Kjemiske Undersøgelser af Solen
Kjemiske Undersøgelser af Solen. Der er i de sidste Aar gjort et Fremskridt i den menneskelige Kundskab, hvis Vigtighed er saa stor, at det ikke kan eller bør blive gammelt, før det bliver almindelig kjendt. Det er et stort Lys, som er gaaet op i Videnskaben, og just derfor er det ikke, saaledes som saamange smaa Opdagelser, vanskeligt at forstaa for dem, som staa udenfor Videnskaben. Derfor gaar Budskabet om det i denne Tid ogsaa ud fra de lærde Skrifter og ind i de ulærde, i de belærende saavelsom de underholdende Skrifter; derfor skal det ogsaa finde en Plads her.
Den Videnskab, som undersøger Stoffernes Blandingsforhold og Sammensætning, som opløser en Sten, en Vædske, en Plante eller et dyrisk Legeme, og fortæller os, af hvilke Grundstoffer saadanne sammensatte Ting bestaa, Kjemien, denne Videnskab, der allerede har lært os saamange Ting, som vilde have forekommet vore Fædre utrolige, den har dog hidtil altid maattet have Gjenstandene for sine Undersøgelser under Hænderne, i Digelen eller i Glasset. Medens Fysiken og Mathematiken har kunnet maale og veje Himmellegemerne og forud udregne deres Gang, har Kjemien maattet holde sig til Jorden, og den kjemiske Sammensætning af hvad der ligger udenfor den skulde hidtil været os ganske fremmed eller Kundskaben derom kun have beroet paa usikre Gjetninger, hvis ikke af og til smaa Himmellegemer, de saakaldte Meteorstene, havde faldt ned paa Jorden og saaledes vare komne under Kjemikernes Hænder. Om disse himmelfaldne Stene, som mange tro ere Brudstykker af større, søndersprængte Kloder, have allerede for længere Tid siden Kjemikerne lært os, at de ere sammensatte for det meste af ganske de samme Stoffer, som findes paa Jorden, skjønt nogle af dem, f. Ex. Jernet, i Meteorstenene forekomme paa en anden Maade, end i Jordlegemet. Men herved var, som sagt, Kjemien bleven staaende; i det, som var udenfor Jorden, kunde den ikke trænge ind, og derfor vidste man om Himmellegemerne kun, hvor store og hvor tunge de vare, hvorhen og hvor hurtig de bevægede sig, ikke derimod, hvilke Stoffer der dannede dem.
Det store Skridt, som nu er gjort, er dette, at Videnskaben er bleven istand til at fortælle os, hvilke Stoffer der findes i Solen, maaske ogsaa i flere af de mest lysende Fixstjerner.
Da Kjemikerne ikke vare istand til at tage noget af Solens Masse og opløse, toge de, hvad de havde, dens Lys.
Dette havde Fysikerne paa en Maade allerede opløst.
Stil dig i et ganske mørkt Rum, bor en rund Aabning, fin som et Naaleøje, ud imod Sollyset, og lad en Solstraale igjennem denne Aabning falde ind i Rummet, hvor du staar, paa et Ark hvidt Papir. Paa Papiret viser der sig da en hvid, rund Flek. Hold saa et Stykke Glas, der er slebet eller støbt til en Trekant (et Prisme), op mellem Aabningen og Flekken paa Papiret, saa forsvinder den runde hvide Flek, men et andet Sted paa Papiret ser du en langagtig Flek, der ikke længere er hvid, men har alle Regnbuens Farver. Ved at gaa gjennem det trekantede Glasstykke har det hvide Sollys delt eller ligesom spaltet sig i de Farver, hvoraf det er sammensat. Derfor kaldes den langagtige Flek, hvori de forskjellige Farver altid indtage den samme bestemte Plads imod hinanden, et Spaltebillede (Spektrum). Regnbuen er en sammenhængende Række af saadanne Spaltebilleder, der er frembragt derved, at de enkelte Regndraaber virke som Prismer.
Danner man sig et langt Spaltebillede derved, at Sollyset fra en opretstaaende Sprække falder paa Papiret gjennem et Prisme, hvis Kant løber lige med Sprækken, saa ser man en Mængde Farver staa op og ned, ligeløbende ved Siden af hinanden, ligesom en lang Vimpel, der er sammensat af mange opretstillede forskjelligfarvede Baandstykker. Farverne og deres Overgange følge altid paa hinanden i samme Orden og gjenfindes bestandig paa den samme Plads.
