|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
PENEMUAN SAINTIFIK PALING PENTING
Analisis spektrum. Sejarah dan intipati penemuan saintifik
Buku Panduan / Penemuan saintifik yang paling penting Apabila sinar matahari melalui prisma, spektrum muncul pada skrin di belakangnya. Selama dua ratus tahun, kita telah terbiasa dengan fenomena ini. Jika anda tidak melihat dengan teliti, nampaknya tiada sempadan yang tajam antara bahagian individu spektrum: merah terus berubah menjadi oren, oren menjadi kuning, dsb. Lebih berhati-hati daripada yang lain pada tahun 1802, doktor dan ahli kimia Inggeris William Hyde Wollaston (1766–1828) meneliti spektrum. Wollaston menemui beberapa garis gelap tajam yang, tanpa susunan yang kelihatan, bersilang spektrum Matahari di tempat yang berbeza. Para saintis tidak mementingkan garis-garis ini. Dia percaya bahawa penampilan mereka disebabkan sama ada oleh ciri-ciri prisma, atau oleh ciri-ciri sumber cahaya, atau oleh beberapa sebab sekunder lain. Garisan itu sendiri menarik minatnya hanya kerana ia memisahkan jalur berwarna spektrum antara satu sama lain. Kemudian, garis gelap ini dipanggil garis Fraunhofer, mengekalkan nama penyelidik sebenar mereka. Joseph Fraunhofer (1787-1826) pada usia 11 tahun, selepas kematian ibu bapanya, pergi belajar dengan tuan pengisar. Disebabkan kerja, masa untuk ke sekolah pun sedikit. Sehingga umur 14 tahun, Joseph tidak boleh membaca dan menulis. Tetapi tidak ada kebahagiaan, tetapi nasib malang membantu. Pada suatu hari rumah pemiliknya runtuh. Apabila Yusuf dikeluarkan dari runtuhan, putera mahkota berlalu. Dia kasihan kepada pemuda itu dan menghulurkan sejumlah wang yang banyak. Lelaki muda itu mempunyai wang yang cukup untuk membeli sendiri mesin pengisar dan mula belajar. Fraunhofer di bandar wilayah Benediktbeiren belajar mengisar cermin mata optik. Dalam kata pengantarnya kepada karya Fraunhofer yang dikumpul, E. Lommel merumuskan sumbangannya kepada optik praktikal dengan cara berikut. "Berkat pengenalan kaedah, mekanisme dan alat pengukurnya yang baharu dan dipertingkatkan untuk kanta berputar dan menggilap... dia berjaya memperoleh sampel kaca api dan kaca mahkota yang cukup besar tanpa sebarang urat. Yang paling penting ialah kaedah yang ditemuinya untuk dengan tepat menentukan bentuk kanta, yang mengubah sepenuhnya arah pembangunan optik praktikal dan membawa teleskop akromatik kepada kesempurnaan sedemikian, yang tidak dapat diimpikan sebelum ini. Untuk membuat ukuran tepat serakan cahaya dalam prisma, Fraunhofer menggunakan lilin atau lampu sebagai sumber cahaya. Pada masa yang sama, dia menemui garis kuning terang dalam spektrum, kini dikenali sebagai garis kuning natrium. Tidak lama kemudian, garis ini sentiasa berada di tempat yang sama dalam spektrum, supaya ia sangat mudah digunakan untuk pengukuran indeks biasan yang tepat. Selepas itu, kata Fraunhofer dalam karya pertamanya pada tahun 1815: "... Saya memutuskan untuk mengetahui sama ada mungkin untuk melihat garis bercahaya dalam spektrum suria. Dan dengan bantuan teleskop saya tidak menemui satu garis, tetapi sebilangan besar garis menegak, tajam dan lemah, yang, bagaimanapun, ternyata lebih gelap daripada spektrum yang lain, dan beberapa daripadanya kelihatan hampir hitam sepenuhnya." Secara keseluruhan, dia mengira mereka di sana 574. Fraunhofer memberikan nama dan menunjukkan lokasi tepat mereka dalam spektrum. Didapati bahawa kedudukan garis gelap sama sekali tidak berubah, khususnya, garis berkembar tajam sentiasa muncul di tempat yang sama di bahagian kuning spektrum. Fraunhofer memanggilnya garis O. Ahli sains juga mendapati bahawa dalam spektrum nyalaan lampu alkohol di tempat yang sama dengan garis gelap O dalam spektrum Matahari, sentiasa ada garis kuning berganda terang. Hanya beberapa tahun kemudian, kepentingan