Rëndësia e gjetjeve të Fraunhofer është vlerësuar për shumë dekada. Rreth vitit 1860, Robert Wilhelm Bunsen (1811-1899) dhe Gustav Robert Kirchhoff demonstruan rëndësinë e linjave spektrale në analizën kimike. Kirchhoff filloi në Königsberg në rininë e tij, në moshën 26 vjeç, dhe u bë profesor në Universitetin e Breslau (nëntë Wroclaw). Aty u njohën me Bunsen dhe u bënë miq. Nëse Bunsen do të transferohej në Heidelberg, ai mund të gjente një vend atje për Kirchhoff. Në 1871 Kirchhoff u bë profesor i fizikës teorike në Berlin. Duket se Kirchhoff në leksionet e tij shpesh i qetësonte studentët në vend që të ngjallte entuziazëm tek ata, por midis studentëve të tij ishin Heinrich Hertz dhe Max Planck, të cilët u bënë fizikantë të mëdhenj.
Për një kohë të gjatë, Kirchhoff bashkëpunoi me Bunsen, duke kryer hetimet e tij të suksesshme. Bunsen kreu një analizë të magazinës kimike të ngjyrave pas ngjyrave, të cilat era e keqe i jepte zjarrit barbar të flamingos së tij të famshme. Kirchhoff beson se është më mirë të përdoret një spektroskop për zbehjen më të saktë të ngjyrës. Pasi kjo u përfundua, të gjitha linjat e Fraunhofer u tërhoqën.
Doli se ngjyra karakteristike e gjysmës së mendjes formohet nga linja të ndritshme spektrale të një larmie të gjerë elementësh të ndryshëm. Elementi i lëkurës ka një shenjë karakteristike lagështie në shfaqjen e vijave spektrale, të cilat shfaqen kur lëngu nxehet në një temperaturë të tillë që vera të shndërrohet në gaz të nxehtë. Pas vijave spektrale mund të shihni magazinë kimike para hetimit. Në një fletë të vitit 1859, Bunsen shkroi: "Ne po kryejmë hetime së bashku me Kirchhoff për të mos na zënë gjumi. Kirchhoff ka fituar mospërputhje. Ne e dimë arsyen e shfaqjes së vijave të errëta në spektrin e diellit dhe kemi krijuar një vijë... në spektrin e vazhdueshëm të gjysmës në të njëjtat vende si vija Fraunhofer, e cila kthen rrugët për ju rëndësinë. të magazinës kimike të diellit dhe të yjeve të palëkundur...”
Në fakt, në 1849, Jean Foucault (1819-1868) pranë Parisit zbuloi një zhvendosje midis linjave spektrale laboratorike dhe linjave në spektrin e Diellit. Por për çdo arsye, ky zbulim u harrua. Duke mos ditur asgjë për punën e Foucault-it, Bunsen dhe Kirchhoff e përsëritën dhe e hulumtuan plotësisht atë.
Kirchhoff i dokumentoi rezultatet e tij në formën e të ashtuquajturave ligje të Kirchhoff.
- Ligji i Kirchhoff: Gazi i nxehtë kaustik dhe trupat e ngurtë dridhen në një spektër të vazhdueshëm. Spektri quhet i pandërprerë, pasi në këtë paraqitje të gjitha ngjyrat janë të gëzuara, dhe për këtë arsye nuk ka vija të errëta.
- Ligji II i Kirchhoff: Lista (lëkundje e ulët e pllakës)
Gazet dridhen spektrin që përbëhet nga vija të ndritshme. Chi yaskravі
me dovzhinët e kënduar quhen edhe hvilët emetues
me linjat tona.
Siç është thënë tashmë, spektri me të njëjtat linja shfaqet si një gaz i nxehtë, i holluar në gjysmën e pluhurit të një Bunsen, siç mund të pritej nga një afid i errët. Megjithatë, nëse vendosni një bërthamë të lehtë pas kunjit dhe lejoni që drita të rrjedhë intensivisht nëpër gjysmën e gazit, mund të lejoni që drita e kunjit dhe drita që shkon nga kunja prapa kunjit të paloset. Meqenëse drita që vjen nga prapa vëzhguesit përmban një spektër të pandërprerë, mund të vëreni se linjat e ndritshme të gjysmës së vëzhguesit do të mbivendosen me spektrin e pandërprerë. Ale Kirchhoff nuk e vlerësoi këtë. Megjithatë, në këto vende ka një spektër të vazhdueshëm me vija të errëta, ku ka vija emetuese. Dhe kjo është ajo që ne kemi fiksuar në ligjin tonë të tretë.
- Ligji III i Kirchhoff: Nëse një spektër i vazhdueshëm kalon nëpër një gaz të holluar, spektri do të ketë vija të errëta.
Vijat e errëta quhen vija thithëse ose vija balte. Spektri i Diellit ka një tendencë të pandërprerë për të dalë nga topat më të ulët, jashtëzakonisht të nxehtë (afërsisht 5500 ° C) dhe të trasha të sipërfaqes së Diellit. Në shtegun përpjetë malit është e lehtë të kalosh nëpër sferat e ftohta dhe të rralla të një atmosfere me diell, e cila jep linjat e errëta të Fraunhofer.
Analiza spektrale bëri të mundur gjurmimin e magazinës kimike të Sontsya dhe yllit të ri. Për shembull, dy linjat e errëta spektrale "E" në spektrin diellor janë të ngjashme me linjat e ndritshme në spektrin e gazit të nxehtë të natriumit. Nga i cili Kirchhoff dhe Bunsen dolën me një burim që është i pasur me natrium të ngjashëm me gazin. Përveç kësaj, ata gjetën në spektrin e Diellit shenjat e kripësisë, magnezit, kalciumit, kromit, bakrit, zinkut, bariumit dhe nikelit. Deri në fund të shekullit, kishte ujë të hapur, qymyr, silikon dhe një element i panjohur, i cili quhej helium për nder të emrit grek Diell. Në 1895, heliumi u shfaq në Tokë. Spektri më i thjeshtë i të gjithë elementëve u shfaq në ujë. Linjat e tyre spektrale krijojnë një seri kaq të thjeshtë dhe me vargje që shpiku Johann Jakob Balmer (1825-1898), një kontribues në Universitetin e Bazelit (Zvicër). formulë e thjeshtë vlera e їх dovzhin hvil. Kjo seri vijash spektrale quhet linja Balmer.
Megjithatë, është e pamundur të përcaktohet niveli i një numri të madh elementësh në lëkurë bazuar në intensitetin e linjave spektrale të elementit të lëkurës. Duke përdorur llogaritjet shtesë për të kontrolluar temperaturën, u shpjegua se elementi më i qartë në Diell është uji (megjithëse linjat e tij spektrale nuk janë shumë intensive), dhe vendin tjetër e zë heliumi. Para të gjithë elementëve të tjerë ka më pak se 2% (tabela tregon gjithashtu shpërndarjen e elementëve më të mëdhenj të Tokës në trupin e njeriut).
Një analizë e fundit kimike tregon se yjet e tjerë nuk janë më të dukshëm për Diellin. Zokrema, uji - elementi më i gjerë; Kjo pjesë bëhet afërsisht 72% e masës së grurit. Një pjesë e heliumit është rreth 26%, por në elementë të tjerë humbet pak më shumë se 2%. Për shkak se këta elementë të rëndësishëm shtrihen në sipërfaqen e pasqyrave, ato priten fort nga një pasqyrë në tjetrën.
"Analiza spektrale e fizikës" - Analiza spektrale Mësimi i madh. Nevojiten teknologjitë optoteknike dhe ndriçimi - sot, nesër, përgjithmonë! Spektrometri optiko-emisonike stacionare-shkëndij "METALSKAN-2500". Spektrat e yjeve të tillë janë të pasur me metale të linjës dhe molekula. Analiza spektrale në astrofizikë. Qëllimi i mësimit. Fusha kryesore e veprimtarisë së Wood është optika fizike.
Spektri i dridhjeve - Llambat e ditës. Klasifikimi i dritës dzherel. Nina ka përpiluar një tabelë të spektrave të të gjithë atomeve. Por kimia fizike mund të jetë duke u zhvilluar me shpejtësi. Analiza spektrale. Pajisjet e tilla quhen pajisje spektrale. 4, 6 - helium. 7 – i përgjumur. Në vend të linjave të argjilimit, linjat e dridhjeve shfaqen në spektrin e përgjumur.
"Spectrum" - Spectra viprominyuvannya. Atomi i lëkurës vibron një grup frekuencash elektromagnetike. Tre lloje: i shijshëm, linear, i errët. I mbushur me helium. Prandaj, elementi kimik i lëkurës ka spektrin e vet. Smugasti. Duke përmirësuar përgatitjen e lenteve dhe pajisjeve të difraksionit. Spektri. Postulat për Boru. Fraunhofer Joseph (1787-1826), fizikan gjerman.
