Page 261 - Основы_химии
P. 261
368] СПЕКТРАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ. 253
Если бы поглощающею средою была материя всего небесного пространства, то
спектры звезд были бы одинаковыми со спектрами солнца, а Гюггепс, Локьер и др.
показали, что только для немногих звезд это сходство существует; большинство же дает
спектры иного характера, чем солнце, с темными и светлыми линиями и полосами —
в разных классах звезд различными, что разбирается в той части астрономии, которая
называется астрофизикой.
[368] 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 протуберанцев, видимых при полных солнечных затмениях, в виде парообразных
масс с краев солнца, и светящихся слабым светом. Эти протуберанцы солнца наблюдают
ныне с помощью спектральных приборов во всякое время (способ этот дан Локьером и
Жансеном), потому что они содержат светящие (дающие яркие черты) пары водорода
и других простых тел.
Великий интерес и обширность астрофизических определений, касающихся солнца,
комет, звезд, туманностей и т. п., делает эту новую область естествознания весьма важной
и заставляет отослать читающих к специальным сочинениям, касающимся сего предмета.
Наиболее важным астрофизическим данным, со времени Цельнера, стало ныне с м е
щ е н и е спектральных линий. Как музыкальный тон изменяет свою высоту при сближении
или удалепии звучащего предмета и слушающего уха, так если светящийся (или погло
щающий) пар и земля, с которой мы на него смотрим, сближаются или удаляются, изме
няется высота светового тона или длина световой волпы, что и выражается видимым
перемещением спектральных линий. Солнечные извержения дают даже ломаные спектраль
ные линии, именно потому, что быстро движущиеся извергаемые массы паров и газов
или направляются в сторону глаза, или обратно падают на солнце. Так как земля
с солнечною системою движется среди звезд, то по смещению спектральных линий их
света можно определить направление и скорость движения солнца в пространстве. Изме
нения, совершающиеся на солнце, в его массе, которую должно признать парообразною,
и в его атмосфере, ныне изучают путем спектральных исследований. Для таких целей,
исследования эти производятся на многих специальных астрофизических обсерваториях,
ныне существующих. Заметим, что если наблюдатель пли светящий предмет движется
со скоростью :£ V, то луч, коего длина волны X, представляется имеющим длину волны
n i e _ _
к —-—, где п есть скорость света, Іак, Толон, Гюггене и др. доказали, что звезда
Адьдебаран приближается к солнечной системе со скоростью 30 км в сек., а Арктур
удаляется со скоростью 45 км.
На солнце и звездах необходимо по спектральным исследованиям признать существо
вание массы известных химии элементов. Спектроскопией был признан особый элемент
г е л и й , характеризующийся линией (длина волны которой 587,6, около ІУ), очень ярко
видимой в выступах (протуберанцах) и пятнах солнца, и затем этот элемент найден
на земле (гл. I X ) . Нельзя однако не заметить, что в заключениях — по спектрам об эле
ментах, которым они отвечают, — должно быть осторожным, потому что с переменою тем
ператур, давлений и соединений спектры изменяются по яркости и положению видимых
линий. Так, напр., в самом конце спектра кальция Локьер мог видеть при сравнительно
низких температурах только линию 423, при повышенпи темп, являются 397 и 393, а при
еще большем повышении линия 423 совершенно уже невидима.
Спектральные наблюдения усложняются тем, что одно и то же вещество при разных
температурах дает различные спектры, как это особенно ясно для газов, спектры кото
рых наблюдают при электрическом разряде в трубках. Плюккер, Вюльнер, Шустер
и др. показали, что при разных температурах и давлениях спектр иода, серы, азота,
кислорода и др. совершенно отличается от спектра тех же элементов при высоких темпе
ратурах и давлениях. Это может зависеть или от того, что с переменою температуры
элементы меняют свое молекулярное устройство, в роде того, как озон превращается
в кислород (можно представить, напр., что из N 2 получаются молекулы, содержащие лишь
один атом азота), или от того, что при пизких температурах некоторые лучи имеют боль
шую относительную напряженность, чем те, которые проявляются при иных давлениях
и высших температурах. Представляя себе, что газовые молекулы находятся в постоянном
движении, быстрота которого зависит от температуры, должно допустить, что они часто
ударяются друг о друга, отскакивают, и через то сообщают друг другу и предполагае
мому эфиру особые движения, выражающиеся в световых явлениях. Повышение темпе
ратуры газа и уплотнение его должны влиять на столкновение молекул и на происходя
щие оттого световые колебания, и это может составить причину различия спектров в ука
занных обстоятельствах. Прямые наблюдения показали, что в газах, уплотненных сда
вливанием, где столкновения молекул должны быть часты и разнообразны, замечается,
при пропускании электрической искры, спектр более сложный, чем в разреженных газах,
и даже появляется непрерывный спектр. Чтобы показать изменчивость спектра, смотря
по обстоятельствам, среди которых он происходит, достаточно сказать, что K,SÖ 4 ) спла
вленная на платиновой проволоке, при прохождении искр дает резкую систему линий