penemuan ini menjadi jelas. Meneruskan kajiannya tentang garis gelap dalam spektrum Matahari, Fraunhofer menyedari perkara utama: punca mereka bukan dalam ilusi optik, tetapi dalam sifat cahaya matahari. Hasil daripada pemerhatian lanjut, dia menemui garis yang serupa dalam spektrum Zuhrah dan Sirius. Satu penemuan Fraunhofer, seperti yang ternyata kemudian, ternyata sangat penting. Kita bercakap tentang pemerhatian garis D berganda. Pada tahun 1814, apabila saintis menerbitkan penyelidikannya, pemerhatian ini tidak banyak diberi perhatian. Walau bagaimanapun, 43 tahun kemudian, William Swan (1828–1914) mendapati garis O kuning berganda dalam spektrum nyalaan lampu semangat muncul dengan kehadiran logam natrium. Malangnya, seperti ramai sebelum dia, Swan tidak menyedari kepentingan fakta ini. Dia tidak pernah mengatakan kata-kata yang menentukan: "Barisan ini kepunyaan logam natrium." Pada tahun 1859, dua saintis mencapai idea mudah dan penting ini: Gustav Robert Kirchhoff (1824–1887) dan Robert Wilhelm Bunsen (1811–1899). Di Makmal Universiti Heidelberg mereka menyediakan eksperimen berikut. Di hadapan mereka, sama ada hanya sinar Matahari yang dilalui melalui prisma, atau hanya cahaya dari lampu semangat. Para saintis memutuskan untuk melangkau mereka pada masa yang sama. Akibatnya, mereka menemui satu fenomena, yang L.I. Ponomarev: "Sekiranya pancaran matahari jatuh pada prisma, maka pada skala spektroskop mereka melihat spektrum matahari dengan garis gelap O di tempat biasa. Garis gelap masih kekal di tempatnya walaupun penyelidik meletakkan lampu semangat yang menyala di laluan pancaran itu. Tetapi apabila mereka meletakkan skrin di laluan pancaran matahari dan diterangi dengan jelas di tempat cahaya natrium O, lampu cahaya O menyala hanya di tempat cahaya natrium yang terang. garisan gelap O. Kirchhoff dan Bunsen mengeluarkan skrin - garisan O sekali lagi menjadi gelap. Kemudian mereka menggantikan sinar matahari dengan cahaya dari badan panas - hasilnya sentiasa sama: yang gelap muncul di tempat garis kuning terang. Iaitu, nyalaan lampu semangat sentiasa menyerap sinar yang dipancarkannya sendiri. Untuk memahami mengapa peristiwa ini menggembirakan kedua-dua profesor, mari kita ikuti alasan mereka. Garis O kuning terang dalam spektrum nyalaan lampu semangat muncul dengan kehadiran natrium. Dalam spektrum Matahari, garis gelap alam semula jadi yang tidak diketahui terletak di tempat yang sama. Spektrum pancaran dari mana-mana badan panas adalah berterusan, dan tiada garis gelap di dalamnya. Walau bagaimanapun, jika rasuk sedemikian disalurkan melalui nyalaan lampu alkohol, maka spektrumnya tidak berbeza dengan spektrum Matahari - ia juga mempunyai garis gelap di tempat yang sama. Tetapi kita sudah hampir tahu sifat garis gelap ini, dalam apa jua keadaan, kita boleh meneka bahawa ia adalah milik natrium. Oleh itu, bergantung kepada keadaan pemerhatian, garis natrium O boleh sama ada kuning terang atau gelap pada latar belakang kuning. Tetapi dalam kedua-dua kes, kehadiran garis ini (tidak kira yang mana - kuning atau gelap!) Bermakna terdapat natrium dalam nyalaan lampu semangat. Dan kerana garis sedemikian dalam spektrum nyalaan lampu alkohol dalam cahaya yang dihantar bertepatan dengan garis gelap O dalam spektrum Matahari, ini bermakna terdapat natrium pada Matahari. Selain itu, ia terletak di awan luar gas, yang diterangi dari dalam oleh teras panas Matahari. Nota pendek dua muka surat, yang ditulis oleh Kirchhoff pada tahun 1859, mengandungi empat penemuan sekaligus: - setiap elemen mempunyai spektrum garisan sendiri, yang bermaksud set garisan yang ditetapkan dengan ketat; - garis sedemikian boleh digunakan untuk menganalisis komposisi bahan bukan sahaja di Bumi, tetapi juga pada bintang; - Matahari terdiri daripada teras panas dan suasana gas panas yang agak