"Analiza e spektrit dhe spektrit" - Spectra. Spektri i dridhjeve. Analiza spektrale. Vijat janë argjilore. Spektroskopi. Kriminel në të djathtë. Dispersion. Gazi shkëlqen. Metoda e analizës spektrale. Dovzhyna hvili. Joseph Fraunhofer. Kolimator. Bunsen Robert Wilhelm. Analiza spektrale në astronomi.
"Shiko spektrin" - Voden. 1. Spektri pa ndërprerje. Llojet e spektrave: Kujdesi i spektrit lokal dhe linja-frekuencës. 4. Spektri i lëmuar. Natriumi. 3. Spektri Smuga. Robot laboratori. Analiza spektrale. Aksesorë për ruajtjen kimike të metaleve. Fjalimi i magazinës Vaznachennya për spektrin. Heliumi. 2. Spektri i linjës.
Pasqyrat janë ndoshta gjëja më e mirë në astronomi. Përveç kësaj, ish budova e brendshme Dhe ne e kuptojmë më bukur evolucionin, edhe nëse do të ishte në hapësirë (le ta pranojmë, ne mendojmë kështu). Planetët në të djathtë nuk janë aq të mirë, sepse brendësia e tyre është edhe më e rëndësishme për t'u kuptuar - vetëm ato në sipërfaqe. Dhe ndërkohë që ka të zymta, shumica prej nesh janë të bindur se era e keqe thjesht është shuar.
Në fillim të shekullit të kaluar, një astrofizikan i ri mësoi në një seminar me Eddington se thjesht nuk ka asgjë për të parë. Për të cilën astrofizikani i dëshmuar tha: "Epo, meqë ne mund t'ju shohim nga një distancë prej miliarda kilometrash, atëherë do t'ju falim."
Në realitet, yjet nuk janë aq të thjeshtë sa duken. Por në fund të fundit, arrat e tyre trajtohen në masën më të madhe. Ka dy arsye për këtë. Para së gjithash, ne mund të modelojmë numerikisht pasqyrat, të cilat besojmë se prodhohen nga një gaz ideal. Më saktë, nga plazma, e cila sillet si një gaz ideal, do të bëhemi të barabartë me atë që do të falim. Nuk është kështu me planetët. Në një mënyrë tjetër, ndonjëherë na lejohet të shikojmë në hijet e yjeve, megjithëse dielli është ende i rëndësishëm.
Fatmirësisht, vendi ynë është i privuar nga shumë astrofizikanë dhe specialistë të mirë në fushën e pasqyrave. Kjo është e rëndësishme sepse ka pasur fizikanë të mirë që kanë punuar në armë bërthamore dhe yjet kanë punuar në reaktorë bërthamorë natyrorë. Dhe pasi forca të blinduara u shkatërruan, shumë fizikanë, përfshirë ata siberianë, kaluan në hetimin e yjeve, në mënyrë që objektet të jenë të ngjashme. Dhe ata kanë shkruar libra të mirë për këtë temë.
Unë do t'ju jap dy libra, të cilët, për mendimin tim, do t'i humbasin më të mirët nga këta që janë rusë. "Fizika e yjeve", autori i së cilës është fizikani i njohur dhe përpiluesi i talentuar Samuel Aronovich Kaplan, u shkrua ndoshta dyzet vjet më parë, por bazat nuk kanë ndryshuar që nga ajo kohë. Dhe lajmet aktuale për fizikën e yjeve janë në librin "Yjet" nga seria "Astronomia dhe Astrofizika", të cilën e kemi mbledhur me kolegët tanë. Ka një interesim të tillë mes lexuesve, saqë tashmë janë botuar tre libra. Dhe libra të tjerë, si dhe dy prej tyre, ofrojnë informacion praktikisht gjithëpërfshirës për ata që e njohin këtë temë.
Yje kaq të ndryshëm
Ndërsa mahnitemi me qiellin e ndritshëm, vlerësojmë se pasqyrat tregojnë një shumëllojshmëri shkëlqimi (shkëlqim të dukshëm) dhe ngjyra të ndryshme. Është e qartë se afërsia mund të jetë e drejtë, pasi një yll është më afër dhe tjetri është më larg, por është e rëndësishme të thuhet se cili yll është i vërtetë. Dhe boshti i ngjyrave na tregon shumë për këtë, pasi sa më e lartë të jetë temperatura e trupit, atëherë më tej në rajonin e zi ka një maksimum në spektrin e dridhjeve. Do të doja që të mund të kishim vetëm temperaturën e pasqyrës: e kuqja është e ftohtë, ajo e zeza është e nxehtë. Si rregull, kjo është e vërtetë. Megjithatë, ka raste kur ka dallime dhe keqardhje që lidhen me faktin se ekziston një rrugë e mesme midis pasqyrës dhe nesh. Ndonjëherë ka më shumë mprehtësi, ndonjëherë nuk ka më. Të gjithë e njohin prapanicën nga dielli: lart mbi horizont është e bardhë (e quajmë zhovtim dhe për syrin është më e bardhë, që të na verbojë drita) dhe dielli është i kuq, kur shkon e shkon për diçka. . Natyrisht, nuk është në vetë Dielli që ndryshon temperatura e sipërfaqes, por mesi ndryshon ngjyrën e dukshme dhe kërkohet memorie. Fatkeqësisht, është një problem i madh për astronomët që të hamendësojnë se sa shumë ka ndryshuar ngjyra. temperatura e dukshme (ngjyra) e pasqyrës, për faktin se drita e saj ka kaluar përmes gazit ndëryjor, atmosferës së planetit tonë dhe mediave të tjera të kalbjes.
Spektri i dritës së agimit është një karakteristikë shumë e besueshme, ndaj është e rëndësishme ta përmirësoni shumë atë. Gjithçka që dimë për pasqyrat sot, e lexojmë nga spektri i tyre. Hetimi i spektrit të ndritshëm është një fushë e madhe, e zhvilluar me kujdes e astrofizikës.
Vlen të përmendet se më pak se dyqind vjet më parë, një filozof i famshëm, Auguste Comte, tha: "Ne kemi mësuar tashmë shumë për natyrën, dhe gjithashtu atë që nuk dimë për një kohë të gjatë - kjo është depoja kimike e yjet, që të mos dihet më fjala e tyre mos na kapen në dorë. " Në fakt, vështirë se kishim mundësi të vendosnim diçka në duart tona, por fjalë për fjalë kishin kaluar 15-20 vjet dhe njerëzit zbuluan analizat spektrale, pasi të paktën të gjithë dinin për depon e kimikateve, të paktën në sipërfaqen e pasqyrave. Gjithashtu, mos thoni "asgjë". Megjithatë, së shpejti do të ketë një mënyrë për të fituar para në të cilën nuk besoni menjëherë.
Ale persh nizh flasin për spektrin, duke u mrekulluar edhe një herë me ngjyrën e pasqyrës. Ne tashmë e dimë se intensiteti maksimal në spektër për shkak të temperaturave të rritura zhvendoset në zonën e errët, dhe për këtë arsye kërkon vikorizimin. Astronomët kanë mësuar të përqendrohen, sepse njohja e spektrit të ri është shumë e shtrenjtë. Kërkohet një teleskop i madh dhe duhet treguar shumë kujdes për të grumbulluar dritë të mjaftueshme në pjesë të ndryshme të tokës - dhe kështu për të marrë rezultatin vetëm për një yll që po monitorohet. Dhe ngjyra madje mund të ndryshohet thjesht, dhe kjo mund të bëhet për shumë ngjyra në çast. Dhe për analiza masive statistikore, ne thjesht i fotografojmë ato dy deri në tre herë përmes filtrave të ndryshëm të dritës me një dritare të gjerë transmetimi.
Zgjidhni dy filtra - Blu (B) dhe Visual (V) - kjo është e mjaftueshme për të përcaktuar fillimisht temperaturën e sipërfaqes së pasqyrës. Për shembull, ne kemi tre pasqyra, të cilat variacionet e temperaturës sipërfaqe, ngjyra është e ndryshme për të gjithë. Nëse njëri prej tyre është i tipit Dielli (temperatura është rreth 6 mijë gradë), atëherë në të dyja fotografitë do të ketë përafërsisht të njëjtin shkëlqim. Megjithatë, drita e yllit të ftohtë do të shuhet më fort nga filtri B, nëse kalon pak dritë afatgjatë, do të na japë një yll "të dobët". Dhe me një yll të nxehtë në të djathtë, do të jeni pikërisht përballë shtratit.
Megjithatë, dy filtra nuk janë të mjaftueshëm. Nesër mund të keni mëshirë, si me Diellin në horizont. Astronomët zgjedhin 3 dritare transmetimi: Visual, Blu dhe e treta - Ultraviolet, midis transparencës së atmosferës. Tre fotografi mund të na tregojnë saktësisht se si pjesa e mesme e Mesjetës zvogëlon butësinë e lëkurës dhe se si temperatura e sipërfaqes së lëkurës është e lagësht. Për klasifikimin masiv të kokrrave, kjo fotometri me 3 shtresa është ende metoda e vetme që na lejon të numërojmë më shumë se një miliard kokrra.
