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我们先从氦的丰度谈起

时间:08-22来源:作者:点击数:
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我们先从氦的丰度谈起

1666年,英国物理学家牛顿做了一次非常著名的实验,他用三棱镜将太阳光分解为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫的七色带。根据牛顿的推论:太阳的白光是由七色光混合而成。D9b城东书院※故事汇

三棱镜将光分解D9b城东书院※故事汇

1802年,英国物理学家沃拉斯顿为了验证光的色散理论重做了牛顿的实验。这次,他在三棱镜前加上了个狭缝,使阳光先通过狭缝再经棱镜分解,他发现太阳光不仅可以被分解为牛顿所观测到的那种连续光谱,而且在其中还有许多暗线D9b城东书院※故事汇

1814年,德国光学家夫琅和费制成了第一台分光镜,它不仅有一个狭缝,一块棱镜,而且在棱镜前装上了准直透镜,使来自狭缝的光变成平行光,在棱镜后则装上了一架小望远镜以及精确测量光线偏折角度的装置。夫琅和费点燃了一盏油灯,让灯光通过狭缝,进入分光镜。他发现在暗黑的背景上,有着一条条象狭缝形状的明亮的谱线,这种光谱就是现在所称的亮线光谱。在油灯的光谱中,其中有一对靠得很近的黄色谱线相当明显。夫琅和费拿掉油灯,换上酒精灯,同样出现了这对黄线,他又把酒精灯拿掉,换上蜡烛,这对黄线依然存在;而且还在老位置上。D9b城东书院※故事汇

夫琅和费想,灯光和烛光太暗,太阳光很强,如果把太阳光引进来观测,那就一定很有意思。于是他用了一面镜子,把太阳光反射进了狭缝。他发现太阳的光谱和灯光的光谱截然不同,那里不是一条条的明线光谱,而是在红、橙、黄、绿、青、蓝、紫的连续彩带上有无数条喑线,在1814到1817这几年中,夫琅和费共在太阳光谱中数出了五百多条暗线;其中有的较浓、较黑,有的则较为暗淡。夫琅和费一一记录了这些谱线的位置。并从红到紫,依次用A、B、C、D……等字母来命名那些最醒目的暗线。夫琅和费还发现,在灯光和烛光中出现一对黄色明线的位置上,在太阳光谱中则恰恰出现了一对醒目的暗线,夫琅和费把这对黄线称为D线。D9b城东书院※故事汇

为什么油灯、油精灯和蜡烛的光是明线光谱,而太阳光谱却是在连续光谱的背景上有无数条暗线?为什么前者的光谱中有一对黄色明线而后者正巧在同一位置有一对暗线?这些问题,夫琅和费无法作出解答。直到四十多年后,才由基尔霍夫解开了这个谜。D9b城东书院※故事汇

光与射线D9b城东书院※故事汇

1858年秋到1859年夏,德国化学家本生埋头在他的实验室里进行着一项有趣的实验,他发明了一种煤气灯(称本生灯),这种煤气灯的火焰几乎没有颜色,而且其温度可高达二千多度,他把含有钠、钾、锂、锶,钡等不同元素的物质放在火焰上燃烧,火焰立即产生了各种不同的颜色。本生心里很高兴,他想,也许从此以后他可以根据火焰的颜色来判别不同的元素了。可是,当他把几种元素按不同比例混合再放在火焰上烧时,含量较多元素的颜色十分醒目,含量较少元素的颜色却不见了。看来光凭颜色还无法作为判别的依据。D9b城东书院※故事汇

本生有一位好朋友是物理学家,叫基尔霍夫。他们俩经常在一起散步,讨论科学问题。有一天,本生把他在火焰实验中所遇到的困难讲给基尔霍夫听。这位物理学家对夫琅和费关于太阳光谱的实验了解得很清楚,甚至在他的实验室里还保存有夫琅和费亲手磨制的石英三棱镜。基尔霍夫听了本生的问题,想起了夫琅和费的实验,于是他向本生提出了一个很好的建议,不要观察燃烧物的火焰颜色,而应该观察它的光谱。他们俩越谈越兴奋,最后决定合作起来进行一项实验。D9b城东书院※故事汇

基尔霍夫在他的实验室中用狭缝、小望远镜和那个由夫琅和费磨成的石英三棱镜装配成一台分光镜,并把它带到了本生的实验室。本生把含有钠、钾、锂、锶,钡等不同元素的物质放在本生灯上燃烧,基尔霍夫则用分光镜对准火焰观测其光谱。他们发现,不同物质燃烧时,产生各不相同的明线光谱,接着,他们又把几种物质的混合物放在火焰上燃烧,他们发现,这些不同物质的光谱线依然在光谱中同时呈现,彼此并不互相影响。于是,根据不同元素的光谱特征,仍能判别出混合物中有哪些物质,这种情况就像许多人合影在同一张照片上中,每个人是谁依然可以分得一清二楚。就这样,基尔霍夫和本生找到了一种根据光谱来判别化学元素的方法——光谱分析技术D9b城东书院※故事汇

