Спектральный анализ

Спектральный анализ

Спектральный анализ – способ определения химического состава излучающих свет далеких объектов, как правило, звезд. Именно с его помощью когда-то были открыты цезий и рубидий, а за ними и гелий. Забавно, что последний нашли сначала на Солнце, а уже потом на Земле, спустя почти 30 лет.

Существует семь цветов (уверен, что вы легко сможете назвать, каких) и их оттенки, которые может распознавать человеческий глаз. Свет – это волна… или частица? Неважно, корпускулярный и волновой подходы к объяснению его происхождения уже давно признаны двумя сторонами одной медали в рамках квантовых полей, так что размусоливать эту тему не вижу смысла. Поэтому свет – это волна, а точнее электромагнитное излучение с разной длиной волны, которая и отвечает за цвет.

Проходя через призму, свет разлагается на спектры, что позволяет узнать о характеристиках объекта, испускающего его. Самый простой пример – радуга. Свет, поступающий от Солнца разлагается каплями дождя на те самые семь основных цветов. Поздравляю, вы только что узнали, откуда берется радуга.

Единицей измерения длины волны в СИ является метр, однако в России-Матушке все еще используется Ангстрем, который равен одной стомиллионной сантиметра, и давным-давно устарел во всем мире.

Применение в астрономии

Методы спектрального анализа
Методы спектрального анализа

В астрономии спектральный анализ является незаменимым. С его помощью мы узнаем полезную информацию о различных небесных телах дальнего космоса.

Как вы уже знаете, каждый цвет имеет свою длину волны, красный – самую большую, фиолетовый – самую малую. Далее идут ультрафиолетовое излучение, которое мы уже не способны увидеть своими глазами, а после них – рентгеновское, с еще меньшей длиной волны.

А что идет после красного? Если вы еще не догадались, то инфракрасное излучение, которое человеческий глаз также не улавливает. Спектральный анализ проводит исследование излучений в спектре от ультрафиолетового до инфракрасного. Также он позволяет рассчитать и скорость удаленных объектов относительно Земли. Если источник света приближается к нам, длина волны уменьшается, и наоборот. Если таким образом вы захотите измерить скорость тела, движущегося на нашей планете, подготовьте микроскоп, потому что изменения длины волны исходящего от него света будет настолько несущественным, что вы захотите бросить эту затею.

Использование в космологии

Каждый спектр химического элемента, вычисленный с помощью спектрального анализа, заносится в специальные таблицы. С его помощью были открыты даже новые элементы, о которых я рассказывал в самом начале. Благодаря ему мы знаем полный состав нашего Солнца и многих других небесных светил. Спектральный анализ позволяет узнать информацию не только о звездах, но и газовых облаках и прочих объектах дальнего космоса. Он помог установить массу звезд, скоплений и даже целых галактик, а также их лучевые скорости.