太阳物理学

2014/10/23 9:34:00作者:佚名来源:网络来源查看评论0条)字号:

      天体物理学的最初成就就表现在太阳物理上。天文学家一直想知道贯穿太阳光谱的那些暗线的由来和本质。科学家们解决了暗线的问题,是太阳连续光谱被太阳大气里面的蒸汽所吸收而造成的暗线,根据太阳光谱中的暗线位置,就可以确定太阳大气中的化学元素。这意味着望远镜观测发生了一次革命,在这以前,人们只能根据天体的总光亮推导它的亮度、位置和运动,此时人们第一次可以分析天体的光,并由此获得很多信息,首先是它的化学成分。

  科学家们很快辨认出了太阳光谱中很多谱线,宣布太阳里有许多地球上常见的元素,如纳、铁、钙、镍等,证明地球上的存在的元素,天上也存在。从此以后太阳光谱的研究有了很大的发展,还发现了落日光谱的暗带,是由于地球中大气气体吸收造成的,还系统研究了太阳的各部分光谱,发现黑子的光谱中有比光球更强的吸收线,这表明黑子区域的温度低于光球的温度。科学家们公布了太阳光谱里1000条谱线的波长和详尽的光谱图,记载了太阳光谱里从紫外区到红色区140000条谱线的确切波长和太阳的强度,这些成果至今仍然是研究太阳光谱的基础。德国物理学家基尔霍夫(1824~1887)在1861年出版的名著《太阳光谱论》中证明太阳大气是高温的,因为那里的金属是气体状态的。同时证明光球的温度更高,因为那里发射的光谱以吸收的状态出现。所以太阳的温度是外层低,越向里层越高。太阳黑子是温度较低的区域。1865年法国天文学家法伊(1814~1902)发表了太阳的新理论,他认为,整个太阳是一团气体,通过对流的方式由里向外散热。法伊的理论在研究太阳的道路上向前迈进了一大步,开辟了近代太阳理论的途径。

  17世纪以前,人类只能凭借肉眼直接观测各类天体.1609年伽利略把望远镜指向天空,开创了天文学的新时代。利用望远镜进行观测的头几年所取得的成果,比人类用肉眼观测几千年的成果还要多。此后,天文学家纷纷用天文望远镜武装自己,大口径高质量望远镜相继问世。不过,这时人类还是只能观测整个电磁波谱的可见光部分(“光学窗口”)。

  到了20世纪初,随着量子论、相对论、核物理和高能物理的相继创立,天文学也获得了新的理论工具,天体物理学进入成熟期。从此,人类又在原来研究天体本质的基础上开始研究天体的演化。

 

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