Spektroskopi i 1881

Pin
Send
Share
Send

For tiden har jeg læst en masse meget gamle artikler og bøger inden for astronomi. Det arbejde, jeg lige nu læser en del af, er fra 1881 og er et resume af alle års fund i alle videnskabelige områder. For dem, der ikke kender den tidsperiode inden for astronomi, var den store ting spektroskopi. Det var kun ~ 30 år tidligere, at kemikere og astronomer var begyndt at udarbejde metoder til undersøgelse af spektre og med de nyudviklede værktøjer i hånden, pegede astronomer dem på alt, hvad de kunne finde tilstrækkelig lyse til at få et spektre. Naturligvis betød dette, at det første mål var Solen. Dette værk giver et interessant øjebliksbillede i en udviklende æra i astronomisk historie.

Artiklen beskriver en kort baggrund og bemærker, at det banebrydende arbejde med spektroskopi blev udført af Fraunhofer, Kirchoff, Angstrom og Thalen (men formår at udelade Kirchoffs kollega, Robert Bunsen!). Disse tidlige opdagelsesrejsende bemærkede, at selv om spektrale linjer kan forekomme unikke, havde flere linjer, der ville vises i næsten de samme positioner.

En anden opdagelse omkring den tid var fænomenet emissionslinjer fra Solens korona. Dette var officielt blevet opdaget i 1868 under en solformørkelse, men nu, hvor astronomer vidste om forekomsten, begyndte de at undersøge det yderligere og opdagede, at mange af funktionerne ikke havde nogen åbenbar forklaring, da de kemikalier, der forårsager dem, endnu ikke var blevet opdaget på Jorden . I øvrigt ville det være et år efter denne publikation, at helium, en af ​​solens hovedkomponenter, ville blive fundet og isoleret på Jorden.

Da astronomerne udforskede koronaen, inspicerede de de forskellige lag og fandt en bisarr ting: Magnesium optrådte højere i koronaen end natrium på trods af at magnesium havde en højere atomvægt, som astronomer indså, skulle få det til at synke. Selvom dette ikke forklares, skal jeg bemærke, at spektre ofte spiller tricks som dette. Det kan godt have været, at magnesium simpelthen udsender sig bedre ved temperaturerne i det område i betragtning af en overvurdering af overflod. Denne underlige opførsel såvel som spektraens inkonstante natur på forskellige dele af Solen blev beskrevet som "en stor skrue løs".

En anden del af papiret giver et andet lidt humoristisk øjebliksbillede af dette øjeblik i historien, da forfatteren bemærker, hvordan forskellige solen er fra jorden. Han siger, ”Det var vanskeligt at forestille sig en stærkere forskel mellem de to materielle masser end den kemiske sammensætning af den glødende sol og jorden, der nu afkøles.” Han undrer sig over, om planeter måske udviklede sig fra mislykkede stjerner, hvor Solens "enorme temperatur ikke havde tilladt en kompleks udvikling af højere komplekse former for kemisk stof at finde sted". Selvom dette kan virke malerisk, var den periodiske tabel først blevet udviklet 12 år før, og skabelsen af ​​tunge elementer ville først forstås godt før i 1950'erne.

Tilsvarende er forvirringen mellem de forskellige spektrale linjer mellem stjerner åbenbar, skønt forfatteren viser, at svarene allerede var ved at blive udviklet, skønt de stadig ikke er udtømmede. Han citerer Angstrom med angivelse af: "Når jeg successivt øger temperaturen har jeg fundet, at spektraens linier varierer i intensitet på en overordentlig kompliceret måde, og følgelig kan nye linjer endda præsentere sig, hvis temperaturen hæves tilstrækkelig høj."

I denne enkelt blitz af indsigt havde Angstrom forudsagt en metode, som astronomer gjorde kunne er begyndt at klassificere stjerner. Desværre var klassificeringsstandarden allerede indstillet, og det ville tage indtil det næste århundrede for astronomer at begynde at klassificere stjerner efter temperatur (takket være arbejdet med Annie Jump Cannon). Forfatteren viser imidlertid, at der var i gang en undersøgelse af forholdet mellem temperatur og linieintensitet. Dette arbejde vil til sidst oprette forbindelse til vores moderne forståelse af stjernernes temperaturer.

Pin
Send
Share
Send