21．美丽彩虹奥秘的揭开

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21．美丽彩虹奥秘的揭开

在科学面前，连太阳也失去了神秘性。紧接着，所有的天体的神秘性也逐渐消失了。亚里士多德月上界，月下界的划分，在科学面前，在更深的认识层次上被完全、彻底地推翻了。

在戴维用电解法发现了许多种新的元素以后，其它科学家也用同样的方法去寻找新的元素。很快就发现了十几种新的元素，但是，当人们把能够电解的物质分析完了以后，就再也找不到新的元素了。要想发现新的元素必须使用新的方法。

于是，光谱分析方法就应运而生了。

用光谱分析的方法在化学新元素的发现中作出了杰出贡献的是一对非常要好的朋友：本森和基尔霍夫。

本森是一位化学家，基尔霍夫却是一位物理学家，他们两个人都是德国人，都在德国的海德尔堡大学教学，而且还是一对非常要好的朋友。本森身材高大，体态魁伟；基尔霍夫却身材矮小，只有他的大个子朋友的一半。本森沉默少言，很难得说句话，而基尔霍夫呢，则是有名的贫嘴。他妈从小就叫他“小尤丽娅”，就因为他长得又小、又矮、又爱说，像个小女孩子。人们无法想像他们两个人怎么会成为一对形影不离的好朋友。

其实，这一对好朋友的关系很简单，基尔霍夫是个学者，除去科学，什么也不想知道，而本森呢，为了自己的科学事业一辈子连婚也没顾上结，这是两个把自己完全献给了科学事业的科学家。他们每天在一起讨论着他们共同关心的东西，他们怎么能不成为好朋友呢？

本森曾经发明过一种煤气灯，今天这种灯的名字就叫本森灯。他在玩他的本森灯的时候，发现在灯上燃烧的物质不同，产生出来的火焰的颜色也不同。他想：如果能用火焰的不同颜色区分化学元素该多么省事啊。于是他就开始了这方面的实验。

本森在实验中发现：钠这种元素在我们这个地球上几乎无处不在，许多物质都含有钠，而且钠在燃烧时发出的光很强、很亮，总是掩盖了其它颜色。在对物质进行燃烧时，很难区分不同的元素，所以他感到很困惑。在一次散步的时候，本森就把自己遇到的困难告诉了好朋友基尔霍夫，基尔霍夫非常爱说，而光学又正好在他的物理学研究范围之内。他马上作出了回答说：“这太好办了，你不会看光谱吗？”于是便滔滔不绝地向本森讲开了光和光谱的知识。

在这次谈话以后，两个好朋友努力合作揭开了化学科学光辉的一页，他们用光谱分析的方法取得了许多世界第一流的发现。

基尔霍夫所说的光谱，就是牛顿在乡下和他的小妹妹用三棱镜分解出来的那道美丽的彩虹。牛顿得到的光谱是太阳光谱，由赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种原色组成的。由于不同的元素燃烧时会产生不同的光谱，于是这一对好朋友就开始用光谱分析的方法去寻找新的未知元素了。

用光谱分析有个最大的好处是，无论钠在燃烧时发出的光多么强、多么明亮，在光谱上只是相应的彩带宽了一些，却掩盖不了其它元素的光谱了。因此，只要在对某种物质燃烧时发现了新的光谱线，那么，这种物质中就一定含有新的元素了。于是，两个好朋友就用一盏本森灯开始了他们的科学新发现。

他们两个不断地把不同的东西投入本森灯的火焰之中，然后用三棱镜对他们燃烧时产生的光谱进行分解，从1860年4月～11月，基尔霍夫和本森两个人发现好多种新的化学元素，当他们发现铯和铷的时候，人类已经知道了59种元素了。

对科学来说，更重要的是，这两位科学家把这种方法从地上扩大到了太空。用光谱分析法分析了天体的元素成分。

基尔霍夫和本森的研究起源于一个名叫夫琅和费的科学家。

早在1814年，德国光学家夫琅和费为了检验他的光学仪器，研究了许多种灯的光谱，想找一种光线为单色光的理想光源。光源没有找到，这位先生却发现了许多有趣的现象。其中最为重要的就是发现了以他的名字命名的夫琅和费线。

夫琅和费进行研究时也是用牛顿的方法。像牛顿一样，他也钻进了一间黑屋子，只留了一条狭缝让阳光照进去。

第一次，夫琅和费在狭缝跟前摆了一盏油灯，他通过三棱镜看到的是有两条大小和狭缝相等的极其明亮的黄线，并排出现在那条彩色的光谱带上，这就是钠的光谱线。

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