Omkring Aaret 1814 var der en tydsk Videnskabsmand, ved Navn Fraunhofer, som faldt paa at rette en Kikkert imod dette Spaltebillede, for nemlig at se, hvorledes det da tog sig ud i forstørret Maalestok. Han fik da Øje paa nogle sorte Striber eller Linjer, der hist og her afbrøde Farverne; ligesom disse havde de sin Retning op og ned, og beholdt altid en bestemt Plads. Han fandt saadanne Striber med større eller mindre Mellemrum i alle Dele og alle Farver af Spaltebilledet. Han kjendte ikke Betydningen af disse Striber, men for Fremtidens Skyld gav han dem Navne efter Bogstaverne og beskreve deres Plads i Farverne. Man mærkede sig disse efter ham saakaldte „Fraunhoferske Linjer“: A. B. C. o. s. v. og vidste, hvor hver skulde søges; men hvoraf de kom, og hvad de havde at betyde – det vidste ingen. Med finere Instrumenter og bedre Prismer fandt senere Undersøgere mange flere saadanne mørke Striber, og tilsidst har man seet lige indtil flere tusinde af dem.
Man kan let tænke sig, hvor de ivrige Naturforskere have grundet paa disse Linjer, og hvor mange Formodninger man har gjort sig om dem. Nogle mente, de maatte komme af at Jordens Dunstkreds (Atmosfære) beholdt lidt af Lyset i sig, som altsaa ikke kunde slippe frem, andre mente, at det var ved at gaa gjennem en Dunstkreds om Solen, at Lyset saaledes ligesom blev afbrudt paa enkelte Steder.
Vi skulle nu se, hvorledes man fandt Svaret paa dette Spørgsmaal, hvorledes man har lært at læse denne Linjeskrift, og hvad vi af den have faaet at vide.
Man faldt tidlig paa at betragte andre Spaltebilleder end dem, som frembringes af Sollyset. Allerede Fraunhofer betragtede det Spaltebillede, som dannes af en Voxlysflamme, og saa deri gule Striber imellem de sædvanlige, i sin bestemte Orden staaende Regnbuefarver. Senere forsøgte man nu at bringe forskjellige Stoffer ind i Flammen; dette kunde man enten gjøre ved paa en uforbrændelig Metaltraad, f. Ex. en Platinatraad, at holde de forskjellige Stoffer lige ind i Flammen af et Lys, eller man kunde tage en almindelig Spirituslampe (en Væge i et Glas med Spiritus) og blande forskjellige Stoffer i Spiritusen. Undersøgte man saa ved Hjælp af en Kikkert det Spaltebillede, som man fik frem, naar Lyset fra en saadan Flamme gjennem en Sprække faldt ind i et mørkt Rum og der gik igjennem et Prisme, saa viste der sig lyse Striber af forskjellig Farve og paa forskjellige Steder, alt eftersom det ene eller det andet Stof var tilstede i Flammen. Og disse farvede Striber fik en saameget større Glans og traadte saameget klarere frem, jo mere af det fremmede Stof, der fandtes i Flammen. Blandede man saaledes lidt Kjøkkensalt i Spiritusen eller holdt et lidet Korn deraf hen i Flammen, fik man altid paa et bestemt Sted i Spaltebilledet se en meget stærkt lysende, gul Stribe. Det samme var Tilfælde, naar man tog hvilketsomhelst andet Salt, der, ligesom Kjøkkensaltet, indeholder Metallet Natrium. Tog man Salpeter eller hvilketsomhelst andet Salt, der ligesom dette indeholder Metallet Kalium, fik man paa 2 forskjellige Steder i Billedet se en rød og en svag violet Stribe. Og saaledes videre, saavidt som man endnu til denne Tid har kunnet trække det. Ethvert Metal, som man hidtil har kunnet undersøge paa denne Maade, frembringer visse bestemte og ofte temmelig mange Striber, hvis Farve, Antal og Sted er ejendommelig for hvert især.
