Short Answers

دانشمندان چگونه ترکیبات شیمیایی سیارات و ستارگان را تعیین می کنند؟

از کجا میدانیم ستارگان و سیارات دور دست از چه ساخته شده اند؟

رایج ترین روشی که ستاره شناسان برای تعیین ترکیب ستارگان، سیارات و سایر اجرام استفاده می کنند، طیف سنجی است. امروزه در این فرآیند از ابزارهایی با توری استفاده می شود که نور یک جسم را بر اساس طول موج پخش می کند. این نور پراکنده طیف نامیده می شود. هر عنصر - و ترکیبی از عناصر - دارای اثر انگشت منحصر به فردی است که اخترشناسان می توانند آن را در طیف یک جسم خاص جستجو کنند. شناسایی این اثر انگشت به محققان اجازه می دهد تا تعیین کنند که آن اجرام از چه چیزی ساخته شده است.

این اثر انگشت اغلب به عنوان جذب نور ظاهر می شود. هر اتمی دارای الکترون است و این الکترون ها دوست دارند در تراز کم انرژی خود باقی بمانند. اما هنگامی که فوتون های حامل انرژی به الکترون برخورد می کنند، می توانند آن را به سطوح بالاتر انرژی برسانند. این جذب است و الکترون های هر عنصر نور را در طول موج های خاصی که مربوط به تفاوت بین سطوح انرژی در آن اتم است جذب می کنند. اما الکترون ها می خواهند به سطح اولیه خود بازگردند، بنابراین انرژی را برای مدت طولانی نگه نمی دارند. هنگامی که آنها انرژی ساطع می کنند، فوتون هایی با همان طول موج های نوری که در وهله اول جذب شده بودند آزاد می کنند. یک الکترون می تواند این نور را در هر جهتی آزاد کند، بنابراین بیشتر نور در جهاتی دور از خط دید ما منتشر می شود. در نهایت، یک خط تیره در طیف در آن طول موج خاص ظاهر می شود.
از آنجایی که طول موج هایی که در آن خطوط جذب رخ می دهد برای هر عنصر منحصر به فرد است، ستاره شناسان می توانند موقعیت خطوط را اندازه گیری کنند تا تعیین کنند کدام عناصر در یک هدف وجود دارند. مقدار نوری که جذب می شود نیز می تواند اطلاعاتی در مورد میزان وجود هر عنصر ارائه دهد.
هر چه یک شیء دارای عناصر بیشتری باشد، طیف آن پیچیده تر می شود. عوامل دیگر، مانند حرکت، می توانند بر موقعیت خطوط طیفی تأثیر بگذارند، البته نه فاصله بین خطوط از یک عنصر معین. خوشبختانه، مدل‌سازی رایانه‌ای به محققان اجازه می‌دهد تا عناصر و ترکیبات مختلف را حتی در یک طیف شلوغ از هم جدا کنند و خطوطی را که به‌دلیل حرکت جابجا شده‌اند، شناسایی کنند.


➕ منبع ➕ مستند مرتبط دوبله

♨️ @S_Answers

زیرنویس عکس: هر عنصر نور را در طول موج های خاص منحصر به آن اتم جذب می کند. وقتی ستاره شناسان به طیف یک شی نگاه می کنند، می توانند ترکیب آن را بر اساس این طول موج ها تعیین کنند.

www.tgoop.com/S_Answers/140

3.3K viewsJul 21, 2022 at 17:21

دانشمندان چگونه ترکیبات شیمیایی سیارات و ستارگان را تعیین می کنند؟

از کجا میدانیم ستارگان و سیارات دور دست از چه ساخته شده اند؟

رایج ترین روشی که ستاره شناسان برای تعیین ترکیب ستارگان، سیارات و سایر اجرام استفاده می کنند، طیف سنجی است. امروزه در این فرآیند از ابزارهایی با توری استفاده می شود که نور یک جسم را بر اساس طول موج پخش می کند. این نور پراکنده طیف نامیده می شود. هر عنصر - و ترکیبی از عناصر - دارای اثر انگشت منحصر به فردی است که اخترشناسان می توانند آن را در طیف یک جسم خاص جستجو کنند. شناسایی این اثر انگشت به محققان اجازه می دهد تا تعیین کنند که آن اجرام از چه چیزی ساخته شده است.

این اثر انگشت اغلب به عنوان جذب نور ظاهر می شود. هر اتمی دارای الکترون است و این الکترون ها دوست دارند در تراز کم انرژی خود باقی بمانند. اما هنگامی که فوتون های حامل انرژی به الکترون برخورد می کنند، می توانند آن را به سطوح بالاتر انرژی برسانند. این جذب است و الکترون های هر عنصر نور را در طول موج های خاصی که مربوط به تفاوت بین سطوح انرژی در آن اتم است جذب می کنند. اما الکترون ها می خواهند به سطح اولیه خود بازگردند، بنابراین انرژی را برای مدت طولانی نگه نمی دارند. هنگامی که آنها انرژی ساطع می کنند، فوتون هایی با همان طول موج های نوری که در وهله اول جذب شده بودند آزاد می کنند. یک الکترون می تواند این نور را در هر جهتی آزاد کند، بنابراین بیشتر نور در جهاتی دور از خط دید ما منتشر می شود. در نهایت، یک خط تیره در طیف در آن طول موج خاص ظاهر می شود.
از آنجایی که طول موج هایی که در آن خطوط جذب رخ می دهد برای هر عنصر منحصر به فرد است، ستاره شناسان می توانند موقعیت خطوط را اندازه گیری کنند تا تعیین کنند کدام عناصر در یک هدف وجود دارند. مقدار نوری که جذب می شود نیز می تواند اطلاعاتی در مورد میزان وجود هر عنصر ارائه دهد.
هر چه یک شیء دارای عناصر بیشتری باشد، طیف آن پیچیده تر می شود. عوامل دیگر، مانند حرکت، می توانند بر موقعیت خطوط طیفی تأثیر بگذارند، البته نه فاصله بین خطوط از یک عنصر معین. خوشبختانه، مدل‌سازی رایانه‌ای به محققان اجازه می‌دهد تا عناصر و ترکیبات مختلف را حتی در یک طیف شلوغ از هم جدا کنند و خطوطی را که به‌دلیل حرکت جابجا شده‌اند، شناسایی کنند.


➕ منبع ➕ مستند مرتبط دوبله

♨️ @S_Answers

زیرنویس عکس: هر عنصر نور را در طول موج های خاص منحصر به آن اتم جذب می کند. وقتی ستاره شناسان به طیف یک شی نگاه می کنند، می توانند ترکیب آن را بر اساس این طول موج ها تعیین کنند.

BY Short Answers