Certifikimi mbarëbotëror i yjeve
Spektri, natyrisht, e karakterizon yllin shumë më mirë. Spektri është "pasaporta" e pasqyrës, kështu që linjat spektrale na tregojnë për shumë gjëra. Para "vijave spektrale" që tingëllonim të gjithë, është e qartë se kjo është e njëjtë (rrëshqitja 08 - spektrat e elementeve kimike në galusin e dukshëm). Përgjatë boshtit horizontal - intensiteti i dritës lidhet me frekuencën në të cilën transmetohet drita. Për shkak të ngjashmërisë në formën e vijave, pse ato duken si vizatime të drejta vertikale, dhe jo si rrathë, copa të thurura apo rrëshqitje?
Linja spektrale është një imazh monokromatik i slotit të hyrjes së spektrografit. Nëse do të kisha krijuar një boshllëk në pamjen e kryqit, atëherë do të kishit një grup kryqesh me një ngjyrë tjetër. Për mendimin tim, fizikantët e vitit të tretë janë fajtorë që mendojnë për fjalime kaq të thjeshta. Apo, si në ushtri, ata thanë "vijë" - e gjithë linja? Jo gjithmonë e gjithë linja, sepse në spektrograf hendeku i hyrjes nuk është i detyrueshëm, megjithëse, si rregull, hapja e hyrjes është një hendek vertikal me prerje të drejtë, kështu që është më e lehtë.
Në çdo skemë, spektrografi ka gjithmonë një element dispersiv; Kjo hapësirë mund të përmbajë një prizëm ose elemente difraksioni. Një pasqyrë - një shenjë e gazit të nxehtë - lëshon një grup karakteristik të kuanteve të frekuencave të ndryshme. I kalojmë nëpër hendekun e hyrjes dhe elementin e dispersionit dhe heqim imazhin e boshllëkut me ngjyra të ndryshme, të renditura sipas ngjyrës së fundit.
Ndërsa atomet e lira të elementeve kimike shumohen, spektri bëhet linear. Dhe nëse e merrni si dzherelo dhe ngrohni spiralen e llambës së skuqjes, do të merrni një spektër të vazhdueshëm. Pse kështu? Një përcjellës metalik nuk ka nivelet karakteristike të energjisë, ku elektronet, të shkërmoqur në mënyrë të egër, dridhen në të gjitha frekuencat. Kjo është arsyeja pse ka kaq shumë linja spektrale që ato mbivendosen njëra pas tjetrës dhe shfaqet një vazhdimësi - një spektër i vazhdueshëm.
Dhe tani marrim burimin e spektrit të vazhdueshëm dhe e kalojmë këtë dritë përmes një gazi të ftohtë, ose një spiraleje të ftohtë, më të ulët. Në këtë lloj errësire, shfaqet një spektër i vazhdueshëm fotonesh, energjia e të cilit tregon kalime ndërmjet niveleve të energjisë në atomet e këtij gazi. І në këto frekuenca mund të zbulojmë në të gjithë spektrin vizoren e vijës, prerjen - ka një spektër lustrim. Por atomet, të cilët zbehën kuantet e dritës, u bënë më pak të qëndrueshme dhe më shpejt se sa vonë ata u zbehën. Pse duhet që spektri të vazhdojë të jetë i privuar nga “i pisët”?
Sepse atomi nuk ka zgjidhje tjetër veçse të çlirojë energjinë "zayva". Shprehja spontane ndodh në drejtime të ndryshme. Numri i fotoneve për të fluturuar, fillimisht dhe përpara, përndryshe, nën ndikimin e dridhjeve të detyruara të lazerit, është i papërfillshëm.
Linjat spektrale janë madje të gjera dhe shpërndarja e shkëlqimit në mes është e pabarabartë. Në këtë pikë ju duhet të tregoni respekt dhe të hetoni se çfarë përfshihet.
Ka shumë faktorë fizikë për ta bërë vijën spektrale të gjerë. Në grafikun e shpërndarjes së shkëlqimit (ose shkëlqimit) zakonisht mund të shihni dy parametra: maksimumi qendror dhe gjerësia karakteristike. Gjerësia e vijës spektrale zakonisht zvogëlohet në afërsisht gjysmën e maksimumit të intensitetit. Si gjerësia ashtu edhe forma e vijës mund të na tregojnë për karakteristikat fizike të burimit të dritës. Po jakët?
Le të themi se kemi pezulluar një atom të vetëm në një vakum dhe mos e prekni, mos u shqetësoni për të. Megjithatë, ky ndryshim në spektër do të ketë një gjerësi të linjës jo zero, e cila quhet natyrale. Vaughn është për shkak të faktit se procesi i vibrimit të kufijve në një orë, në atome të ndryshme nga 10-8 në 10-10 s. Nëse "preni" një sinusoid të një spirale elektromagnetike në skajet, ai nuk do të jetë më një sinusoid, por një kurbë që zbërthehet në një grup sinusoidësh me një spektër të vazhdueshëm frekuencash. Dhe sa më e shkurtër të jetë koha e ekspozimit, aq më e gjerë është vija spektrale.
Burimet natyrore të dritës kanë efekte të tjera që zgjerojnë vijën spektrale. Për shembull, kolapsi termik i atomeve. Fragmentet e objektit të paqëndrueshëm kanë një temperaturë absolute jo zero dhe atomet e tyre shkërmoqen në mënyrë kaotike: gjysma janë para nesh, gjysma janë para nesh, pasi ata mrekullohen nga projeksioni i shkëmbimit të rrjedhshmërisë. Si rezultat i efektit Doppler, të parat futen në kovën e zezë, dhe të tjerët - në kovën e kuqe. Ky quhet zgjerim termik Doppler i vijës spektrale.
Zgjerimi i Doppler-it është i mundur për arsye të tjera. Për shembull, si rezultat i revolucionit makroskopik të të folurit. Sipërfaqja e çdo ylli vlon: rrjedhat konvektive të gazit të nxehtë ngrihen nga thellësitë dhe kur e arrijnë atë, ato zbresin. Disa rrjedha, në momentin që arrijnë spektrin, shemben para nesh, të tjerët - para nesh. Efekti konvektiv Doppler është më i fortë dhe termik më i ulët.
Nëse mahnitemi me një fotografi të një qielli të ndritshëm, është e rëndësishme për ne të kuptojmë se cila është madhësia e yjeve në të vërtetë. Për shembull, është chervona dhe e zezë. Sikur të mos dija asgjë për ta, mund të kisha menduar kështu: ylli i kuq nuk ka një temperaturë shumë të lartë sipërfaqësore, por duke qenë se dua ta prek me xixëllonja, është akoma afër meje. Megjithatë, me një distancë të caktuar nga ylli i synuar, që do të thotë se drita është më e dobët, nuk kam asnjë problem. Unë po venitem: pra, blakytna do të thotë e nxehtë, por nuk mund ta kuptoj sa afër apo larg jam. Aje wona mozhe buti madhësi e madhe Dhe ushtroni shumë presion, përndryshe është aq larg sa nuk mjafton që drita të vijë. Ose, meqë ra fjala, mund të shkëlqejë kaq dobët, sepse është kaq i vogël, edhe nëse është afër. Si mund të dallohet një yll i madh nga një i vogël? Është e mundur të llogaritet vlera e spektrit të pasqyrës madhësia lineare?
Do të doja të mundja, jo. Ale, tim jo mensch, tse mozhlovo! Në të djathtë, yjet e vegjël janë të fuqishëm, dhe të mëdhenjtë kanë një atmosferë të rrallë, kështu që gazi në atmosferat e tyre gjendet në mendje të ndryshme. Nëse zgjedhim spektrat e të ashtuquajturve yje xhuxh dhe yje gjigantë, atëherë ka një ndryshim të rëndësishëm në karakterin e vijave spektrale (rrëshqitja 16 - Spektrat e yjeve xhuxh dhe yjeve gjigantë ndryshojnë në gjerësinë e vijave spektrale іній ). Në atmosferën e rrallë të lëkurës gjigante, atomi fluturon lirshëm, rrallë herë në mënyrë të mprehtë. Është praktike të shpërndahen të gjitha aromat, megjithatë, për sa kohë që ato nuk respektojnë njëra-tjetrën, linjat spektrale të gjigantëve janë afër gjerësisë së tyre natyrore. Dhe boshti është një xhuxh - ylli është masiv, por shumë i vogël dhe, për këtë arsye, për shkak të trashësisë shumë të lartë të gazit. Në atmosferën e tij, atomet ndërveprojnë në mënyrë të qëndrueshme me njëri-tjetrin, duke e vibruar me respekt enën në një frekuencë rreptësisht të këndimit: sepse lëkura mund të ketë të sajën fushe elektrikeçfarë derdhet në fushën e susidës. Nëpërmjet atyre atomeve që janë të mprehta në mendje të ndryshme, krijohet i ashtuquajturi zgjerim Starkian i linjës. Tobto. Forma, siç duket, "krillon" linjat spektrale dhe tregon trashësinë e gazit në sipërfaqen e pasqyrës dhe madhësinë e saj tipike.
