Дактилоскопия радуг
Свет от Солнца и любого иного естественного или искусственного источника можно разложить в спектр отдельных цветов. Иногда солнечный свет разлагается в спектр каплями дождя, и тогда возникает радуга. Чтобы «развернуть» свет Солнца и звезд в радугу цветов, астрономы используют стеклянные призмы или дифракционные решетки. Когда такая призма или решетка монтируется на астрономическом телескопе, получается новый инструмент, называемый спектроскопом. Спектроскоп не создает изображения наблюдаемого объекта — он дает спектр звезды или планеты. Для дальнейшего детального изучения спектра его обычно фотографируют.
В 1859 г. немецкие ученые, физик Густав Кирхгоф и химик Роберт Бунзен, открыли законы, которые объясняют такое поведение света. Ученые установили, что плотные тела, будь то Солнце (его основная, излучающая часть) или кусок нагретого до свечения металла, испускают непрерывный спектр, состоящий из многих цветов, подобно радуге. Такой спектр назвали непрерывным. Однако когда обычный свет проходит сквозь тонкий слой газа, в непрерывном спектре появляются темные линии.
Эти линии обусловлены поглощением в атомах или молекулах газа. Различные элементы и соединения поглощают свет разных длин волн и дают темные линии поглощения в соответствующих участках спектра. Каждый химический элемент отличается своей собственной характерной последовательностью линий поглощения, столь же уникальной, как отпечатки пальцев. Таким образом, можно определять элементы, составляющие газ, независимо от того, в какой части Вселенной этот газ обнаружен, если только он находится в условиях, когда формируется спектр поглощения. Поверхность Солнца называется фотосферой. Она представляет собой область очень разреженного газа, окружающего источник яркого света, которым являются более глубокие раскаленные участки Солнца. Потому Солнце дает непрерывный спектр, который пересекается приблизительно 600 темными линиями поглощения. Немецкий физик Йозеф Фраунгофер в 1814 г. первым исследовал эти линии, и с той поры они называются фраунгоферовыми линиями.
