宇宙第二大丰富元素是什么 科学家用了三十多年 才接受它的存在
氦元素的存在。80年前开始,我们开始探索并了解所有自然界中的元素,从我们最为熟悉的铁和碳,一直到最近被发现的钫元素。虽然大部分元素是通过精密的化学实验来发现的,但对于宇宙中第二最丰富的元素来说,发现的过程却与众不同。
氦是最不活跃的元素之一,也是一种稀有气体。通常情况下,氦是无色、无味的,而且是唯一一种无法在标准大气压下固化的物质。然而,最早发现氦元素的地方并非是地球,而是太空。科学家花费了三十多年的时间才开始接受氦元素的存在。氦主要用作保护气体、气冷核反应堆的工作流体和超低温冷冻剂。此外,由于氦的密度比空气小且性质稳定,它还可以用作浮升气体。
最初,氦元素是在19世纪60年代于太阳大气层中被发现的。当时,俄国化学家德米特里·门捷列夫正在研究未来的元素周期表,并根据元素的化学特性对它们进行分类,甚至在周期表中留下了一些空位,预测未来可能会发现的元素。然而,门捷列夫的周期表却没有包括我们现在所称的惰性气体元素,甚至没有为它们预留位置。这是因为当时还没有人见过这些惰性气体。
氦是一种惰性气体,这类元素非常不活跃,因此很难被发现。并非因为空气中只含有5%的氦气,而是因为在太空中的情况与地球大气层中不同。如果我们将宇宙视为一个整体,我们会发现其中有75%的氢气和25%的氦气,其他气体的比例可以忽略不计。太阳的大气成分与太空中的成分非常相似。那么,19世纪的科学家利用光谱学技术发现那种几乎只存在于太空中、与任何物质都不发生反应的未知元素。
当我们将太阳光通过棱镜时,可以观察到太阳光谱,其中的可见光呈现出彩虹色。1815年,德国物理学家约瑟夫·冯·夫琅和费发现了一个出乎意料的现象:太阳光谱中存在缺失!
夫琅和费注意到光谱的特定位置出现了黑线,看起来有点像条形码,这些黑线只在太阳光下出现,因此它们的功能类似于条形码。我们可以通过光谱来区分太阳光和其他类型的光。当科学家们意识到可以利用光谱学来识别太阳中的元素时,他们开始对此展开研究。
1868年,两位研究者分别观察了日食现象,日食遮挡住了太阳光的主要部分,使得两位科学家清晰地观察到太阳最外层的光谱,即日冕层的谱线。这两位科学家是法国天文学家皮埃尔·朱尔·塞西尔·雅克·简森和英国天文学家约瑟夫·诺曼·洛克耳。他们独立地发现了一条新的光谱线,后来被称为"D3"线。"D3"线的发现引起了科学界的关注,许多科学家尝试解释这条神秘的光谱线。其中一位科学家是英国物理学家诺曼·洛克耳的儿子,也是一位天文学家,他的名字叫亨利·洛克耳。亨利·洛克耳是第一个提出氦元素存在的理论的人。他认为,"D3"线是一种新的元素所产生的光谱线,这个元素存在于太阳中但在地球上却很罕见。
为了验证他的理论,亨利·洛克耳进行了一系列的实验。他首先收集了地球上所有已知元素的光谱,然后与太阳光谱进行对比。最终,他发现" D3"线在地球上找不到匹配的元素。
亨利·洛克耳的实验证实了氦元素的存在,并证明它在太阳中非常丰富。这一发现在当时引起了轰动,氦成为了第一个通过光谱学技术从太阳中发现的元素。
随后,科学家们开始研究氦的性质和特点。他们发现氦是一种非常稳定的元素,几乎不与其他物质反应。由于其稳定性和惰性,氦成为了重要的工业和科学应用领域的重要物质,如液体氦用于超导磁体和低温实验,氦气用于潜水装备和气球等。
氦元素最初是通过光谱学技术从太阳光谱中发现的。科学家通过观察太阳光谱中的特殊光谱线,推断出存在一种新的元素,后来被确认为氦。这一发现揭示了宇宙中丰富的氦元素存在,并为后续的氦研究和应用奠定了基础。
储量超2万亿方 挑战极高开采技术 可燃冰能否打破能源桎梏
有希望打破能源桎梏。可燃冰作为一种储量丰富的天然气水合物,被认为可能是解决能源需求的重要突破口。这种固态燃料由水分子和天然气分子(主要是甲烷)组成,储量巨大且能源密度极高,是一种相对清洁的能源。对于能源需求日益增长的我国来说,可燃冰的发现提供了新的机遇。可燃冰的开采面临着极高的技术挑战我要新鲜事2023-07-30 20:21:260000印度男孩儿情急之下咬了一口蛇,结果把蛇给咬死了(人蛇大战)
毒蛇不会轻易的注射蛇毒一直以来,印度都是一个非常有趣的地方,而且同时能够给人们惊喜,比如说在前一段时间就有印度的一个男孩儿,他在外面玩的时候就不相信被旁边的镜蛇给咬了一口,可是这个小男孩儿也不知道怎么想的,回过头就对着眼睛蛇咬了一口,结果这个小男孩儿的牙口非常不错,就把这个眼睛蛇给咬死了。我要新鲜事2023-05-15 05:13:110000人类移民火星克服的问题 当务之急解决这个(火星气候)
人类移民火星确实面临着很多困难,当务之急必须要解决温度、大气以及重力的问题。现在科学家在研究人类移民火星的课题,成功之后能解决人类在地球上的生存困境,只不过火星移民并没有想象中的那么简单,移民火星需要克服很多问题。火星环境我要新鲜事2023-03-03 21:52:570000为啥人类在被冻死之前反而要脱衣服 揭秘人体失温(失温现象)
人类在死之前脱掉自己的衣服是正常现象。现在已经正式进入到了冬天,相信很多地方的小伙伴儿都已经感受到了寒冷。不管是北方还是南方,只要是感觉冷的话,那肯定就是要穿上厚重的衣服才行。但是在一些电视剧或者是现实当中,我们却可以发现。在一些十分寒冷的地方,人们在被冻死之前反而是会脱掉自己的衣服。这是为什么的呢?难道他要着急让自己被冻死吗?其实这是一种叫做失温的正常现象,下面我们就来解释一下。人体的温度我要新鲜事2023-05-15 21:25:560000颠覆你的世界观,八种在全球人兽杂交出的动物(细胞基因合成)
人兽杂交这项实验一直受到人类科学以及道德伦理的限制,若非有这些限制,恐怕到现在早已泛滥成灾。人类是在全球动物中最高等的生物,也是所有生物中组成的重要部分,如果和其他动物发生一些其他关系,在全球各地并不罕见,但如果真的孕育出各种后代,那肯定十分震惊。我要新鲜事2023-05-14 01:49:420000