Efekti Doppler mund të zbulohet gjithashtu përmes mbështjelljes së okularit me një cirk. Ne nuk mund të dallojmë skajet e pasqyrës së largët; ajo na duket si një pikë. Në skajin që po na afrohet, të gjitha linjat e spektrit tregojnë një zhvendosje të lehtë, ndërsa largohet prej nesh - e kuqe (rrëshqitja 18 - Mbështilleni pasqyrën derisa vijat spektrale të zgjerohen). Kjo rezulton në një zgjerim të vijës spektrale. Nuk duket si efekti Stark, por ndryshon formën e vijës spektrale, kështu që ju mund të merrni me mend se në çfarë mënyre mbështjellja e pasqyrës shtypet në gjerësinë e vijës dhe në çfarë trashësie të gazit në atmosferë të pasqyrës. Në fakt, kjo është e vetmja mënyrë për të arritur butësinë e mbështjelljes së një ylli, kështu që nuk na intereson ylli në pamjen e çantave, të gjitha erërat janë pika për ne.
Rrjedha e yllit në hapësirë gjithashtu rrjedh në spektër përmes efektit Doppler. Ndërsa dy yje përplasen rreth njëri-tjetrit, dy palët e spektrave sulmues përzihen dhe ecin njëra mbi tjetrën. Tobto. lëvizja periodike e vijave aty-këtu është një shenjë e drejtimit orbital të yjeve.
Dhe çfarë mund të nxjerrim nga një seri spektrash të kufizuar? Ne lëkundim rrjedhshmërinë (sipas amplitudës së uljes), periudhën orbitale dhe pas këtyre dy parametrave, në përputhje me ligjin e tretë të Keplerit, përcaktohet masa totale e yjeve. Ndonjëherë, duke përdorur shenja indirekte, është e mundur të ndahet masa midis përbërësve të nënsistemit. Më shpesh, ekziston vetëm një mënyrë për të zvogëluar masën e kokrrave.
Para se të flasim, diapazoni i masave që kemi mësuar sot nuk është shumë i madh: ndryshimi është pak më shumë se 3 rend të madhësisë. Sytë më të hollë janë rreth një e dhjeta e masës Sontsya. Edhe më pak masë nuk i lejon ata të nisin reaksionet termonukleare. Yjet më të mëdhenj që kemi zbuluar së fundmi janë 150 konvikte. Këto janë unike, aktualisht ka vetëm 2 prej tyre nga shumë miliarda.
Paralajmërimi i sistemeve të rralla të pezulluara, në rrafshin orbital të të cilave mund të mësojmë shumë për këtë çift yjesh, karakteristika vikoriste dhe më pak të kujdesshme, pra. çfarë mund të bëjmë pa dyshim dhe çfarë nuk mund të respektojmë, sipas rregullave të disa ligjeve. Ndërsa ne nuk mund t'i ndajmë ato një nga një, ne thjesht kemi shumë dritë dhe drita ndryshon nga një burim në tjetrin: errësimi ndodh derisa njëra dritë kalon nëpër tjetrën. Errësirë më e thellë do të thotë që pasqyra e ftohtë ka mbuluar atë të nxehtë, dhe më pak thellësi do të thotë se ajo e nxehtë ka mbuluar të ftohtën (mbyllni zonat, megjithatë, kështu që thellësia e errësirës varet vetëm nga temperatura aktuale). Gjatë periudhës orbitale, shkëlqimi i yjeve ndryshon, gjë që përcakton temperaturën e tyre aktuale, dhe gjatë periudhës së errësimit, përcaktohet madhësia e ngjyrës.
Madhësia e yjeve, siç e dimë, është madhështore. Erë e keqe nga planetët është thjesht gjigante. Dielli është tipik për madhësinë e yjeve të mesëm, së bashku me yjet e njohur prej kohësh si Alpha Centaur dhe Sirius. Të gjitha madhësitë e yjeve (në kurriz të masës së tyre) bien në një gamë të gjerë - 7 rend të madhësisë. Dhe yjet janë dukshëm më të vegjël për ta, një nga më të famshmit (dhe në të njëjtën kohë një nga më të afërmit me ne) - Proxima, pak më shumë për Jupiterin. Dhe yjet janë shumë më të mëdhenj, dhe në faza të caktuara të evolucionit ata fryhen në përmasa të pabesueshme dhe bëhen dukshëm më të mëdhenj se i gjithë sistemi ynë planetar.
Ndoshta ka pasur një yll, diametri i të cilit ndryshonte plotësisht (për shkak të faktit se nuk është larg nesh), - supergjigandi Betelgeuse afër planetit Orion, në fotografitë e teleskopit Hubble nuk ka asnjë pikë, por një tufa (rrëshqitja 26 - Madhësia Bota e yjeve të Betelgeuse-it të përafruar me diametrat orbitalë të Tokës dhe Jupiterit. Foto nga Teleskopi Hapësinor Hubble). Nëse e vendosni këtë yll në vendin e Diellit, ai nuk do të "shpëtojë" Tokën, por Jupiterin, i cili do të mbulojë orbitën e tij.
Çfarë quajmë madhësia e syrit? Midis cilat pika shfaqet pasqyra? Në fotografitë optike, pasqyra përvijohet qartë në hapësirë dhe duket sikur nuk ka asgjë atje. Pra, keni bërë një fotografi të Betelgeuse pranë dritës, keni vendosur një vizore në imazh - dhe jeni gati? Por jo gjithçka duket ende. Në rrezen e largët infra të kuqe, është e qartë se atmosfera e pasqyrës shtrihet më larg, duke vibruar rrjedhat. A mund ta merrni me mend se çfarë ka mes yjeve? Tani ne po kalojmë në diapazonin e mikrovalëve - dhe më e rëndësishmja, atmosfera e yllit është shtrirë ndoshta në një mijë njësi astronomike, shumë herë më shumë në të gjithë sistemin tonë Sonyachnaya.
Pasqyra në pamjen akullnajore nuk ka ndriçim me gaz, por nuk është e mbyllur për muret e forta (nuk ka asnjë në hapësirë) dhe për këtë arsye nuk ekziston në mes. Formalisht, çdo yll shtrihet pafundësisht (më saktë, derisa të arrijë syri i tokës), duke lëshuar intensivisht gaz, i cili quhet era e mëngjesit (për analogji me erën e diellit). Prandaj, kur flitet për madhësinë e pasqyrës, fillimisht duhet të sqarohet se në çfarë diapazoni matet, në mënyrë që të jetë më e qartë se për çfarë po flasim.
Klasifikimi i spektrit në Harvard
Spektri i saktë i yjeve është i jashtëzakonshëm, madje edhe më kompleks. Erë e keqe nuk është aspak e ngjashme me spektrat e elementëve të tjerë kimikë që kemi dëgjuar nga shkencëtarët. Për shembull, në gamën e ngushtë optike të spektrit të zërit - nga rajoni vjollcë në atë të kuq, që është syri ynë - linjat janë shumë të pasura dhe nuk është aspak e lehtë të thellohesh në to. Përcaktimi, në bazë të një spektri të detajuar, shumë të shpërndarë, se cilat elemente kimike dhe sa grimca janë të pranishme në atmosferë është një problem i madh që astronomët ende nuk mund ta përcaktojnë.
Duke parë spektrin, ne jemi menjëherë të vetëdijshëm për linjat e ujit Balmer (Hα, Hβ, Hγ, Hδ) që janë të dukshme, madje edhe shumë linja. Ndonjëherë konsumohen helium dhe kalcium. Është logjike të krijohet një model në të cilin ylli formohet kryesisht nga uji (Fe) dhe pjesërisht nga uji (H). Në fillim të shekullit të 20-të, radioaktiviteti u zbulua dhe kur njerëzit menduan për energjinë e yjeve, ata kuptuan se kishte shumë metale lineare në spektrin e Diellit, dhe ata supozuan se prishja e uraniumit dhe radiumit ishte në zemër të planetit tonë.Ntsia. Doli se diçka nuk shkonte.
Klasifikimi i parë i spektrave të agimit u krijua në Observatorin e Harvardit (SHBA) nga duart e rreth një duzinë grave. Para se të flas, pse vetë gruaja është ushqimi i tsikave. Përpunimi i spektrave është një proces shumë delikat dhe i detajuar, për të cilin drejtori i observatorit, E. Pickering, kishte nevojë për asistentë. Puna e grave në shkencë nuk ishte shumë e popullarizuar dhe paguhej shumë më shumë për person: për paratë që ishin në këtë observator të vogël, mund të punësoheshin ose dy burra ose një duzinë gra. Dhe pastaj, për herë të parë, një numër i madh grash u thirrën në astronomi, të cilat formuan titujt e haremit të Pickering. Klasifikimi spektral që ata krijuan ishte kontributi i parë për ekipin shkencor, i cili doli të ishte shumë efektiv dhe u zbulua shumë efektiv.
