Πώς το φως που βλέπουν οι αστρονόμοι από μακρινά αστέρια και γαλαξίες λένε ότι τα ίδια άτομα με ιδιότητες υπάρχουν σε όλο το σύμπαν;
1. Άτομα ως μικροσκοπικά δακτυλικά αποτυπώματα:
* Κάθε στοιχείο του σύμπαντος έχει ένα μοναδικό σύνολο ηλεκτρονίων που μπορεί να υπάρχει μόνο σε συγκεκριμένα επίπεδα ενέργειας. Αυτά τα επίπεδα κβαντοποιούνται, πράγμα που σημαίνει ότι μπορούν να μεταβούν μόνο μεταξύ συγκεκριμένων, διακριτών τιμών.
* Όταν ένα ηλεκτρόνιο πηδά από ένα υψηλότερο επίπεδο ενέργειας σε χαμηλότερο, απελευθερώνει ένα φωτόνιο φωτός με συγκεκριμένη ενέργεια και μήκος κύματος. Αυτό είναι σαν το άτομο που αφήνει ένα μοναδικό "δακτυλικό αποτύπωμα" στο φως.
* Αντίθετα, όταν ένα άτομο απορροφά ένα φωτόνιο με ακριβώς τη σωστή ενέργεια, ένα ηλεκτρόνιο πηδά σε υψηλότερο επίπεδο ενέργειας.
2. Παρατήρηση των φασματικών γραμμών:
* Όταν αναλύουμε το φως από ένα αστέρι ή ένα γαλαξία, διαπιστώνουμε ότι δεν είναι ένα συνεχές φάσμα όλων των χρωμάτων. Αντ 'αυτού, βλέπουμε σκοτεινές γραμμές (γραμμές απορρόφησης) ή φωτεινές γραμμές (γραμμές εκπομπής) σε συγκεκριμένα μήκη κύματος.
* Αυτές οι γραμμές αντιστοιχούν στα μήκη κύματος του φωτός που απορροφήθηκαν ή εκπέμπονται από τα άτομα στο αστέρι ή στον γαλαξία, αντίστοιχα.
* Κάθε στοιχείο έχει ένα ξεχωριστό μοτίβο φασματικών γραμμών, όπως ένας γραμμικός κώδικας. Αυτό είναι το "ατομικό δακτυλικό αποτύπωμα" που μας επιτρέπει να προσδιορίσουμε τα παρόντα στοιχεία.
3. Τα ίδια άτομα σε όλο το σύμπαν:
* Οι αστρονόμοι έχουν παρατηρήσει τις ίδιες φασματικές γραμμές από στοιχεία όπως το υδρογόνο, το ήλιο, το οξυγόνο, ο άνθρακας κλπ., Σε αστέρια και γαλαξίες σε όλο το παρατηρήσιμο σύμπαν.
* Αυτή η συνέπεια στις φασματικές γραμμές δείχνει ότι τα ίδια άτομα και οι ιδιότητές τους (όπως τα ενεργειακά τους επίπεδα) είναι θεμελιώδεις σε όλο το σύμπαν.
* Είναι σαν να βρίσκετε τον ίδιο γραμμωτό κώδικα για ένα συγκεκριμένο προϊόν, είτε βρίσκεστε σε ένα κατάστημα στη Γη είτε σε ένα γαλαξία δισεκατομμυρίων ετών μακριά. Αυτό υποδηλώνει ότι οι νόμοι της φυσικής και τα θεμελιώδη δομικά στοιχεία της ύλης είναι καθολικοί.
Συνοπτικά:
Με την ανάλυση του φωτός από μακρινά αστέρια και γαλαξίες, οι αστρονόμοι μπορούν να εντοπίσουν τα στοιχεία και να επιβεβαιώσουν ότι τα ίδια θεμελιώδη άτομα και οι ιδιότητές τους υπάρχουν σε όλο το σύμπαν. Αυτές οι πληροφορίες μας βοηθούν να κατανοήσουμε τη σύνθεση, την εξέλιξη και ακόμη και την ηλικία του κόσμου.
