基爾霍夫這天夜裏很久沒有睡著,他想了又想,越想得多,就越興奮,也越不想睡。
第二天早晨,他滿臉倦容,來到大學找本生,剛趕上本生下課。
“本生,”他連早安都不說一聲就開門見山地說到主題,“昨天的發現,我已經想透徹了,它使我不能不得出一條極不尋常的,也可以說是狂妄的結論,連我自己也不相信……”
“什麽樣的結論?怎麽回事?”本生驚奇地問。
“太陽上麵有鈉!”
“太陽上麵有鈉!這是什麽意思?”
“我是說,我們的光譜分析,不但可以用來研究地球上的物質,還可以研究天體,我們憑著光譜上的明線來辨認地球上的物質,至於太陽上的物質呢,憑著夫琅和費線,也可以判斷出來。”
這的確是一種真正大膽的、空前的想法:居然要像分析礦物或土塊一樣,分析太陽和星球!
基爾霍夫的推理是這樣的:
太陽的中心是個堅實的極熱的核心,核心周圍是一圈熾熱氣體所組成的稀薄大氣。射到地球上來的太陽光,是從太陽堅實核心的表麵發出的,這種光裏,本來含有一切顏色的光線,每一種顏色還含有各種深淺不同的顏色。假如這種光不必在開始的一段路上,穿過熾熱的太陽大氣,那所有的光線就會全部到達地球,那時候,太陽光譜就會像石灰光譜一樣,是清潔而連續的了。
但事實上,太陽光在開始的一段路上,必須穿過太陽大氣中的熾熱氣體,這些氣體也在放光,可是和太陽那高熱而堅實的核心所放的光比起來,它們的光就弱得太多了。因此,太陽上的大氣就和基爾霍夫實驗室裏的含鈉火焰有著相同的作用:它會吸收、截留太陽光線的一部分。
那麽,它會截留哪些光線呢?正是太陽大氣所含有的那些元素所發的光線。
當太陽光衝出太陽大氣,進入較遠的宇宙空間時,它已經被削弱了,變稀薄了,裏麵已經缺乏許多種光線了。所以來到地球上,射進分光鏡的時候,它就不能產生連續的明亮光譜,而隻產生被夫琅和費線所隔斷的彩色光譜。
黑線D的位置既然就是明亮的鈉黃線的位置,基爾霍夫相信太陽大氣裏一定有熾熱的鈉蒸氣往來飛馳。
可是,黑線D也許不過是和鈉的黃線偶然巧合吧。
雖然石灰光的實驗說明這裏不可能有巧合,我們還是不妨退一步這樣想。
但是退一步這樣想時,下麵所說的鐵的譜線的巧合又怎樣去解釋呢?
基爾霍夫和本生用電流得到了鐵的發光的熾熱蒸氣,並且畫出了它的光譜。在鐵的光譜上,他們數出了60條各種顏色的明亮線條。把這個光譜拿來和太陽光譜對照時,鐵的明亮線條,條條都和太陽光譜上的黑線位置相合,而且寬度和清晰度也完全相同。
難道這60條譜線也都是偶然巧合的嗎?
當然不是。
它們是必然要相合的,因為太陽大氣裏有熾熱的蒸氣狀態的鐵,而熾熱的蒸氣一般總能吸收自己所發的各種光線。
除了鈉和鐵,基爾霍夫又用同樣方法查出太陽上還有30種左右的其他元素。
其中有銅、鉛、錫、氫、鉀等,都是地球上也有的物質。
這兩位科學家尋找對地球上的物質進行化學分析的簡易方法,卻找到了分析太陽的方法。
基爾霍夫在1859年10月20日向柏林科學院寄出了論述自己的發現的第一篇報告。沒多久,又寄出了一份新報告,用數學來證明熾熱的氣體應該有吸收它自己所發各種光線的本領。這樣,基爾霍夫就用理論鞏固了自己的實踐。
他同時又頑強地、繼續深入地做了幾種實驗和探究,這些實驗和探究,全都證明太陽上也有我們地球上所有的最平凡的物質。
關於這種新發現的消息,立刻傳遍全球。現在每一位學者都要不斷提到基爾霍夫和本生兩人的大名了。想想吧:這兩位科學家待在地球上,竟能查明遠離我們千百萬公裏以外的天體的組成!
從此,太陽在人類的心目中,就失去了它的大部分神秘性。跟著,星球的神秘性也大部分消失了。