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
   256   257   258   259   260   261   262   263   264   265   266