Në atë kohë, njerëzit nuk e kuptonin se një spektër u formua në bazë të disa fenomeneve fizike, ata thjesht e fotografuan atë. Në përpjekje për të bërë një klasifikim, astronomët arritën në përfundimin si më poshtë: spektri i çdo ylli ose linja uji, bazuar në uljen e intensitetit të tyre, është e mundur të renditen të gjitha spektrat dhe t'i grupojnë ato. Ata shënuan grupet e spektrave me shkronja latine pas alfabetit: vijat më të forta janë klasa A, më të dobëtat janë klasa B, e kështu me radhë.
Në fund gjithçka u nda si duhet. Pas disa vitesh, lindi mekanika kuantike dhe ne kuptuam se elementi i pasur i spektrit nuk përfaqësohet në vija të drejta dhe elementi i rrallë nuk shfaqet në asnjë mënyrë në spektër. Kjo varet nga temperatura.
Le të mrekullohemi me spektrin e argjilës së mbuluar me ujë atomik: diapazoni optik konsumohet nga linjat e serisë Balmer. Për çfarë lloj mendjesh po humbasin këto kuante? Kur kaloni nga një nivel tjetër përpjetë. Por në një gjendje normale (të ftohtë), të gjitha elektronet "ulen" në nivelin e parë, dhe në nivelin tjetër nuk ka asgjë. Kjo do të thotë që ne duhet të ngrohim ujin në mënyrë që disa nga elektronet të jenë të strijuara në nivelin tjetër (pastaj ata kthehen përsëri poshtë, dhe para kësaj, kalojnë një orë atje) - dhe më pas kuanti optik që rrjedh, ndoshta nga elektronet nga niveli tjetër, çfarë do të shfaqet në spektrin e dukshëm.
Epo, ne nuk do të shohim ujë të ftohtë si seritë Balmer, por ujë të ngrohtë do të shohim. Si mund ta ngrohim ujin edhe më shumë? Pastaj ka shumë elektrone të mbledhura në nivelin e tretë dhe më të lartë, dhe niveli tjetër po mblidhet përsëri. Edhe uji i nxehtë nuk do të na japë linjat spektrale që mund të zbulojmë në diapazonin optik. Nëse kaloni nga i ftohti në atë të nxehtë, atëherë është e rëndësishme që linjat e çdo elementi në një gamë të ngushtë temperaturash të mund të përfaqësohen më mirë në spektër.
Kur astrofizikanët e kuptuan, ata arritën të riorganizonin klasat spektrale në rendin e rritjes së temperaturës nga yjet e ftohtë në ato të nxehtë. Ky klasifikim, sipas traditës, quhet edhe Harvard, por është edhe i natyrshëm, fizik. Pasqyrat spektrale të klasës A kanë një temperaturë sipërfaqësore prej afërsisht 10 mijë. gradë, linjat e ujit janë sa më të shndritshme, dhe me rritjen e temperaturës, era e keqe fillon të bëhet e dukshme, kështu që atomi i ujit për temperaturat mbi 20 mijë. gradë jonizohet. Ngjashëm në të djathtë me elementë të tjerë kimikë. Në fakt, në spektrat e yjeve më të ftohtë se 4000 K nuk janë të pranishëm vetëm një numër elementesh kimike, por edhe substanca që tregojnë se molekulat e palosshme janë rezistente ndaj temperaturave të tilla (për shembull, oksidet dhe oksidet e titanit).
Sekuenca e shkronjave OBAFGKM, e cila doli kur klasat u renditën sipas temperaturës, studentët e astronomisë thjesht duhet ta mësojnë përmendësh, veçanërisht pasi janë shpikur të gjitha llojet e renditjeve të ndryshueshme. Shumica angleze - Oh, bëhu një vajzë e mirë, më puth! Gama e temperaturave të sipërfaqes është si më poshtë: për yjet më të nxehtë - dhjetëra mijëra gradë, për më të ftohtit - dy deri në disa mijëra. Për një klasifikim më delikat, klasa e lëkurës u nda në dhjetë nënklasa dhe shkronjës së lëkurës, të djathtës iu caktua një numër nga 0 në 9. Respektoj që spektri optik i ngjyrave fotografohet vetëm për bukuri, por për kërkimin shkencor Nëse jeni budalla, atëherë duhet të keni frikë të shikoni imazhet bardh e zi.
Megjithatë, është e rrallë që pasqyrat të tregojnë linja që nuk janë të zbehura (të errëta në një sfond të ndritshëm), por të zbehura (theksimet në një sfond të errët). Kjo qasje nuk është më aq e lehtë për t'u kuptuar, megjithëse unë dua ta kuptoj atë në një mënyrë elementare. Në fillim të leksionit, mësuam se kolla e rrallë e gazit të nxehtë na jep linja të spikatura. Nëse vëzhgojmë një pasqyrë me vija në spektër, kuptojmë se këto linja janë për shkak të rrallimit, një gaz monstruoz që ekziston në periferi të pasqyrës, në atmosferën e saj. Pastaj ka pasqyra me një atmosferë të gjatë të nxehtë, e cila është një hendek në vazhdimësi (në boshllëqet midis vijave), që do të thotë se nuk hedh poshtë asgjë në asnjë mënyrë (ligji i Kirchhoff). Ale nuk ka njohuri në disa linja spektrale, dhe nëse nuk ka njohuri në to, atëherë ai ndikohet shumë prej tyre.
Sot, klasifikimi i spektrit të agimit në Harvard është zgjeruar. I janë shtuar klasa të reja, të cilat përfshijnë yje të nxehtë me një atmosferë të gjatë, bërthama të mjegullnajave planetare dhe yje të rinj, si dhe objekte të ftohta të zbuluara së fundmi që zënë pozicione të ndërmjetme midis yjeve normalë dhe planetëve më të mëdhenj; Ata quhen "xhuxha kafe" ose "xhuxha kafe".
Më shumë informacion rreth klasave të ndryshme për farat nga magazina origjinale kimike. Ky, para së gjithash, është një mister për ne: nuk është ende e qartë pse në disa gota raptom është i kujdesshëm ndaj tepricës së ndonjë elementi të rrallë kimik. Edhe pse, pavarësisht nga diversiteti i spektrave të dukshëm, përbërja kimike e atmosferës së tyre është shumë e ngjashme: 98% e Diellit dhe yjeve të ngjashëm përbëhen nga dy elementët e parë kimikë - uji dhe helium, dhe të gjithë elementët e tjerë përfaqësohen nga më shumë se dy të qindtat e masës që humbën.
Dielli është burimi i dritës që na ndriçon, spektrin e të cilit mund ta shtrijmë edhe më tej, të ndajmë dhjetëra mijëra linja spektrale dhe t'i deshifrojmë ato. Kështu, është vërtetuar se të gjithë elementët e tabelës periodike janë të pranishme në Diell. Megjithatë, unë do t'ju them një sekret që rreth 20 linja të spektrit të përgjumur, madje edhe ato të dobëta, janë bërë të paidentifikueshme. Gjithashtu, sipas Sonts, ende nuk është zgjidhur plotësisht problemi i njohjes së magazinës kimike.
Shpërndarja e elementeve kimike në atmosferën e Diellit tregon modele të ulëta). Është e rëndësishme të theksohet se kjo është një strukturë tipike e të folurit të agimit. Dhe për shumicën e yjeve kjo është e saktë. Duke filluar nga karboni dhe tek bërthamat e rëndësishme (për shembull, tek uraniumi) ka një rënie të qëndrueshme në gjerësinë e elementeve me një rritje të numrit të tyre serial. Sidoqoftë, ekziston një hendek edhe më i fortë midis heliumit dhe karbonit - kështu që ka të ngjarë që litiumi dhe beriliumi të mund të marrin pjesë më lehtë në reaksionet termonukleare, të cilat janë më aktive në ujë dhe helium. Dhe ndërsa temperatura rritet me një milion gradë, aroma fillon të digjet me shpejtësi.
Në mes të kësaj tendence të qëndrueshme ka veçori. Para së gjithash, pika e ngjitjes është qartë e dukshme. Natyra, duke përfshirë zirkoninë, nikelin dhe elementë të ngjashëm, është jashtëzakonisht e pasur në përbërjen e saj. Çështja është se zalizo është një element kimik i jashtëzakonshëm: është produkti përfundimtar i reaksioneve termonukleare, si në mendjet e barabarta atëherë. pa asnjë dridhje të rëndë. Në reaksionet termonukleare, ylli sintetizon elementë më të rëndësishëm nga uji, por në vend që të arrijë në anën e djathtë të vrimës, ai ngadalësohet. Më pas, nëse përpiqemi të zhvillojmë një reaksion të ri termonuklear nga hiri, duke shtuar neutrone, protone dhe bërthama të tjera, atëherë nxehtësia e dëshiruar nuk do të gjenerohet: pasi pjesa më e madhe të jetë djegur, asgjë nuk do të hiqet nga hiri. Megjithatë, ky reagim do të duhej të furnizonte energjinë e thirrjes dhe i njëjti reagim nuk do të zhdukej në mendjet e zakonshme. Prandaj, natyra ka grumbulluar shumë burime.
