Spektroskopi 1881

Pin
Send
Share
Send

För närvarande har jag läst en hel del mycket gamla papper och böcker inom astronomi. Arbetet jag för närvarande läser en del av är från 1881 och är en sammanfattning av årets resultat inom alla vetenskapsområden. För de som inte är bekanta med den tidsperioden inom astronomi var den stora saken spektroskopi. Det var bara ~ 30 år tidigare som kemister och astronomer hade börjat utarbeta metoder för att undersöka spektra och med de nyutvecklade verktygen i handen pekade astronomer på allt de kunde hitta tillräckligt ljust för att få ett spektra. Uppenbarligen innebar detta att det första målet var Sun. Detta arbete ger en intressant ögonblicksbild vid en utvecklande era i astronomisk historia.

Artikeln beskriver en kort bakgrund och noterar att det banbrytande arbetet med spektroskopi gjordes av Fraunhofer, Kirchoff, Angström och Thalen (men lyckas utelämna Kirchoffs kollega, Robert Bunsen!). Dessa tidiga utforskare noterade att även om spektrallinjer kan verka unika, hade flera linjer som skulle visas i nästan samma positioner.

En annan upptäckt runt den tiden var fenomenet utsläppslinjer från solens korona. Detta hade officiellt upptäckts 1868 under en solförmörkelse, men nu när astronomer visste om händelsen började de undersöka det ytterligare och upptäckte att många av funktionerna inte hade någon uppenbar förklaring eftersom kemikalierna som orsakade dem ännu inte hade upptäckts på jorden . Förresten, det skulle vara ett år efter denna publikation att helium, en av solens huvudkomponenter, skulle hittas och isoleras på jorden.

När astronomerna utforskade koronaen inspekterade de de olika lagren och fann en bisarr sak: Magnesium verkade högre i korona än natrium trots att magnesium hade en högre atomvikt som astronomerna insåg, borde få den att sjunka. Även om detta inte förklaras, bör jag notera att spektra ofta spelar trick som detta. Det kan mycket väl ha varit att magnesium helt enkelt släpper ut bättre vid temperaturerna i den regionen med tanke på en överskattning av överflödet. Detta udda beteende såväl som spektraens obestämda natur på olika delar av solen beskrevs som "en stor skruvlös".

En annan del av tidningen ger ytterligare en lite humoristisk ögonblicksbild av detta ögonblick i historien när författaren kommenterar hur annorlunda solen kommer från jorden. Han säger: "Det var svårt att föreställa sig att det skulle finnas en starkare skillnad mellan två materiella massor än den kemiska sammansättningen av den glödande solen och jorden, som nu svalnar." Han undrar om planeter kanske utvecklats från misslyckade stjärnor där solens ”enorma temperatur inte hade tillåtit en komplex utveckling av högre komplexa former av kemiskt material att äga rum”. Även om detta kan verka pittoreskt, hade det periodiska systemet endast utvecklats 12 år före och skapandet av tunga element skulle inte förstås förrän på 1950-talet.

På samma sätt är förvirringen mellan de olika spektrallinjerna mellan stjärnor uppenbar, även om författaren visar att svaren redan utvecklades, även om de fortfarande inte är fullständiga. Han citerar Angstrom och säger: "Genom att successivt öka temperaturen har jag funnit att spektra linjer varierar i intensitet på ett mycket komplicerat sätt, och följaktligen kan nya linjer till och med presentera sig om temperaturen höjs tillräckligt hög."

I denna enda inblick av insikt hade Angström förutspått en metod genom vilken astronomer skulle kunna har börjat klassificera stjärnor. Tyvärr hade klassificeringsstandarden redan fastställts och det skulle ta tills nästa århundrade för astronomer att börja klassificera stjärnor efter temperatur (tack vare arbetet från Annie Jump Cannon). Författaren visar emellertid att undersökningen pågår om förhållandet mellan temperatur och linjens intensitet. Detta arbete skulle så småningom ansluta till vår moderna förståelse av stjärntemperaturer.

Pin
Send
Share
Send