Локьер
Cтраница 2
Тогда некоторые линии оказываются длинными, другие короткими. Обыкновенно ( Локьер, Дьюар, Корню) длиннейшие линии суть те, с которыми легче всего удается достичь обращения ( см. далее) спектра. Следовательно, эти линии суть наиболее характерные. Самые длинные и яркие линии одни и даны в нашей таблице, которая составлена на основании совокупности сведения, имеющихся для светящих спектров накаленных и разреженных паров простых тел. Так как при больших переменах в температуре и плотности пара спектры изменяются ( слабые линии становятся яркими, а яркие иногда исчезают), что особенно видно из данных Циамициана над галоидами, то, пока не расширятся методы наблюдений и теория предмета, не следует придавать особого теоретического значения длинам волн, показывающим наибольшую яркость, имеющую лишь значение в практическом отношении для обычных способов спектральных наблюдений. Вообще спектры металлов проще спектров галоидов, и эти последние изменчивы, а при повышенном давлении всякие спектральные линии более широки. [16]
На солнце и звездах необходимо по спектральным исследованиям признать существование массы известных химии элементов. Гюггенс, Секки, Локьер и другие доставили для этого много материалов. Свод сведений об этом предмете дан проф. Сверх того, признают особый элемент гелий, характеризующийся линиею ( длина волны которой 587 5, около D), очень ярко видимою в выступах ( протуберанциях) и пятнах солнца, но не принадлежащею ни одному из известных элементов и не воспроизводимою в виде обращенной черной линии. [17]
Год спустя Райе высказал мысль, что раскаленный газ, лучи которого дают таинственную желтую линию, совместно с водородом составляют солнечную атмосферу. Прошло еще два года и Локьер ( совместно с Франкландом) назвал этот газ гелием, но сам он не был уверен, что это действительно новое простое вещество, а не какая-то разновидность водорода, не встречающаяся на Земле. Локьер, ошибочно считая гелий легче водорода, делал вывод, что он не что иное, как облегченная модификация водорода. Итальянец Секки, по-видимому, первым осмелился сделать заключение, что на Солнце существует элемент, на Земле неизвестный. [18]
Первым из благородных газов открыт гелий. Это сделано одновременно французом Жансеном и англичанином Локьером в 1868 г., т.е. за год до создания Д. И. Менделеевым периодической системы химических элементов. Ими обнаружена в солнечном спектре характерная линия, не принадлежащая ни одному из известных на Земле элементов. [19]
В истории открытия, исследования и применения этого элемента встречаются имена многих крупных физиков и химиков разных стран. Гелием интересовались, с гелием работали: Жансен ( Франция), Локьер, Рамзай, Крукс, Резерфорд ( Англия), Пальмиери ( Италия), Кеезом, Ка-мерлинг - Оннес ( Голландия), Фейнман, Онсагер ( США), Капица, Кикоин, Ландау ( Советский Союз) и многие другие крупные ученые. [20]
Открыт в 1868 г. французским астрономом Жансеном и, независимо от него, английским астрофизиком Локьером в атмосфере солнца. Полученные ими спектроскопические снимки содержали яркую желтую линию, которую нельзя было приписать ни одному из известных в то время элементов. [21]
Соответствующая колебанию яркая линия будет, таким образом, смещена в спектре в па-правлении к синему концу, когда молекула приближается, и к красному концу, когда она удаляется от наблюдателя. Наблюдая смещения некоторых линий в спектре, д-р Гют-гинс и другие измерили скорость приближения или удаления некоторых звезд по отношению к Земле, а г. Локьер определил скорость движения вихрей на Солнце. Лорд Рэлей указал на то, что, согласно динамической теории газов, молекулы движутся вперед и назад с такой большой скоростью, что как бы ни была узка и резко очерчена какая-либо из ярких линий, производимых отдельной молекулой, смещение этой линии к синему концу, при приближении молекулы, и к красному, при удалении молекулы, вызовет до некоторой степени расширение и расплывчатость спектральной линии, так что резкому отграничению линий газа положен известный предел. Расширение линий, вызываемое этой причиной, пропорционально скорости движения молекулы. Оно будет наибольшее для молекул наименьшей массы, каковы молекулы водорода, и возрастает с температурой. Следовательно, измерение ширины линий водорода, например С или F, в спектре солнечных пштуберанцев, может дать доказательства, что температура Солнца не превышает известной величины. [22]