Det er især 2 tydske Naturforskere, ved Navn Kirchhoff og Bunsen, som arbejde i Fællesskab i Byen Heidelberg, der i de sidste Aar have beriget Videnskaben med saadanne Undersøgelser af forskjellige Stoffer. Det har snart vist sig, at det ofte er langt lettere paa denne Maade at komme efter, hvilke Stoffer der ere tilstede i en Blanding, end ved andre Prøver, som Kjemikerne hidtil have kjendt og brugt. Der skal saa yderst lidet til af hvert Stof, for at blive synligt paa denne Maade, at man f. Ex. næsten altid faar en svag Natriumstribe, fordi at Havet er saa rigt paa Kjøkkensalt, at lidt af dette Stof sædvanlig derfra findes optaget i Luften. Slaar man paa en støvet Bog eller et Klædningsstykke i et Værelse, hvor disse Undersøgelser foretages, saa fremtræder strax denne gule Natriumsstribe meget stærkt, fordi de smaa Saltdele, som findes i Støvet, med dette kommer ind i Flammen. Et med Natrium og Kalium meget nær beslægtet Metal, Lithium, som man hidtil har anseet for meget sjeldent, viser sig nu, fordi man kan paavise det i saa smaa Mængder, at forekomme meget almindeligt, og to andre Metaller, som i Egenskaber meget ligne dem, vi her have nævnt, har man slet ikke vidst vare til, forinden Kirchhoff og Bunsen ved at undersøge forskjellige Blandinger i Spaltebilledet fandt ejendommelige Linjer, som ikke tilhørte andre Stoffer og saaledes opdagede dem: Rubidium have de kaldt det ene af disse nye Metaller, fordi det giver røde, og Cæsium det andet, fordi det giver blaa Striber paa Spaltebilledet. Det sidste have de siden uddraget af et Mineralvand, det første af et Mineral. Lige indtil en Milliontedel af et Gran[1] kan af visse Stoffer paa denne Maade paavises.
Men hvad have saa disse farvede Striber i Spaltebilledet eller Spektrumet af kunstige Flammer at gjøre med de sorte Fraunhoferske Striber i Solspektret? se derom har ingen ytret sig og ingen vidst Besked, førend Kirchhoff en Dag i Oktober Maaned Aaret 1859 indleverer til Akademiet i Berlin en kort Beretning, hvis første Linjer vi her skulle afskrive:
„Ved en endnu ikke offentliggjort Undersøgelse, som Bunsen og jeg i Fællesskab have foretaget, og ved hvilken vi ere blevne istand til at komme efter Bestanddelene af mere sammensatte Blandinger ved Hjelp af det Spektrum, som de frembringe i en Flamme, har jeg gjort nogle Iagttagelser, som give en uventet Oplysning om Oprindelsen til de Fraunhoferske Linjer og tillade Slutninger fra disse til Beskaffenheden af de Stoffer, som findes i Solens og maaske ogsaa i lysere Fixstjerners Atmosfære“.
Kirchhoff viser nu for det første, at den lysende, gule Natriumsstribe i Spektret af den kunstige Flamme indtager nøjagtig den samme Plads som den mørke Stribe i Solspektret, der af Fraunhofer har faaet Navnet D. Han viser dernæst, at dersom man lader et stærkere Lys fra en anden lysende Gjenstand falde ind i den kunstige Flamme, saa fordunkles denne gule Stribe, indtil den tilsidst udslukkes og bliver til en mørk Stribe. Paa samme Maade har han da ogsaa paavist, at andre farvede Striber, der ere ejendommelige for andre Stoffer i den kunstige Flamme, falde sammen med visse Fraunhoferske Linjer i Solspektret og ligeledes udslukkes eller blive sorte, naar Flammen træffes og ligesom overvindes af et andet og stærkere Lys.
Idet nu, siger han, Metaller som Natrium, Lithium, Jern osv. findes i den lysende Solatmosfære, saa tegne de sig af paa Solspektret ganske paa samme Maade, som de tegne sig af paa den kunstige Flammes Spekter, naar denne Flamme træffes af et stærkere Lys, nemlig ikke som lyse og farvede Striber, men som udslukkede eller sorte Striber. Hvad er det da for et stærkere Lys, som træffer den flammende Solatmosfære, hvori de findes, og hindrer dem fra at aftegne sig som lyse, farvede Striber? Jo, det er Sollegemet selv, det hvidglødende, blændende Sollegeme, hvis Lys her overvinder det svagere Lys i Solatmosfæren og udslukker de farvede Striber, som Stofferne i denne ellers vilde kaste i Solspektret. De Fraunhoferske Linjer ere Virkninger af de Stoffer, som brænde i Solatmosfæren, og ligesaavel som man paa Spektret af en kunstig Flamme kan læse sig til de Stoffer, som findes i denne. Flamme, ligesaa vel kan man af de Fraunhoferske Linjer i Solspektret læse sig til, hvilke Stoffer der findes i Solatmosfæren.