Një pikë tjetër e rëndësishme për t'u sjellë në vëmendje: vija që lidh pikat me grafikun ka një pamje të ngjashme me sharrën. Pra, rezulton se bërthamat me një numër të çiftëzuar nukleonesh (protone dhe neutrone) janë më të qëndrueshme se ato me një numër të paçiftuar. Fragmentet e bërthamave të qëndrueshme janë më të lehta për t'u krijuar, por ato janë më të lehta për t'u shkatërruar, dhe këto bërthama, kur hiqen nga elementët e anijes, përdoren përsëri me një renditje të tërë madhësie, dhe pastaj përsëri.
Në afërsi të Diellit, pranë depozitave të bërthamës së tokës dhe planetëve të ngjashëm me tokën, tashmë ka pak ujë dhe helium, por shpërndarja "e gjelbër" e elementeve kimike karakteristike për to fillon të formohet. Kjo është arsyeja pse planeti, jo vetëm Toka, ka një bërthamë të madhe.
Është për të ardhur keq që spektri do të na tregojë magazinë vetëm në sipërfaqen e yjeve. Duke parë yjet e shndritshëm, nuk mund të themi asgjë për ata në mes, por jeta e brendshme e një game të gjerë masash të ndryshme ndryshon. Transferimi i energjisë në imazh përfshin disa mekanizma, më e rëndësishmja përhapja dhe konvekcioni. Për shembull, në yjet e tipit Sontz në pjesën qendrore, ku ndodhin reaksionet termonukleare, energjia transferohet kryesisht me dispersion dhe bërthama e bërthamës nuk përzihet me topat, të cilët shtrihen më lart. Në periferi, përzierja vazhdon, por nuk arrin ato rajone të brendshme, në të cilat magazina kimike ndryshon gradualisht me ndihmën e reaksioneve termonukleare. Tobto. Produktet e reaksionit termonuklear nuk notojnë në sipërfaqe, ekziston një rrjedhë qarkulluese nga e cila ka lindur Dielli. Ka yje më masivë në mes të përzierjes konvektive, por ato nuk zgjerohen më tej. Elementet kimike të përgatitura gjithashtu nuk mund të depozitohen në sipërfaqen e pasqyrës.
Grimcat e ngushta, me masë të ulët janë ato të sakta: konvekcioni në to është mekanizmi kryesor për transferimin e nxehtësisë, dhe në mes të tyre ka përzierje të jashtme të të folurit. Kjo do të thotë se do të duket se ato që ishin në qendër të reaksioneve termonukleare mund të derdheshin në sipërfaqen e saj. Megjithatë, reaksionet termonukleare tashmë po ndodhin në këto yje të vegjël, ata tashmë po e harxhojnë ekonomikisht energjinë e tyre dhe po evoluojnë vazhdimisht. Vështirësia e jetës së tyre është më e madhe në qindra e mijëra herë sesa në sytë e tipit të Diellit, atëherë. triliona gurë. Dhe për ato 14 miliardë vjet që kanë kaluar nga lindja e Universit, praktikisht asgjë nuk ka ndryshuar në stokun e tij. Kumton edhe më shumë, shumë prej tyre ende nuk janë formuar dhe nuk kanë filluar ciklin normal termonuklear.
Kështu, për ata që janë në mes të yjeve, çfarë lloj përbërje kimike të të folurit ka, nuk e dimë deri më tani, nuk kemi të dhëna natyrore. Kjo është gjithçka që mund të themi për modelimin.
Diagrami Hertzsprung-Russell
Shkëlqimi kryesor i yjeve zhduket në shkallën logaritmike të vlerave të yjeve (rrëshqitja 43), por për fizikantin nuk është kështu. Tensioni i vazhdueshëm i syve është i rëndësishëm për mua, por nuk mund të hamendësojmë thjesht nga një fotografi.
Për shembull, Alpha Centaur midis yjeve të tjerë ka një shkëlqim të shurdhër, por kjo nuk do të thotë aspak se ajo është më e keqja, asgjë e tillë. Ky është një yll absolutisht identik me tipin Sontz, vetëm se me kalimin e viteve ai na është shfaqur shumë më afër të tjerëve, dhe kjo është arsyeja pse lekhtari mbush një pjesë shtesë të qiellit me dritën e tij, duke dashur më shumë fqinjë me të në këtë. photo Zirok është shtypur shumë me jerele të rënda dhe ato lahen.
Epo, ne duhet të vlerësojmë më saktë intensitetin e syve. Për të cilin përdorim ligjin fotometrik të katrorëve të mbështjellë: shkëlqimi i dukshëm i pasqyrës (intensiteti i fluksit të dritës që arrin në Tokë) dhe distanca deri në të është e llogaritshme. duke u shtrënguar sërishїї viprominuvaniya vata. Tani mund të zbuloni pamjen fizike themelore duke shfaqur të gjithë yjet në një diagram dydimensional (rrëshqitje 46), në boshtet e të cilit janë vendosur dy vlera - temperatura e sipërfaqes së pasqyrës dhe presioni. variacion (astronomët, duke marrë parasysh diapazonin optik, e quajnë këtë intensitet ndriçim ) dhe vdesin në njësi të tensionit të Diellit). Në fillim të shekullit të 20-të, një pamje e tillë u vizatua për herë të parë nga dy astronomë, pas të cilëve quhet diagrami Hertzsprung-Russell.
Dielli, një pasqyrë me temperaturë afër 6000 K dhe me një tension të vetëm, rritet në mes të këtij diagrami. Gjatë gjithë gamës së ndryshimeve në të dy parametrat, shpërndarja e pasqyrave është praktikisht e vazhdueshme, por përgjatë rrafshit të diagrameve ato nuk janë plotësisht të shpërndara, por grupohen në një zonë kompakte.
Sot në diagramin Hertzsprung-Russell mund të shihen një sërë grupesh tipike, të cilat kanë sy të përqendruar që gjenden në natyrë (rrëshqitje 47). Është e rëndësishme që shumica e yjeve (90%) të shtrihen në një lëng të hollë me diagonale; Ky grup quhet sekuenca e kokës. Ai zgjerohet nga yjet e errët, të ftohtë në ato të nxehtë dhe të shndritshëm që shkëlqejnë me shkëlqim: nga miliona herë në disa miliona shkëlqime të ndritshme. Për një fizikan, kjo është e natyrshme: sa më e nxehtë të jetë sipërfaqja, aq më e fortë është dridhja.
Në të dy anët e sekuencës së kokës ka grupe yjesh anormalë. Vepra e Kilkiy Zirok me një temperaturë të përkohshme është e padukshme deri në fund (në të qindtën e Tysyachi -Men -Menser) përmes xhuxhëve Svybny Rosemir - Milimi Bilimi, pra goditje pas Coloro. Pikat e tjera të verës, në kutikulën e zgjatur, karakterizohen nga temperatura e ulët dhe lehtësia e madhe - megjithatë, ato qartësisht kanë një madhësi fizike më të madhe, por janë gjigante.
Gjatë procesit të evolucionit, ylli mund të ndryshojë pamjen e tij në diagram. Rreth kësaj - në një nga ligjëratat e ardhshme.
Në një metodë që ofron informacion të vlefshëm dhe shumë të vlefshëm për trupat qiellorë, ai analiza spektrale. Kjo ju lejon të përcaktoni nga analiza e dridhjeve të përbërjes kimike të acidit dhe kripës së dritës, temperaturën e saj, praninë e fushës magnetike, rrjedhshmërinë e syrit dhe shumë më tepër.
Analiza spektrale kryhet në një dritë të bardhë të vendosur në njësinë e ruajtjes. Nëse lëshoni një rreze të ngushtë drite në faqen anësore të një prizmi trekëndor, atëherë, duke thyer në skaj në një mënyrë tjetër, magazina drite e bardhe Në vend të kësaj, jepni një ngjyrë ylberi në ekran, e cila quhet spektrit. Në spektër, të gjitha ngjyrat janë rregulluar gjithmonë në rregull
Me sa duket, drita zgjerohet si mbështjellje elektromagnetike. Ngjyra e lëkurës është frymëzuar nga kënga e valës elektromagnetike. Trashësia e spektrit ndryshon nga e kuqja në vjollcë në afërsisht 0,7 deri në 0,4 mikron. Pas zonave vjollce të spektrit shtrihen zona ultravjollcë, të cilat nuk janë të dukshme për syrin, por janë të dukshme në pllakën fotografike. Prej më pak se një ditësh, ndryshimet në rrezet X kanë qenë të afërta. Reflektimi me rreze X i trupave qiellorë, kuptimi i rëndësishëm i natyrës së tyre, ndikon në atmosferën e Tokës. Pas brezave të kuq të spektrit është rajoni i brezit infra të kuqe. Erë e keqe është e padukshme, por e krijuar nga metoda të veçanta të nxjerrjes infra të kuqe, për shembull, me një metodë të veçantë të përgatitjes së pllakave fotografike. Sipas masave paraprake spektrale, kini kujdes në intervalet nga ndryshimet infra të kuqe në ato ultravjollcë.
Për të rregulluar spektrat, përdorni mjetet e quajtura spektroskopi dhe një spektrograf. Me një spektroskop shikohet spektri dhe me spektrograf bën fotografi. Fotografia e spektrit quhet spektrogrami.
