Мнение Локайера о существовании собственных спектров химических соединений встретило большое сочувствие. В 1877 г. Дж. Мозер вернулся к идеям Ангстрема и Талена, что согласно закону поглощения Кирхгофа спектральные особенности тел можно наблюдать как при помощи спектров пламени, так и при помощи спектров поглощения и что последнего рода наблюдения особенно пригодны для изучения спектров аллотропических модификаций, так как они могут производиться при обыкновенных температурах. Исследовав большое количество таких спектров поглощения, Мозер, подобно Локайеру, пришел к выводу, что каждое химическое соединение имеет свой особый спектр; что существенные изменения в спектрах могут быть вызваны только изменениями в химическом составе тел, а изменения массы и температуры светящегося источника могут дать лишь незначительные изменения спектров. По вопросу о линейных и полосатых спектрах и их связи со спектрами атомов и молекул он тоже присоединился к Локайеру. К аналогичным результатам пришел около этого времени и Циамициан, пытавшийся, кроме того, установить связь между спектрами химически родственных элементов. Сопоставление спектров тридцати одного различных элементов привело его к следующим выводам. Спектральные линии родственных элементов соответствуют друг другу каждая в отдельности или группами, так что всякая естественная группа элементов имеет свой особый спектр, который у отдельных членов отличается лишь тем, что однородные линии в нем смещены к тому или другому концу спектра. Увеличение и уменьшение длины волны однородных линий в химически родственных элементах находится в связи с интенсивностью их химических сил; большей величине химической живой силы соответствует и большая длина волны. Что Ангстрем отнесся очень благоприятно к взглядам Локайера, было так же естественно, как и прямо противоположное отношение к ним со стороны Вюлльнера. Последний в своей работе 1879 г. установил, что при достаточной тонкости слоев и достаточно низком давлении полосатый спектр азота может быть путем повышения температуры постепенно переведен в линейный спектр, и что при этом можно ясно видеть полное обращение соотношения яркостей. Отсюда он снова пришел к выводу, что характер спектра зависит только от температуры, плотности и толщины лучеиспускающего слоя газа и что, следовательно, для объяснения различных видов спектра не требуется никаких новых гипотез, вроде диссоциации молекул и т. п. Между тем Локайер в целом ряде работ продолжал смело развивать свою теорию именно в этом направлении. Уже раньше он в соответствии со своей теорией наблюдал, что различные соединения кальция имеют свои особые спектры и что с повышением температуры все эти спектры все больше приближаются к общему для них всех линейному спектру металла кальция. Теперь же он заметил, что с дальнейшим повышением температуры и этот линейный спектр может еще претерпеть изменения. При температуре электрической дуги линия кальция в голубой части спектра очень интенсивна, а фиолетовые линии H и K еще тонки; в спектре же солнца голубая линия очень слаба, а линии H и K очень широки. Установив подобные же явления на других металлах, Локайер пришел к мысли, что эти изменения линейных спектров происходят, быть может, от тех химических разложений, которые наши элементы могут претерпеть при высоких температурах, господствующих на небесных светилах. Другими словами, в светилах могут содержаться не наши элементы как таковые, а только основные вещества, из которых эти элементы составлены, причем эти вещества находятся в свободном состоянии; при этом возможно, что в различных светилах встречаются не все составные вещества того или другого из наших элементов, а лишь некоторые из них. В соответствии с этим он по спектрам звезд, снятым Геггинсом, установил, что линии кальция H и K в спектрах различных звезд представлены неодинаково; что в спектре Сириуса и звезды в созвездии Лиры видна одна или почти лишь одна линия H. По вопросу о том, каким образом элементы составлены из основных веществ, Локайер, далее, приводит следующие соображения. Уже Тален раньше заметил, что в спектрах различных металлов некоторые линии или группы линий полностью или, во всяком случае, приблизительно совпадают. Локайер сначала думал, что подобная группа свойственна только одному металлу, а в спектре другого она может появиться лишь в результате его загрязнения. Теперь же он пришел к выводу, что такие линии могут быть действительно в спектрах многих металлов и что эти совпадения указывают на общность соответствующих составных частей элементов. Для того чтобы установить точнее эти общие, так называемые «основные линии», он сравнил сильно увеличенные части спектров металлов с соответствующими частями солнечного спектра, а так как линии железа в вольтовой дуге имели особенно большое сходство с такими же линиями солнца, то он остановился, прежде всего, на линиях железа. Необходимые для установления различных диссоциаций различия температур он думал найти в солнечных пятнах и протуберанцах; и действительно, при многочисленных своих наблюдениях он заметил большое различие линий.
Черт. 12. К сожалению, это различие было очень непостоянным, и некоторые определенные основные линии можно было наблюдать лишь благодаря тому, что одна часть линий солнечных пятен, несмотря на малую порой интенсивность, всегда представлялась в расширенном виде; эта часть составляла не более 1/10 доли всех линий, которые бывают видимы в парах железа. Но, с другой стороны, — диссоциация земных элементов, в частности — железа, была подтверждена как раз этими различиями линий в различных частях солнца. В самом деле, Локайер не только заметил, что отдельные линии железа в одних пятнах были представлены, а в других отсутствовали, но он также установил, что различные линии в одном и том же пятне дают различное смещение в спектре, тем самым указывая на совершенно различные движения светящихся масс, причем эти движения не только отличались между собою своими скоростями, но иногда имели прямо противоположное направление. На этом основании можно было, по его мнению, определенно считать, что, во всяком случае, на солнце железо имеется не в обычном его виде, а разложенным на свои составные части, и что последние в различных пятнах представлены в неодинаковых количествах и обладают неодинаковыми движениями. Однако к этим широким выводам Локайера большинство физиков отнеслось скептически, а многие из них попытались объяснить интересные наблюдения Локайера, не прибегая к диссоциации наших элементов. Так, существование в спектре белых звезд якобы единственной кальциевой линии H' без следующей за ней линии H" Г. В. Фогель объясняет тем, что это вовсе не кальциевая линия, а лежащая близко от нее линия водорода. В самом деле, Ливинг и Дюар наблюдали, что известные спектральные линии некоторых веществ появляются лишь тогда, когда последние находятся в смеси с другими веществами; поэтому отсутствие определенных линий железа и кальция они объяснили отсутствием подобных примесей.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «РАЗЛОЖЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ» з дисципліни «Історія фізики»
