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太陽の光で何がわかるの?
遠くはなれていて、また、高温のために近づくことのできない太陽の表面には、どんなものがあるのでしょう。
だれも、太陽の近くに行くことはできません。でも、もうすでに、太陽の表面にはいろいろな原子があるのが明らかになっているのです。
遠くて、高温のために近づくことができないのに、どうして調べることができたのでしょう。
太陽は、地球にいろいろなプレゼントをしてくれています。
太陽から出る光、熱などの電磁波が地球にとどいているのです。太陽から放出された、これらの電磁波を調べることによって、太陽の表面のいろいろな原子の存在を知ることができるのです。
太陽から送られる光。みなさんには、ただの明るい光にしか見えないでしょう。
この光をプリズムを通してみましょう。
ちょうど虹の色の帯(連続スペクトル)に光が分かれます。
このスペクトルをよく見ると、いろいろなところに黒い線(吸収線)があります。この吸収線は、太陽表面の外側にある温度の低い原子が、太陽の光を吸収するためにできるのです。スペクトル中の吸収線の現われる位置は、吸収する物質によってそれぞれきまっています。
スペクトルに見られる吸収線、これが、実は、太陽の表面の原子を知らせてくれる信号だったのです。
では、さっそく信号(吸収線)を解くための学習をしましょう。
食塩水を白金線につけてガスバーナーの炎の中に入れてみましょう。
すると、炎は黄色になるのです。
どうして、炎は黄色になるのでしょう。
少し難しくなりますが、ナトリウムの原子の中の電子は、普段は原子核のすぐ近くをまわっています。しかし、炎の中に入れると、電子は炎のエネルギーをもらって原子核からもっと離れたところをまわるのです。この電子がもとのまわっていたところにもどるとき、余分なエネルギーをオレンジ色の光として外に出すのです。