Преподаватель информатики и физики в онлайн-школе Синергия · 24 июн 2022
Из чего все состоит?
Периодическая система химических элементов, или таблица Менделеева на данный момент содержит 118 различных веществ, и история открытия каждого из них интересна своими событиями. Рассмотрим, например, гелий.
Гелий - инертный газ, химический элемент с атомным номером 2 в периодической системе химических элементов, второй по распространенности во Вселенной (после водорода). Его название происходит от древнегреческого "гелиос", что значит “солнце”. Почему этот элемент был назван в честь центральной звезды Солнечной системы?
Несмотря на распространенность этого химического элемента во Вселенной, на Земле он достаточно редок. Зато он занимает около 25-28% химического состава Солнца. И открыт он был впервые именно на Солнце и лишь спустя 27 лет после этого обнаружен на Земле. Как такое возможно? Как вообще ученые могут узнавать химический состав далеких звезд?
Это стало возможным благодаря открытиям, которые совершили в XIX веке независимо друг от друга английский химик Уильям Волластон и немецкий физик Йозеф Фраунгофер. Пропуская солнечный свет через призмы, они заметили, что в возникающей радужной полосе присутствуют темные линии.
Фраунгофер выделил, классифицировал и обозначил 574 такие линии, а более чем через 100 лет после этого немецкие физики Густав Кирхгоф и Роберт Бунзен доказали, что эти линии можно однозначно сопоставить с химическими элементами.
Спектр Солнца и фраунгоферовы линии
Это открытие дало начало новому методу в исследовании состава объектов - спектральному анализу, благодаря которому мы теперь можем точно сказать из чего состоят звезды в нашей Вселенной.
С помощью спектрального анализа были открыты такие химические элементы как таллий и рубидий (кстати, их названия связаны с цветами их линий в спектре: rubidius - “насыщенно красный”, θαλλός - “молодая, зеленая ветвь”), а в 1933 году этот метод был впервые применен для анализа древних металлических изделий.
В настоящее время спектральный анализ широко применяется не только в астрономии, но и в геологии, археологии, металлургии и других областях науки.