Pajisja spektrograf tregohet në foshnjën 39. Drita rrjedh përmes një të çare të ngushtë mbi thjerrëzën, e cila e ushqen atë me një rreze paralele në një ose më shumë prizma. Prizma shtrihet lehtë në ruajtje dhe jep një spektër. Këto imazhe do të përdoren si lente në një pllakë fotografike dhe do të krijohet një spektrogram. Në një spektroskop, imazhet shihen përmes një okular. Në spektrografët astronomikë, përveç prizmave, vikoristët përdorin edhe pajisje difraksioni që imazhojnë dritën dhe e zbërthejnë atë menjëherë në një spektër.
Oriz. 39. Diagrami i lidhjes së spektrografit të prizmit.
Ekzistojnë lloje të tilla spektrash.
Sutsilny, ose i pandërprerë, spektër Për një pamje me ngjyrë ylberi, jepni lëndë të ngurta dhe produkte të rralla të pjekura (voogilla, fije llamba elektrike) dhe shtoni përzierje të trasha në gaz.
Spektri linear Rekomandohet të prodhohen gazra të rrallë dhe avull në kushte të forta ngrohjeje ose në shkarkim elektrik. Gazi i lëkurës prodhon një tingull me ngjyrë të çelur dhe prodhon një spektër linear karakteristik të këtij elementi kimik. Ndryshime të forta do të ndodhin në gazin ose mendjen e kësaj bote, për shembull, ngrohja ose jonizimi, duke shkaktuar ndryshime të rëndësishme në spektrin e këtij gazi.
Tabela tregon ndryshimin e linjës së gazit të lëkurës dhe shkëlqimin e theksuar të linjës së lëkurës. Për shembull, spektri i natriumit ka dy linja veçanërisht të ndritshme.
Spektri linear poglinannya jepni gaz dhe vini bast nëse pas tyre ka një dzherelo të ndritshme, e cila jep një spektër të pandërprerë. Spektri është i mbushur me një spektër të vazhdueshëm, të ndërprerë nga vija të errëta, të cilat gjenden pikërisht në vendet ku fajin e kanë linjat e ndritshme që rregullojnë këtë gaz (40 të vogla). Për shembull, dy vija të errëta të argjilës janë të ndara nga pjesa e verdhë e spektrit (Ju mund të identifikoni lehtësisht linjat e ujit nga spektri i Diellit dhe Sirius, vikory dhe ato të vogla të fletës së pasme.)
Oriz. 40. Barazimi i spektrit të Diellit (i lartë) nga spektri laboratorik i avujve të pështymës.
Variacioni i spektrave bën të mundur analizimin e përbërjes kimike të gazeve, të cilët dridhen ose thithin dritën.Numri i atomeve ose molekulave, të cilat dridhen ose thithin energji, përcaktohet nga intensiteti i linjës. Sa më shumë atome të ketë, aq më e ndritshme është linja në spektër dhe aq më e errët është linja në spektër.
Dielli dhe sytë mprehen nga atmosferat e gazta. Spektri i pandërprerë i sipërfaqes së dukshme pritet nga vija të errëta, të cilat shfaqen kur yjet kalojnë nëpër atmosferë. Prandaj, spektrat e Diellit dhe të yjeve janë spektrat e argjilës (Shikoni imazhet e spektrave të ndryshëm në fletën e mizës.)
Është e nevojshme të mbani mend se analiza spektrale ju lejon të identifikoni ruajtjen kimike të vetëm gazeve që vetë-ndriçohen ose zbehen viprominuvaniya. Ruajtja kimike e trupave të ngurtë nuk mund të përcaktohet duke përdorur analizën spektrale.
Shpejtësitë e trupave qiellorë të Tokës nga ndryshimi i shikimit (ndryshimet e shpejtësisë) përcaktohen duke përdorur analiza shtesë spektrale në stendë Parimi Doppler-Fizeau: sapo drita dhe drita afrohen, atëherë vijat e gjata, të cilat tregojnë pozicionet e vijave spektrale, bëhen më të shkurtra dhe kur ato janë reciprokisht të dukshme, vijat e gjata bëhen më të gjata. Kjo shprehet me formulën:
de v - shkëmbimi i rrjedhshmërisë së rukhut të jashtëm me shenjën її (minus kur është më afër), - dovzhina normale e dritës me një dzherel të pathyeshëm, 0 - dovzhina e hvili me russ dzherel i z - rrjedhshmëria e dritës. Përndryshe, duket se kur objekti është afër, vija e dritës së spektrit zhvendoset në skajin vjollcë, dhe kur më larg, në skajin e kuq.
Rrjedhshmëria e trupave të Tokës mund të shkaktojë zhvendosje të panevojshme vijash në spektrat e trupave dhe rrjedhshmëria e trupave qiellorë (duke filluar nga dhjetëra dhe qindra km/s) do të rezultonte në një zhvendosje të vogël të tabelës, e cila mund të ndikohet nga spektrogramë nën një mikroskop.
Pasi të keni vizatuar spektrogramin e ndriçuesit, mbi të dhe poshtë tij ka spektra të tjerë barazimi nga bërthama e tokës dhe ekspozimi, për shembull, nga një llambë merkuri ose neoni (Fig. 41). Spektri është i patrazuar për ne, dhe tani ne mund të përcaktojmë vijën e spektrit të yllit. Ju duhet të zgjidhni qindra ose të dhjetat e milimetrit në një fotografi. Për të kuptuar se cili ndryshim tregon ndryshimin në spektrogram, duhet të dini shkallën e spektrit - sa ndryshon gjilpëra kur e zgjerojmë atë në të gjithë spektrin me 1 mm. Zëvendësimi i formulës për vlerat λ, λ 0 i = 300000 km/s na lejon të llogarisim v - rrjedhshmërinë e këmbyeshme të dorezës së ndriçuesit.
Oriz. 41. Zhvendosja e vijës H γ në spektrin e njërës prej pasqyrave gjatë ndryshimit të zmadhimit. Mbi dhe poshtë - spektrat laboratorikë të nivelimit të vanadiumit. Mbi to janë shkruar dovzhiny hvils në angstroms (1A = 0,0001 μm).
Nëse trupi piqet derisa të skuqet, ai ka pjesën më të ndritshme në spektrin e tij të shijshëm. Me ngrohje të mëtejshme, shkëlqimi më i madh në spektër kthehet në të verdhë, pastaj në pjesën e gjelbër. syth. Teoria e prodhimit të dritës, e verifikuar deri më sot, tregon se shpërndarja e shkëlqimit në spektrin e jetës varet nga temperatura e trupit. Duke ditur kohën e ruajtjes, mund të vendosni temperaturën e Diellit dhe Zirok. Temperatura e planetëve dhe temperatura e yjeve përcaktohen gjithashtu duke përdorur një termoelement shtesë të vendosur në fokusin e teleskopit ose pajisje të krijuara posaçërisht me dridhje infra të kuqe.
Sigurisht, shumë të dhëna astronomike, siç është temperatura e botës, llogariten në mënyra që mund të verifikohen një nga një. Të dhënat e marra janë plotësisht të besueshme. Era e keqe është verifikuar shumë herë në vende të ndryshme.
- Dovzhina hvilya, e cila sugjeron një linjë uji, ka një spektër më të madh spektri, më të ulët se spektri i marrë në laborator. Pse pasqyra po shembet para nesh? A duhet të jem i kujdesshëm për spektrin linear kur pasqyra shembet në të gjithë vizionin tim?
- Në fotografinë e spektrit të pasqyrës, kjo linjë është zhvendosur në pozicionin e saj normal prej 0.02 mm. Sa ka ndryshuar vlera pasi një ndryshim prej 1 mm në spektër tregon një ndryshim prej 0,004 µm në spektër (kjo vlerë quhet dispersion i spektrogrameve)? Me çfarë shpejtësie shembet pasqyra? Tensioni normal është 0,5 µm = 5000 A (angstrom) 1 A = 10-10 m.
- Në figurën 41, pas shiritit të shkallës shtesë, mund të shihni shpërndarjen në angstromë për 1 mm të spektrit në intervalin 4261-4277 A. Dridhni xham zmadhues vikoristik në qendër të vijës H Y të spektrit (më i gjerë sha) në mënyrë që këto vija të spektrit të nivelohen. Llogaritni likuiditetin e pasqyrës nga kjo linjë.