由于每种原子都有自己的特征谱线,因此可以根据光谱来鉴别物质和确定它的化学组成,这种方法叫做光谱分析。做光谱分析时,可以利用发射光谱,也可以利用吸收光谱。基尔霍夫的发现开创人类对恒星所含物质的研究方法,直到现在也就是现代天文学研究地球之外物体所含各种物质的主要方法。D9b城东书院※故事汇

经过百多年对各种恒星的研究,人们得出结论:星际物质中氢和氦的质量丰度比约为75/25,除去氢、氦之外的其它物质(包括放射性物质)大约占到1-3%。这类物质天文学界把它们称之为铁类物质,它们是在恒星内的核聚变过程中所产生的。D9b城东书院※故事汇

另外对恒星的研究还得出了更为重要的结论:恒星是生命体,如太阳大小恒星的寿命是百亿年,最大的核聚变恒星寿命为几百万年,最小恒星寿命是以千亿年来标记的。在恒星的生命过程当中,铁类物质也都是由恒星的核聚变所产生出来的。当然这些丰度的铁类物质并不是一代或两代恒星过程所能造就的D9b城东书院※故事汇

现在困扰天文学家的问题来了:这些高比例丰度的氦元素是从哪里来的呢?恒星的生命过程中不会产生它,那么这些氦为什么会存在于天体上呢?D9b城东书院※故事汇

氦的丰度解释D9b城东书院※故事汇

1929年,哈勃发现了远处星系的红移现象,勒梅特首次提出“宇宙大爆炸”学说。这些宇宙学家认为,宇宙大爆炸的过程中产生了星际当中的“氦”元素!并且以此作为宇宙大爆炸学说的重要依据!D9b城东书院※故事汇

这个顾头不顾屁股学说真的就是那么回事吗?依据哈勃常数无论怎么计算,宇宙的年龄也就是在137亿年左右!去掉太阳的年龄50亿年,还剩余有80亿年的时间。在这此期间无论你怎么调整,其时也不可能有几代恒星的生命过程出现,也就是说形成太阳系的物质就是宇宙大爆炸的初始物质。这些物质中就不应该有高丰度的铁类物质存在,也就是说在太阳系中就不应该有地球和类地行星的存在D9b城东书院※故事汇

我们的天文学很有意思:西方人很喜欢去研究大的和总体性的问题,对眼面前的小问题却很不认真。我们谁也没有见过宇宙,可是天文学家们却天天在讲:宇宙这里是热的,那边是凉的,最后把时间都给讲没有了。不过满天的星星却是存在的,直到现在也没有人能够把恒星是怎样产生的事情说清楚D9b城东书院※故事汇

宇宙大爆炸D9b城东书院※故事汇

这也难怪西方人,他们在这些方面就没有特长。对待身边的事物,西方人总喜欢用分析的方法去处理,而东方人常用的方法是综合思维的方法。如恒星的演化、地球的磁场和地球板块的变化等许多问题,西方人就从来就没有过正确的考量D9b城东书院※故事汇

宇宙大爆炸学说最失败的结论就是:宇宙的年龄只有137亿年!我们知道太阳的年龄是100亿年。这就好比有一群人的寿命是一百岁,你却告诉他们:“你们的历史就只有137年!”这能使这群人信服吗?D9b城东书院※故事汇

了解天文学的都知道,我们与其它天体的距离,近处的是用三角法测算,再远的用三角法和星光法换算,遥远的用星光法和谱线红移法估算,最遥远的只能用谱线红移法去猜算了。开始用这些方法计算得出的宇宙年龄仅仅只有40多亿年。为了圆圣经的梦能成真,几经调整才调整到137亿年,不能再大了,再大了让人一看就知道是骗子了!这真是难为西方的天文学家们啦。D9b城东书院※故事汇

实际上不仅仅恒星是一种生命过程,天上的星系也是一种生命过程。我们知道,恒星和星系每时每刻都在旋转着根据角动量守恒原理,宇宙大爆炸是炸不出来星系来的,因为它给不出这些角动量。星系的生命过程是以亿亿年来演化的D9b城东书院※故事汇

西方的科学们:请你们放弃你们的宇宙大爆炸学说吧,因为它太不现实了。你想想,把所有物质都集中到一个质点上,然后要它自己炸开它可能吗?能实现吗?黑洞那么少许物质都死死地在一起,难分解,那么多物质谁能让他各奔东西?D9b城东书院※故事汇

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