Это был новый газ, не известный до той поры газообразный элемент. Вильям Крукс, который в Англии считался первейшим авторитетом в области спектрального анализа, сообщил своему коллеге, что пресловутая желтая линия - та же, что была замечена Локьером и Жансеном в 1868 году в спектре Солнца: следовательно, гелий есть и на Земле. [23]
 |
Медаль, выбитая в честь Жансена и Локьера. [24] |
Не медля Жансен отправил в академию письмо, где изложил свои наблюдения и описал новый метод спектроскопического исследования, пригодного во всякое время. Долго шло письмо из далекой Индии и прибыло в Париж только 24 октября 1868 г. В тот же день, но несколькими часами раньше, в академию поступило и письмо из Лондона, написанное всего четыре дня назад Локьером. Этот астроном также открыл способ наблюдения протуберанцев вне затмения и, разумеется, увидел в них желтую линию D3; яркость ее так велика, что было бы мудрено ее не заметить. [25]
Год спустя Райе высказал мысль, что раскаленный газ, лучи которого дают таинственную желтую линию, совместно с водородом составляют солнечную атмосферу. Прошло еще два года и Локьер ( совместно с Франкландом) назвал этот газ гелием, но сам он не был уверен, что это действительно новое простое вещество, а не какая-то разновидность водорода, не встречающаяся на Земле. Локьер, ошибочно считая гелий легче водорода, делал вывод, что он не что иное, как облегченная модификация водорода. Итальянец Секки, по-видимому, первым осмелился сделать заключение, что на Солнце существует элемент, на Земле неизвестный. [26]
Однако теория атомных спектров по-прежнему не отвечала увеличившемуся числу экспериментальных работ, не были выяснены границы применимости спектрального метода. Показательны в этом отношении факты, полученные Локьером при спектроскопических исследованиях и говорящие о сложности химических элементов. Как известно, сначала Локьер ( исследуя спектр кальция), а затем У. [27]
В свое время химики почти не обратили внимания на это сообщение: новый элемент был открыт на Солнце, да еще довольно новым, не вполне завоевавшим доверие методом. Однако работа Рам-зая показала, что тот же самый элемент существует и на Земле. Рамзай сохранил за элементом название, данное ему Локьером. Так был открыт гелий - самый легкий из инертных газов, который стоит вслед за водородом - элементом с наименьшим атомным весом. [28]
Извержения на солнце, в некотором отношении подобные нашим вулканическим извержениям, но несравненно более их обширные и происходящие в плотной парообразной массе солнечного ядра, составляют обыкновенные явления на солнце. Они наблюдаются в виде протуберанций, видимых при полных солнечных затмениях, в виде парообразных масс с краев солнца и светящихся слабым светом. Эти протуберанций солнца наблюдают ныне с помощью спектральных приборов во всякое время ( способ этот дан Локьером и Жанессеном), потому что они содержат светящие ( дающие яркие черты) пары водорода и других простых тел. [29]
Протуберанц-спектроскоп, первый из специальных солнечных приборов, состоит из небольшого коллиматора, нескольких сложных призм прямого зрения и небольшого рефрактора. Сегодня этот прибор выглядит примитивным и не употребляется. Но сто лет назад он казался чудом астрономической техники и по поводу его изобретения была выбита даже особая аолотая медаль с портретами Локьера и Жансена. [30]
Страницы: 1 2 3