Analiza spektrale në astronomi njihet si stazë, renditja kryesore, në strukturën e caktuar kimike dhe gjendjen fizike të ndriçuesve qiellorë dhe në trupat e caktuar të trupave qiellorë nga ndryshimi i pamjes, në mënyrë që ata të jenë gjithmonë të drejtë, gjë që merr toka dhe ndriçuesit (fenomeni Marvel Doppler). Në fazën e parë, ligjet bazë të analizës spektrale bëhen të qarta; Ekzistojnë tre lloje të spektrave të pelte të lehta: 1) e ngurtë, nëse jerelo e lehtë është trup i ngurtë ose i rrallë, i cili disi del në dritë, ose gjithashtu i ngjashëm me gazin, veçanërisht i përzier me gazra, i cili është i vështirë për t'u arritur.biçikletë; Spektri i plotë në periudhën e mbetur në tokë nuk është mohuar, por potenciali i tij tregohet nga gjurmët, me të cilat vijat në spektrin e fjalimeve të caktuara zgjeroheshin nën presionin e gazit, i cili lëkundet dritën; 2) spektri linear i dridhjeve, i cili përbëhet nga një numër më i madh ose më i vogël vijash të ndritshme (vija e lëkurës dhe imazhet e gjerësisë së aparatit spektral në ngjyrën rrethuese të këngës); rezulton se ka dritë dhe gaz, që është mënyra për ta nxjerrë në dritë: deri më tani nuk janë gjetur dy gazra të ndryshëm që do të jepnin të njëjtin spektër; mbi bazën e cilës është mundësia e ndryshimit të spektrit linear bazuar në ruajtjen kimike të atij gazi ose përzierjen e atyre gazrave nga të cilët del drita; Nga ana tjetër, hulumtimi ka treguar se spektri i të gjithë gazeve nuk është një, por një spektër i tërë, dhe çfarë varet nga metoda me të cilën gazi nxirret në dritë; Është e mundur të supozohet se kjo depozitë është e pranishme në të gjitha gazrat, por jo të gjithë janë identifikuar me gjurmë. Jo në të gjitha rastet e tilla është përcaktuar qartë se çfarë e shkakton ndryshimin e spektrit. Le t'i atribuohen ndryshimit të temperaturës, ndryshimit të energjisë, për shkak të së cilës në një proces tjetër (ngrohje, kalim i një rryme elektrike) ka një ndryshim të dritës midis atomeve dhe gazit: shënuar, për shembull, se, pa ndryshim thelbësor , zhvillimi i linjave të dritës në spektra, shkëlqimi i vijave përreth ndryshon në Përveç kësaj, sepse, për shembull, ndryshon intensiteti i shkarkimit elektrik që furnizon me gaz dritën; Për më tepër, shkëlqimi i disa linjave rritet me rritjen e intensitetit të shkarkimit, ndërsa në linja të tjera ndryshon; Një ndryshim i ngjashëm në shkëlqimin e linjave të caktuara shmanget kur spektrat rregullohen duke ngrohur avujt e metaleve kryesore në një temperaturë të ngritur prej 1 ½ deri në 2 ½ mijë gradë. Rezultatet e këtyre studimeve përdoren në astronomi për të gjykuar pse ka gazra të ndryshëm në trupat qiellorë që shkëlqejnë; Sidoqoftë, aplikimi i tyre nuk është plotësisht i qëndrueshëm, pasi është e dyshimtë që pastrimi i gazeve të lehta në trupat qiellorë korrespondon plotësisht me të njëjtat metoda teknike që mund të zhvillohen shpejt në laboratorët tokësorë. Këtu hapet një fushë e gjerë për hetime të mëtejshme dhe hetime teorike; 3) lloji i tretë i spektrit, spektri i argjilës, del nëse drita del nga burimi i dritës, i cili jep një spektër të pandërprerë, së pari futet në të çarën e pajisjes spektrale, kalon nëpër një top gazi, në mënyrë që të shkëlqen intensivisht. Pastaj, në spektër, në ato vende shfaqen vija të errëta, në të cilat gazet, kur ndriçohen, lëshojnë linja të lehta. Në këtë mënyrë, përgjatë këtyre vijave të errëta, mund të përcaktohet natyra e gazeve nëpër të cilat kalon drita. Jo çdo herë që kalimi i dritës nëpër gazra krijon vija të dukshme lustrimi; Dhe, më tej, tensioni ujor i vijave të argjilës nuk tregon mjaftueshëm shkëlqimin ujor të linjave të ndritshme të vetë këtyre gazeve. Prapa e mprehtë: heliumi është më i dukshëm në diell pas vijës së dritës së tij në spektrin e kromosferës, dhe nuk ka diell në vijën e errët të heliumit në spektrin parësor. Prandaj, nga prania e vijave të errëta të ndonjë gazi në spektrin e një trupi qiellor, ende nuk është e mundur të përcaktohet prania ose vëllimi i ulët i këtij gazi në atmosferën e tij; Mendja fizike mund të jetë e tillë që nuk mund t'i tregojë vetes dritë domethënëse. Ashtu si në shumë situata të tjera, të besueshme dhe disa nuk janë dëshmi negative. Duke ekzaminuar këto ligje bazë të analizës spektrale, u zbulua një depo trupash dhe pjesësh të ndryshme qiellore (diej të mrekullueshëm, yje, kometa, mjegullnaja).
Fluksi i faktorëve të tjerë të ndryshëm në vendin e spektrit dhe lloji i vijave spektrale, manifestime gjatë kërkimeve në laboratorët tokësorë, dihet se janë të ndenjur edhe në astronomi; Për shembull, ndryshimi i dy vijave të gjata në presionin e gazit bën të mundur që të gjykohet përafërsisht presioni i atmosferave mbi trupat qiellorë në gjendje të ulur, por këtu nuk mund të dihet ndonjë arsye tjetër. Fluksi i një fushe magnetike në spektrin e një gazi që kalon përmes një fenomeni të ri (fenomeni mahnitës i Zemanovit) dihet gjithashtu se është i ndenjur në astronomi; Duke gjurmuar polarizimin e vijave të errëta në spektrin e fushave të diellit, u zbulua një pjesë magnetike në to dhe më pas fusha magnetike e diellit u shua. Ruhu domethënës nga shkëmbimi i syve që dalin nga bazat e Doppler-it (div.) është i vetëdijshëm për stanjacionin e gjerë, veçanërisht në ushqimin, i cili është i zënë nga dielli dhe dielli (div. zirki, XXI, 34, 35, 38; dielli).
NË si XIX Kërkime shekullore teorike dhe eksperimentale kanë vendosur ligjet e vibrimit (div.) t.z. trup absolutisht i zi; Sasia e energjisë së prodhuar nga trupi u përcaktua në varësi të temperaturës dhe shpërndarjes së energjisë në pjesë të ndryshme të spektrit, dovzhinami hvil. Zbatimi i njohurive të ligjeve të tij në spektrat e trupave qiellorë bëri të mundur, natyrisht, që ato vetë-ndritëse, d.m.th., dielli dhe yjet, të përcaktojnë, të paktën përafërsisht, temperaturat e sipërfaqeve të tyre vibruese.
Kohët e fundit kemi përfunduar një analizë spektrale të kushteve më të njohura në astronomi, vetë rëndësinë e shfaqjes së yjeve në diell. Duke përdorur një metodë thjesht gjeometrike (yje të mrekullueshëm, XXI, 27), u përcaktua hap pas hapi që qindra yje u shfaqën në diell; Për më tepër, xixat e tyre të dukshme u shënuan në të ashtuquajturat vlera të yjeve (yje të mrekullueshëm, XXI, 23); Këto vlera të dukshme qëndrojnë, kryesisht, në shkëlqimin aktiv të pasqyrave, dhe gjithashtu në pamjen e pamjes së tyre nga dielli: në fakt, shkëlqimi i pasqyrës mund të jetë i dobët, pasi është shumë larg nesh; Në fakt, e dobëta mund të jetë më e zgjuara, pasi ajo është më afër nesh. Nëse jeni të vetëdijshëm për shkëlqimin dhe shkëlqimin e dukshëm, atëherë mund të barazoni me njëra-tjetrën shkëlqimin efektiv të pasqyrave, që do të kishin qenë nëse do të ishin të gjitha në të njëjtën distancë nga dielli. Për një ngritje të tillë, lindja e tokës nga dielli u pranua intelektualisht si 2,062,648 herë më shumë se lindja e tokës nga dielli; Kjo tregohet nga një paralaksë lumi prej saktësisht 0.1 sekondë harku; Madhësia e shenjës së lëkurës, e transferuar në një sipërfaqe të tillë, quhet vlera "absolute" e shenjës. bosht І me spektra të barabartë yjesh të të njëjtit lloj spektral (div. yje, XXI, 31, 32), dhe vlera të ndryshme "absolute", u zbulua se disa spektra linearë për shkak të tensionit, gjerësisë dhe rendit të madhësisë së tyre lidhen me vlere absolute; kështu që pas këtij stresi të dukshëm mund të llogaritet vlera “absolute”. Nëse kjo lidhje shprehjesh është një formulë matematikore ose thjesht një kolltuk, atëherë për shkak të tensionit të linjës në spektër, do të ketë ndonjë numër yjesh, pak a shumë nga ato pika, të cilat përfaqësojnë "shkëlqimin absolut, pastaj ngrihuni me paralaks". në 0.1 sekonda hark, që do të thotë se mund të përcaktoni vlerën e syve. Kjo metodë, siç sugjerohet nga Kohlschütter dhe shpjeguar në detaje nga Adams, do të vazhdojë të çojë në stanjacion gjithnjë e më shumë në astronomi.
I favorizuar...
