З чого складаються Сонце та зірки, Блог про зірки
З чого складаються Сонце та зірки
Захисники ідеалістичного релігійного світогляду, запевняючи, ніби світ непізнаваний, стверджували як приклад, що людина ніколи зможе дізнатися хімічний склад далеких небесних тіл. Проте розвиток матеріалістичної науки осоромило подібні твердження. Хімічний склад небесних тіл вдалося з'ясувати з допомогою так званого спектрального аналізу. У спектроскопі приладі світло через вузьку щілину потрапляє на скляну тригранну призму і в ній розкладається на свої складові частини. Виходить смужка, яка називається спектром. Справа в тому, що тверді і рідкі розпечені речовини дають безперервний або суцільний спектр: у ньому, в цій смужці райдужної, містяться без перерви всі кольори спектру, всі довжини хвиль.
Направимо на щілину спектроскопа промінь сонячного світла. Що ми тоді побачимо?
Виявляється, що спектр Сонця безперервний, але він перерізаний поперек своєї довжини якимись вузькими темними лініями. Безперервний спектр, перерізаний такими лініями називається спектром поглинання. Також виглядають і спектри зірок.
Незабаром після того, як у спектрі Сонця були виявлені темні лінії, деякі з учених звернули увагу на таке явище: у жовтій частині цього спектру є темна лінія, яка займає те саме положення, що і яскрава жовта лінія в спектрі розріджених парів натрію, що світяться. Що це означає? Для з'ясування питання вчені зробили особливий досвід.
Був узятий розпечений шматок вапна, що дає безперервний діапазон без будь-яких чорних ліній. Потім перед цим шматком вапна було вміщено полум'я газового пальника, що містить пари натрію. Тоді в безперервному спектрі, отриманому від розпеченого вапна (світло якого пройшло через полум'я пальника), з'явилася в жовтій частині темна лінія. Стало зрозуміло,що пари натрію, порівняно більш холодні, ніж вапно, поглинають або затримують ті самі промені, які ці пари самі по собі здатні випускати.
Подібні досліди були повторені і з іншими речовинами. Таким чином, було остаточно встановлено наступне: гази і пари, що світяться, поглинають те саме світло, яке вони самі здатні випускати, будучи достатньо нагріті.
Так було розкрито таємниця появи темних ліній у сонячному спектрі.
Очевидно, Сонце або зірку — розпечене тіло, що випромінює біле світло, спектр якого безперервний — оточує шар холодніших, але все ж розпечених газів. Ці гази і утворюють довкола Сонця його оболонку, або атмосферу. А в цій атмосфері містяться пари натрію, що поглинають з променів сонячного спектру промені, які здатний натрій випускати. Поглинаючи, затримуючи ці промені, пари натрію створюють у світлі Сонця, яке пройшло крізь його атмосферу і дійшло до нас, нестача жовтих променів. Ось чому у відповідному місці жовтої частини спектру Сонця ми знаходимо темну лінію.
Так, не побувавши ніколи на Сонці та зірках, що знаходяться від нас на колосальних відстанях, ми можемо стверджувати, що у складі атмосфери Сонця та зірок є натрій.
Таким чином, було точно визначено, які ще хімічні елементи входять до складу сонячної атмосфери.
Встановили присутність у сонячній атмосфері безлічі відомих нам Землі хімічних елементів. Серед них: гази — водень, азот; метали - натрій, магній, алюміній, кальцій, залізо та багато інших. У 1942 році було виявлено присутність на Сонці золота, хоч і в невеликій кількості.
Такі хімічні елементи, як, наприклад, хлор, бор, йод, ртуть та інших, були знайдено на Сонце з їх лініям у спектрі. Одною зпричин, можливо, і те, що це елементи перебувають над атмосфері Сонця, а його надрах. Тим часом темні лінії в спектрі викликають тільки ті елементи, які знаходяться в атмосфері Сонця і поглинають світло, що йде з глибших і щільніших, розпечених шарів Сонця.
Отже, можна припустити, що такі хімічні елементи, як хлор, бор, йод, ртуть та інші, на Сонці чи сонячній атмосфері є, але ми їх виявити ще не можемо.
Спектри зірок, світло яких (зібраний за допомогою телескопа) також можна направити в спектроскоп, схожі на спектр Сонця. І за їхніми темними лініями ми можемо визначити хімічний склад зіркових атмосфер так само, як ми визначили хімічний склад сонячної атмосфери за темними лініями Сонця.
Виявляється, хімічний склад атмосфер зірок мало відрізняється від хімічного складу Сонця та Землі. У всякому разі (це надзвичайно цікаво і важливо), ні на Сонці, ні на зірках не знайдено таких хімічних елементів, які не були б відомі на Землі. Нагадаємо, що й газ гелій, який спочатку було виявлено на Сонці, потім було знайдено на Землі.
За чіткістю, з якою видно темні лінії спектрів Сонця та зірок, можна визначити частку кожної хімічної речовини у складі їх атмосфер.
Таким шляхом вчені встановили, що навіть кількісно хімічний склад атмосфер Сонця та зірок дуже схожий на кількісний хімічний склад земної кори. Це підтверджує матеріальну єдність Землі та всесвіту, всупереч релігійним твердженням про уявну відмінність земного від усього небесного.
Найлегший із усіх газів, із усіх хімічних елементів — водень — становить на Сонці 42 відсотки за вагою. На частку кисню припадає 23 відсотки за вагою. Стільки ж припадає на долю всіх металів,разом узятих. Вуглець, азот та сірка становлять разом 6 відсотків від складу сонячної атмосфери. І лише 6 відсотків припадає на решту елементів.
Треба врахувати, що атоми водню легші від інших. Тому їх кількість далеко перевершує число всіх інших атомів. З кожної сотні атомів в атмосфері Сонця та зірок дев'яносто атомів належить водню.