看不見的光線

　　看不見的光線

　　1666年，在大學(xué)讀書的牛頓放假回到家鄉(xiāng)，用棱鏡做了一個(gè)“游戲”。他在回憶錄里這樣寫道：“我將窗戶關(guān)上，只在壁上穿了一個(gè)小孔，讓一束光投射在棱鏡上。當(dāng)光線通過(guò)棱鏡后，便成了多束不同顏色的光，投射在對(duì)面的墻壁上。起初我只感到這些美麗的光線很好看。”后來(lái)，牛頓了解到，這是一個(gè)很重要的光學(xué)現(xiàn)象。這一現(xiàn)象說(shuō)明，白光不是單一的，而是很多顏色不同的光混合而成的，這就是太陽(yáng)的可見光光譜。

　　1800年，威廉·赫歇爾在研究光熱效應(yīng)的時(shí)候，也使用了一塊類似于牛頓使用的那種玻璃棱鏡，把一束太陽(yáng)光展成光譜，然后用溫度計(jì)在不同的光譜區(qū)記錄溫度。在實(shí)驗(yàn)中，赫歇爾發(fā)現(xiàn)，雖然把溫度計(jì)放在太陽(yáng)光譜紅端以外很遠(yuǎn)的地方，卻仍然有某種看不見的輻射使溫度計(jì)的讀數(shù)上升。當(dāng)時(shí)，他把這種射線稱為“看不見的光線”。這就是后來(lái)人們常說(shuō)的紅外線。紅外線的波長(zhǎng)范圍大約從7000埃到1毫米，1埃等于1億分之一厘米。實(shí)驗(yàn)表明，只要是溫度高于絕對(duì)零度的物體，它總是要或多或少地輻射出紅外線來(lái)。正是因?yàn)槲镔|(zhì)的這一客觀存在的物理特性，紅外天文觀測(cè)成為人們窺探宇宙奧秘的又一個(gè)窗口。

　　赫歇爾發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)紅外線之后，自然引起人們不斷提出新的問(wèn)題：在太陽(yáng)光譜紫色區(qū)外，是否也有“看不見的光線”呢？當(dāng)時(shí)有人也曾用溫度計(jì)試圖測(cè)出太陽(yáng)紫外輻射，奇怪的是，溫度計(jì)的讀數(shù)卻一點(diǎn)兒沒(méi)有發(fā)生變化。1801年，德國(guó)物理學(xué)家里特開始研究光引起某些化學(xué)反應(yīng)的能力。當(dāng)時(shí)，他把硝酸銀暴露在太陽(yáng)光下，分解出了黑色的金屬銀。后來(lái)，他把硝酸銀放在紫光已經(jīng)消失不見的太陽(yáng)光譜的紫外區(qū)域，結(jié)果發(fā)現(xiàn)它分解得更快，從而證實(shí)了太陽(yáng)紫外線的存在。現(xiàn)在知道，太陽(yáng)紫外輻射的波長(zhǎng)從3900埃到100埃。

　　赫歇爾和里特對(duì)于太陽(yáng)紅外線和紫外線輻射的發(fā)現(xiàn)，引起了很多科學(xué)家對(duì)天體光譜研究的興趣，人們開始通過(guò)太陽(yáng)光譜來(lái)研究太陽(yáng)的化學(xué)成分。