по-горно енергетично ниво и атомът се намира във възбудено състояние.

Това състояние не е устойчиво. Електронът не може да се задържи в новото си положение. Почти веднага се връща обратно на основното си ниво (на своята орбита). И тогава получената при изкачването енергия той връща във вид на светлинен квант. Енергията се поглъща и се излъчва на отделни порции — кванти. В зависимост от вида на възбуждащата енергия съществуват различни видове луминесценция. При светулките се използува енергията на химическа реакция — окисляване на определени органични съединения от кислорода на въздуха. Същото е и при гниещото дърво. Това е хемилуминесценция. „Болонският камък" свети, след като полежи на слънце. Луминесценцията се възбужда от енергията на светлинните слънчеви лъчи. Това е фотолуминесценция. Тя се среща най-често и в повечето случаи възбуждането й става не от видимата светлина, а от ултравиолетовата.

Електролуминесценцията се възбужда от електрическия ток или при бомбардиране с поток от електрони, а радиолуминесценцията — от ядрените реакции, при които се отделят алфа, бета и гама-лъчи. Днес са известни 14 вида луминесценция. Интересното и характерното за нея е това, че светенето продължава и след като се прекрати възбуждането, както е станало в случая с „болонския камък". Периодът на светене е различен за различните вещества. Веществата, притежаващи способност да луминесцират, се наричат луминофори. Луминофор буквално означава „носещ светлина". Трудно могат да се изброят всички вещества, които светят. Само че това не винаги може да се забележи с човешко око, а са необходими по-чувствителни устройства.

Не луминесцират само тези вещества, които при възбуждане се дисоциират — разпадат се на части—или се йонизират, както, да кажем, металите, чиито атоми имат слабо свързани електрони и лесно ги губят. (Луминофорите се подразделят на органични — сложни молекулярни съединения, главно циклични (нафталин, атрацен, терфинил и т. н.), които са известни в научната литература като лумогени и неорганични, наречени още фосфори. Химическият елемент фосфор е получил името си за способността му да свети в тъмнината. Още в Средновековието алхимиците са се опитвали да намерят начин за консервиране на светоносните органи на светулките, за да ги използуват за осветление в такива места, където отделянето на топлина е нежелателно — в барутни погреби например. Оттогава опитите са подновявани нееднократно. Сега са получени луминофори, които светят при взаимодействие с кислорода от въздуха, както това става при светулките.