sejuk; Matahari mengandungi unsur natrium. Tiga cadangan pertama tidak lama kemudian disahkan, khususnya, hipotesis mengenai struktur Matahari. Ekspedisi Akademi Sains Perancis pada tahun 1868, yang diketuai oleh ahli astronomi Jansen, melawat India. Dia mendapati bahawa semasa gerhana matahari penuh, pada saat teras panasnya diliputi oleh bayang-bayang Bulan dan hanya korona bersinar, semua garis gelap dalam spektrum Matahari berkelip dengan cahaya terang. Kirghof dan Bunsen bukan sahaja mengesahkan kedudukan kedua dengan cemerlang, tetapi juga menggunakannya untuk menemui dua elemen baharu: rubidium dan cesium. Ini adalah bagaimana analisis spektrum dilahirkan, dengan bantuan yang kini mungkin untuk mengetahui komposisi kimia galaksi jauh, mengukur suhu dan kelajuan putaran bintang, dan banyak lagi. Kemudian, voltan elektrik paling kerap digunakan untuk membawa unsur ke dalam keadaan teruja. Di bawah pengaruh voltan, unsur-unsur memancarkan cahaya yang dicirikan oleh panjang gelombang tertentu, iaitu, mempunyai warna tertentu. Cahaya ini terbelah dalam radas spektrum (spektroskop), bahagian utamanya ialah prisma kaca atau kuarza. Dalam kes ini, jalur terbentuk, terdiri daripada garisan berasingan, setiap satunya adalah ciri unsur tertentu. Sebagai contoh, sebelum ini diketahui bahawa kleveit mineral, apabila dipanaskan, membebaskan gas yang serupa dengan nitrogen. Gas ini, apabila dikaji dengan spektroskop, ternyata menjadi gas mulia baru yang belum diketahui. Apabila teruja secara elektrik, ia mengeluarkan garisan yang sebelum ini telah dikesan semasa menganalisis sinaran matahari dengan spektroskop. Ia adalah satu kes yang pelik apabila unsur yang sebelum ini ditemui di Matahari telah ditemui oleh Ramsay di Bumi juga. Dia diberi nama helium, daripada perkataan Yunani "helios" - matahari. Hari ini, dua jenis spektrum diketahui: berterusan (atau terma) dan garis. Seperti yang ditulis Ponomarev, "spektrum terma mengandungi semua panjang gelombang, ia dipancarkan apabila pepejal dipanaskan dan tidak bergantung pada sifatnya. Spektrum garis terdiri daripada satu set garis tajam individu, berlaku apabila gas dan wap dipanaskan (apabila interaksi antara atom adalah kecil), dan - apa yang penting terutamanya - set garis ini adalah unik untuk mana-mana unsur. Selain itu, spektrum garis unsur-unsur tidak bergantung pada jenis sebatian kimia yang terdiri daripada unsur-unsur ini. Oleh itu, punca mereka mesti dicari dalam sifat atom. Hakikat bahawa unsur-unsur secara unik dan sepenuhnya ditentukan oleh jenis spektrum garis tidak lama lagi diiktiraf oleh semua orang, tetapi fakta bahawa spektrum yang sama mencirikan atom individu tidak disedari serta-merta, tetapi hanya pada tahun 1874, terima kasih kepada kerja-kerja ahli astrofizik Inggeris terkenal Norman Lockyer (1836-1920). Dan apabila mereka menyedari, mereka segera membuat kesimpulan yang tidak dapat dielakkan: kerana spektrum garis timbul di dalam atom tunggal, maka atom mesti mempunyai struktur, iaitu, mempunyai bahagian konstituen! Pengarang: Samin D.K.
Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan
15.04.2024 Petgugu Global kotoran kucing
15.04.2024 Daya tarikan lelaki penyayang
14.04.2024
▪ Kewujudan planet kesembilan terbukti ▪ Melewatkan sarapan pagi berbahaya untuk jantung ▪ Medan magnet stabil yang paling berkuasa
▪ bahagian tapak Helah hebat dan petunjuknya. Pemilihan artikel ▪ pasal Kuasa bumi. Ungkapan popular ▪ artikel Apakah sistem suria? Jawapan terperinci ▪ artikel oleh Agatis Dammar. Legenda, penanaman, kaedah aplikasi ▪ artikel Inskripsi misteri. Fokus rahsia
Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web
www.diagram.com.ua |
Kami mengesyorkan artikel yang menarik bahagian 
Lihat artikel lain bahagian 
Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:
Semua bahasa halaman ini