宇宙大爆炸是由谁发现？( 二 ) _小知识

本生想要操纵本生灯来发现新元素，它把各类粉末投入无色火焰中，发现含有分歧元素的粉末在本生灯的高温无色火焰里燃烧时会发出分歧颜色的光，可是跟着他测试的分歧元素越来越多，他发现有些纷歧样的元素放在本生灯里烧时会发出的光的颜色根基上一样，肉眼底子无法区分。
本生有一个好伴侣，物理学家古斯塔夫·基尔霍夫，他得知本生的迷惑后，提出可以用夫琅和费分光仪来看光谱。公然，在本生灯里高温燃烧下，原本看起来不异颜色的分歧元素所发的光颠末了分光仪后，从千里镜里看到了判然不同的亮线。他们不断地烧，不断地不雅察，把所有他们已知的元素都烧了个遍，而他俩也把分歧元素的亮线位置都记住了。

化学家本生由此发现了一种寻找新元素的方式——光谱阐发法。不外我的这篇文章要讲的其实并不是化学，而是物理，是以我们要继续跟从物理学家基尔霍夫的脚步。
天体物理学的革命——光谱阐发法揭示太阳元素之谜
在和本生一路进行的本生灯燃烧尝试里，基尔霍夫已经记住了大量元素的特征光谱线（亮线），当他把这些亮线跟夫琅和费光谱仪中太阳光谱里的暗线一一比对后诧异地发现，这些本生灯燃烧下发生的亮线在太阳光谱里同样位置下倒是暗线。基尔霍夫很纳闷，这是表白这些元素太阳上都没有吗？
后来它想到一种巧妙的方式，用氢在纯氧里燃烧，然后用所发生的高温火焰去烤石灰棒，石灰棒会发出敞亮的白光，而这白光在分光仪里是一段持续的光谱，近似没有暗线的太阳光。然后他在石灰棒和分光仪之间放一盏本生灯，用钠盐放在上面燃烧，成果神奇的工作呈现了，原本在本生灯燃烧下应该呈现的钠元素黄色亮线不见了，在应该呈现亮线的那些位置呈现了暗线。

基尔霍夫恍然大悟，本来亮线和暗线都是统一种元素造当作的！在敞亮的纯白光布景下，原本黄色的亮线就会酿成暗线，那么太阳的暗线就是因为在持续的太阳白光布景前面存在各类元素，它们的温度比太阳光源的温度低，是以接收了布景的敞亮白光从而发生了暗线。基尔霍夫由此打开了天体物理学的一扇大门——用光谱阐发法确定遥远天体的元素组成！
这些元素所发生的谱线称为元素的特征谱线，此中亮线是发射谱线（简称发射线），暗线是接收谱线（简称接收线）。基尔霍夫操纵这些特征谱线当作功确定了太阳上的元素组成。

元素特征谱线的特异功能——光谱频移获得相对速度
跟着光谱阐发法在远方恒星与星系中的应用，科学家发现了光谱中的特征谱线除了能确定远方天体的元素组成外，还有一个额外的功能：确定天体与地球的相对速度。
19宿世纪奥地利物理学家、数学家克里斯琴·多普勒提出的一个效应，称为多普勒效应。他指出辐射波长会随波源相对活动的转变而转变，波源接近不雅察者时，波长会变短，波源远离不雅察者时，波长会变长。

因为元素特征谱线的频率是固定的，是以，在地球上不雅测到的特征谱线频率就可以作为基准。当天体远离我们时，特征谱线频率会降低，波长会变长，光谱中会标的目的红端移动，称为红移。相反，当天体接近我们，特征谱线频率会升高，波长变短，光谱标的目的蓝端移动，称为蓝移。而天文学家就按照这种多普勒频移效应测量了大量恒星和星系与我们的相对速度。

宇宙大爆炸是由谁发现？( 二 )

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