Туман
Небулий был предложенным элементом, обнаруженным Уильямом Хаггинсом при туманности в спектроскопии астрономическом наблюдении 1864 году. Сильные зеленые эмиссионные линии туманности Кошачий глаз , обнаруженные с помощью , привели к предположению, что за это излучение отвечает еще неизвестный элемент. В 1927 году Айра Спрэг Боуэн показал, что линии излучаются дважды ионизированным кислородом ( O 2+ ), и для их объяснения не требовалось никаких новых элементов.
История
[ редактировать ]Уильям Хайд Волластон в 1802 году и Йозеф фон Фраунгофер в 1814 году описали темные линии в солнечном спектре. Позже Густав Кирхгоф объяснил линии атомной абсорбцией или эмиссией, что позволило использовать линии для идентификации химических элементов .
На заре телескопической астрономии слово «туманность» использовалось для описания любого нечеткого пятна света, не похожего на звезду. Многие из них, такие как Туманность Андромеды , имели спектры , похожие на звездные спектры, и это оказались галактики . Другие, такие как туманность Кошачий глаз , имели совсем другие спектры. Когда Уильям Хаггинс посмотрел на «Кошачий глаз», он не обнаружил непрерывного спектра, подобного наблюдаемому на Солнце, а лишь несколько сильных эмиссионных линий . Две зеленые линии при 495,9 нм и 500,7 нм были самыми сильными. [ 1 ] Эти линии не соответствовали ни одному из известных элементов на Земле. Тот факт, что гелий был идентифицирован по эмиссионным линиям на Солнце в 1868 году, а затем также был обнаружен на Земле в 1895 году, побудил астрономов предположить, что эти линии возникли из-за нового элемента. Название «небулий» (иногда «небулум» или «нефелий» ) было впервые упомянуто Маргарет Линдси Хаггинс в коротком сообщении в 1898 году, хотя утверждается, что ее муж иногда использовал этот термин и раньше. [ 2 ]
В 1911 году Джон Уильям Николсон предположил, что все известные элементы состоят из четырех протоэлементов, одним из которых был небулий. [ 3 ] [ 4 ] Разработка периодической таблицы Дмитрием Менделеевым и определение атомных номеров Генри Мозли в 1913 году почти не оставили места для нового элемента. [ 5 ] В 1914 году французским астрономам удалось определить атомный вес небулия. Измеренное значение 2,74 для линий вблизи 372 нм и немного меньшее значение для линии 500,7 нм, по-видимому, указывает на то, что за спектр отвечают два элемента. [ 6 ]
Айра Спрэг Боуэн работал над УФ-спектроскопией и расчетом спектров легких элементов таблицы Менделеева, когда ему стало известно о зеленых линиях, открытых Хаггинсом. Обладая этими знаниями, он смог предположить, что зеленые линии могут быть запрещенными переходами . Было показано, что они возникают из-за дважды ионизованного кислорода при чрезвычайно низкой плотности. [ 7 ] а не гипотетический туманность. Как выразился Генри Норрис Рассел : «Небулий растворился в воздухе». Туманности, как правило, чрезвычайно разрежены и гораздо менее плотны, чем самые твердые вакуумы, образующиеся на Земле. В этих условиях могут образовываться линии, подавляемые при нормальных плотностях. Эти линии известны как запрещенные линии и являются самыми сильными линиями в большинстве небулярных спектров. [ 8 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Хаггинс, Уильям; Миллер, Уильям А. (1864). «О спектрах некоторых туманностей» . Философские труды Лондонского королевского общества . 154 : 437–444. Бибкод : 1864RSPT..154..437H . дои : 10.1098/rstl.1864.0013 . JSTOR 108876 .
- ^ Хаггинс, Маргарет Л. (1898). «....Научите меня называть....свет» . Астрофизический журнал . 8 : 54. Бибкод : 1898ApJ.....8R..54H . дои : 10.1086/140540 .
- ^ Николсон, Джон Уильям (1911). «Структурная теория химических элементов» . Философский журнал . 22 (132): 864–889. дои : 10.1080/14786441208637185 .
- ^ МакКорммах, Рассел (1966). «Атомная теория Джона Уильяма Николсона». Архив истории точных наук . 3 (2): 160–184. дои : 10.1007/BF00357268 . S2CID 120797894 .
- ^ Хейлброн, Джон Л. (1966). «Работа Х. Дж. Мозли». Исида . 57 (3): 336–364. дои : 10.1086/350143 . JSTOR 228365 . S2CID 144765815 .
- ^ Бюиссон, Эрве; Фабри, Чарльз; Бурже, Генри (1914). «Применение интерференции к исследованию туманности Ориона» . Астрофизический журнал . 40 : 241–258. Бибкод : 1914ApJ....40..241B . дои : 10.1086/142119 .
- ^ Боуэн, Ира Спрэг (1927). «Происхождение спектра небулия» . Природа . 120 (3022): 473. Бибкод : 1927Natur.120..473B . дои : 10.1038/120473a0 .
- ^ Хирш, Ричард Ф. (1979). «Загадка газовых туманностей». Исида . 70 (2): 197–212. Бибкод : 1979Isis...70..197H . дои : 10.1086/352195 . JSTOR 230787 . S2CID 123234614 .