人类用什么方法探明星体内部的结构?比如太阳啊,地球啊,人们是怎么知道其内部的结构的?

Question

人类用什么方法探明星体内部的结构?
比如太阳啊,地球啊,人们是怎么知道其内部的结构的?

Answer 1

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.本生心里真高兴,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,含量较罗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.　　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,最后决定合作来进行一项实验.　　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,井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那些物质,这种情况就象许多人合影在同一张照片上,每个人是谁依然可以分得一清二楚一样.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——光谱分析术.