Spektroskopi i 1881

Pin
Send
Share
Send

For tiden har jeg lest mange veldig gamle artikler og bøker innen astronomi. Arbeidet jeg for øyeblikket leser en del av, er fra 1881, og er et sammendrag av årets funn innen alle vitenskapsfelt. For de som ikke er kjent med den tidsperioden innen astronomi, var den store tingen spektroskopi. Det var bare ~ 30 år tidligere at kjemikere og astronomer hadde begynt å utarbeide metoder for å undersøke spektra og med de nyutviklede verktøyene i hånden, pekte astronomer dem på alt de kunne finne tilstrekkelig lyse til å få et spektre. Det mente tydeligvis at det første målet var Solen. Dette arbeidet gir et interessant øyeblikksbilde fra en utviklingstid i astronomisk historie.

Artikkelen beskriver en kort bakgrunn, og bemerker at det banebrytende arbeidet med spektroskopi ble utført av Fraunhofer, Kirchoff, Angstrom og Thalen (men klarer å utelate Kirchoffs kollega, Robert Bunsen!). Disse tidlige oppdagelsesreisende bemerket at selv om spektrallinjer kan virke unike, var det flere som hadde linjer som ville vises i nesten de samme stillingene.

En annen oppdagelse rundt den tiden var fenomenet utslippslinjer fra solens korona. Dette hadde offisielt blitt oppdaget i 1868 under en solformørkelse, men nå som astronomer visste om forekomsten, begynte de å utforske det videre og oppdaget at mange av funksjonene ikke hadde noen åpenbar forklaring fordi kjemikaliene som forårsaker dem ennå ikke hadde blitt oppdaget på jorden . Forresten, det ville være et år etter denne publiseringen at helium, en av solens hovedkomponenter, ville bli funnet og isolert på jorden.

Da astronomene utforsket koronaen, inspiserte de de forskjellige lagene og fant en bisarr ting: Magnesium dukket opp høyere i koronaen enn natrium til tross for at magnesium hadde en høyere atomvekt som astronomene innså, burde få den til å synke. Selv om dette ikke blir forklart, må jeg være oppmerksom på at spektre ofte spiller triks som dette. Det kan godt ha vært at magnesium ganske enkelt avgir bedre ved temperaturene i det området gitt en overvurdering av overflod. Denne rare oppførselen, så vel som den inkonstante naturen til spektrene på forskjellige deler av sola, ble beskrevet som "en stor skrue løs".

En annen del av papiret gir enda et litt humoristisk øyeblikksbilde av dette øyeblikket i historien, da forfatteren kommenterer hvordan forskjellig solen er fra jorden. Han uttaler, "Det var vanskelig å forestille seg en sterkere forskjell mellom de to materielle massene enn den kjemiske sammensetningen av glødesolen og jorden, som nå avkjøles." Han lurer på om planeter kanskje utviklet seg fra mislykkede stjerner der Solens “enorme temperatur ikke hadde tillatt en kompleks utvikling av høyere komplekse former for kjemisk materiale å finne sted”. Selv om dette kan virke sjarmerende, hadde den periodiske tabellen bare blitt utviklet 12 år før, og opprettelsen av tunge elementer ville ikke være godt forstått før på 1950-tallet.

Tilsvarende er forvirringen på de varierende spektrallinjene mellom stjerner åpenbar, selv om forfatteren viser at svarene allerede var utviklet, selv om de fremdeles ikke er fullstendig utfylt. Han siterer Angstrom og sier: "Ved å øke temperaturen suksessivt har jeg funnet at linjene i spektrene varierer i intensitet på en overordentlig komplisert måte, og følgelig kan nye linjer til og med presentere seg hvis temperaturen heves tilstrekkelig høy."

I denne enkle glimten av innsikt hadde Angstrøm spådd en metodikk som astronomer gjorde kunne har begynt å klassifisere stjerner. Dessverre hadde klassifiseringsstandarden allerede blitt satt, og det vil ta før neste århundre for astronomer å begynne å klassifisere stjerner etter temperatur (takket være arbeidet til Annie Jump Cannon). Forfatteren demonstrerer imidlertid at undersøkelsen var i gang med hensyn til forholdet mellom temperatur og linjeintensitet. Dette arbeidet vil til slutt koble seg til vår moderne forståelse av stjernetemperaturer.

Pin
Send
Share
Send