100多年前,人们是怎么知道太阳上含有哪些物质的呢?

一百多年前,在中国还是清朝的时候,世界上其他地方的人们,已经初步揭开了太阳的奥秘,他们通过地球、金星、和太阳三者的角度关系,确定了太阳和地球的距离,并且通过托勒密公式,得出太阳的质量.

但是太阳是由哪些物质构成的,这个问题一直困扰着科学家,人们不能飞到太阳上取一块样品回来研究,那100多年前的人们,是怎么知道太阳上含有哪些物质的呢?

人们通过三菱镜观察太阳光芒,发现三棱镜把太阳光分成了一条条光带,赤橙黄绿青蓝紫,人们把这些条带叫作光谱。但光带之间并不是连续的,而是中间有一些黑暗的条带,这说明这些地方没有光线。

但科学家认为,光带应该是完整连续的条带,中间缺失的部分,应该是丢失了某种光线。

于是科学家对比了不同光源的光,比如星光,不同星星的光,产生的光谱都会有黑色的间隙,但每颗星星的光谱黑线在数量上不是一样的,它们的排列方式也不同。

这说明宇宙中天体发出的光线,都是不完美的,那有没有完美的光线呢,有。

如果你将一个烧红的金属球放在三菱镜前,我们就能在三菱镜后面的白纸上得到完美的连续光谱,在上面没有任何黑线的痕迹,因为在光谱带上,所有的位置都被光线占满了。

但是我们也容易在上面制造出黑线,比如我们在烧红的铁球和三菱镜之间,放上一团铁粉燃烧的蒸汽,那么三棱镜后面原来完整的谱线就不再完整了,而是多了很多黑线。

如果将铁粉换成铜粉,谱线里依然会产生黑线,不过黑线的数量和排列方式,和铁粉产生的黑线完全不同。

再换成其他的金属,比如铅、锡、金、锌等,都能产生各不相同的黑线,所以这些黑线的位置、数量以及排列方式,取决于金属的性质。

我们假设太阳中心发出的光,是完美的光线,但太阳表面布满了炙热的蒸汽,里面含有各种各样的金属。

光线想到达地球,必须先穿过这些金属的蒸汽,按照我们之前的实验,光线穿过金属蒸汽时,一部分特定的光线被吸收,从而到达地球的光线光谱里将含有黑线。

人们将产生的黑线,与金属元素产生的黑线对比,得出太阳上含有铁、铜、锌和其他的地球金属的结论。

但这不能证明太阳上就不含有其他物质了,因为太阳光谱中很多黑线与地球上物质所产生的光谱黑线并不相同,可能有一些太阳特有的元素,在地球上没有。

那太阳到底是由哪些物质构成的,对不起,一百多年前的人们回答不了这个问题,他们只能知道含有的几种物质,并不知道全部。

一百多年时间里,随着科技进步,人们渐渐弄清太阳上的其他元素,但用到的原理,还是一百多年前的,也就是上述光谱的原理。

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