Saa betydningsfuld var altsaa denne første, tilsyneladende ringe Iagttagelse af Fraunhofer. Selv skulde han ikke have Glæden af at opleve Udtydningen og Læsningen af de dunkle Siffre, som han havde opdaget; manges forenede Kræfter maatte til for at forberede den, indtil endelig Nøglen blev funden, og det rige Lys skinnede frem for et lykkeligt Forskerøje.
Men den Skrift er ikke snart udlæst. Vi have allerede før fortalt, at man har fundet lige indtil flere tusinde Fraunhoferske Linjer, og om flere af Striberne skal der endnu være Grund til at tro, at de bevirkes ved Jordatmosfæren, flere af Metallerne tegne sig af med en meget stor Mængde Linjer (indtil 60); der er altsaa nok at iagttage og grunde paa for mange Videnskabsmænd, og man kan være vis paa, at Arbejdet allerede er i fuld Gang. Der leveres allerede Fortegnelser over de Metaller som man har fundet, og dem, som man endnu ikke har fundet i Solatmosfæren: man har fundet Kalium, Natrium, Cæsium, Rubidium, Strontium, Calcium (det Metal, der findes i Kalk), Baryum, Chrom, Nikkel, Jern, Kobber, Zink; derimod ikke Guld, Sølv, Kviksølv, Aluminium, Tin, Bly, Antimonium, Arsenik eller Silicium.
Hvorledes ser det nu efter alt dette ud paa Solen? Det Svar, som Videnskabsmændene nu ere mest tilbøjelige til at give paa dette Spørgsmaal, skulle vi gjengive efter en fransk Forfatter, Laugel, der har skrevet herom i det bekjendte franske Tidsskrift: „Revue des deux Mondes“. Han siger:
„Bunsens og Kirchhoffs Opdagelser lade ikke længere nogen Tvivl tilbage om, at Solen har en Atmosfære, hvis Varme er højere end Varmen i den egentlige lysende Kjerne, og hvori Størstedelen af de Grundstoffer, som vi finde igjen paa vor Planet, findes opløste. Denne store Tanke stemmer godt overens med Laplaces Gjetning: han udledede nemlig Dannelsen af vort Planetsystem fra en gradvis Afkjøling af en eneste Taagemasse; denne indeholdt det Verdensstof, som nu har fortættet sig i Solen, Planeterne og Drabanterne, og laa oprindelig udbredt over hele det Rum, i hvilket disse Kloder nu findes adspredte. De mindste Legemer ere selvfølgelig de, der hurtigst afkjøles: Maanen er iskold, uden Atmosfære, uden Vand, uden organisk Liv, og naar man ser paa den gjennem de store Kikkerter, er der ogsaa noget koldt, livløst, uhyggeligt ved den. Jorden er bleven langsommere afkjølet end dens Drabant, men langt hurtigere end Solen, hvis brændende Atmosfære endnu indeholder de talrige Stoffer, som paa vor Klode forlængst ere størknede til faste Klippemasser. Vor Atmosfære er efterhaanden bleven langt mindre righoldig og indeholder nu ikke andet end de Stoffer, der ere nødvendige til Vedligeholdelsen af det organiske Liv: Surstof, Kvælstof, Kulstof og Vand; og vor Tanke kan vanskelig vænne sig til Forestillingen om en Atmosfære, fyldt med Jern, alkaliske Metaller (d. e. Kalium, Natrium o. fl.) og de forskjelligste andre Stoffer, alle i brændende Tilstand. Der maatte en Dantes[2] Pen til for at udmale denne Natur i dens vilde, chaotiske Tilstand, denne Regn af glødende Metaller, disse lysende Skyer, hvis Glans formørkes ved Modsætningen af det endnu stærkere Lys, som udgaar fra et Ildhav af smeltede Metaller med dets Storme, dets Strømninger og dets kjæmpemessige Skypomper. Ligeoverfor saadanne Billeder staar selv den mest overspændte menneskelige Indbildningskraft stille, og vore Drømme fordampe som en Draabe Vand ligeoverfor denne brændende Lava, ligeoverfor dette straalende Arnested, der er Kilden til al Varme, al Bevægelse, alt Liv.“
L. Dahl.
|
Denne teksten er offentlig eiendom fordi forfatteren døde for over 70 år siden. |