大家好，我是站站，今天跟大家分享的是光譜儀的由來。
光線的樂譜
三百多年前的一天，英國劍橋大學一位年輕的教師在下課之後急急忙忙地回到宿舍。這一天天氣很好，碧藍的晴空中沒有一絲雲彩。他回來得很及時，下午的陽光正好猛烈地直射在宿舍的窗口，正是他期待了好幾天的機會。他先嚴嚴實實地關了窗戶，又拉上了窗簾，只留出了一道縫隙，露出窗戶上事先已經打好的一個小孔。
陽光透過小孔射進陰暗的房間，形成一道細細的光柱。他捧著一隻精心打磨好的三稜鏡 ，仔細地把鏡子湊到光柱前，小心地調整著角度。忽然間，「奇蹟」發生了。五彩繽紛的色出現在他前方白色的牆壁上，按照紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的順序排列起來。一束細細的白色太陽光被分解成了一長條窄窄的帶。
這就是人歷史上第一次分解白光的實驗，做實驗的這位年輕人名叫伊薩克：牛頓。如果說太陽光是不同顏色的光線組合在一起彈奏的一曲樂章，那麼這條長長的七色光帶就是太陽光的"樂譜」。牛頓給這道」光線的樂譜」起了個名字，叫「光譜」。他也因為這個小小的實驗，成為了的奠基人。
牛頓當時看到的太陽光譜是從紅色到紫色的一條顏色漸變的帶，這部分的光被稱為」可見光」 ，顧名思義，它們是用肉眼就能見到的光。其中，紅光的波長最長，紫光的波長最短。不同波長的光通過透鏡的時候，被折射的角度不一樣，於是一束白光就被分成了各種不同色的單色光，這叫」色散」 。光帶上不同色的光之間沒有明顯的界線，牛頓把它們分成了七個色。
牛頓之所以把整條帶分成七個色，是因為他偏愛」七」 這個數字。實際上，藍色和紫色之間的靛色更像是一段過渡， 很難真的把它和左右兩個顏色區分開來。實，在這條帶的兩端，還各自有一段肉眼看不見的部分，紅色左端的部分叫「紅外」， 紫色右端的部分叫」紫外」。 在這條光譜上越向左走，波長越長，最長的是射電波；越向右走，波長越短，最短的是伽馬射線。
光學對天文學家來說，是非常重要的一門知識。為什麼呢？因為天文學和其他學科不一樣，它研究的東西離我們都非常遙遠，看得見、摸不著。要知道，在二百多年前就曾經有人斷言天文學已經走到了盡頭，人類永遠不可能知道星的化學組成。理由很簡單：根本不可能飛到星上去，取回一點兒物質回來分析啊！那麼現在天文學家的答覆是：我們確實沒法取回星上的物質，但我們確實能收集到來自星的東西啊！那是什麼呢？是星光啊！
光儀遙
要把光分解成譜，必須讓它經過光譜儀。它的核心部分當然是」分光」部分，承擔這個任務的是稜鏡或者光柵。光透過一條窄縫，射到分光稜鏡或者分光光柵上，產生色散之後變成-束分散的彩光，再用特別敏感的探測器來接收每一道細細的譜線，最後成像得到星的光。現代天文學使用的光儀非常巨大，通常需要佔據一整個大房間。
光譜型遙
在研究了幾十萬顆星的光之後，天文學家按照其表面溫度把它們分成了七大類型，從最熱到最冷，依次是0、B、A、F、G、K、M型。每個大類型下又分幾個小類型，用數字表示。我們的太陽是一顆G2型星。我們知道，星的表面溫度是和顏色一對應的，因此這七大類型也就各自有著不同的顏色。藍色的O型、藍白色的B型、白色的A型、黃白色的F型、黃色的G型、 橙色的K型和紅色的M型(由於星的輻射規律，宇宙中不存在綠色的)，七大類星各有著不同的質量、不同的亮度、不同的年齡和不同的壽命。
宇宙中正在上演星的「四世同堂」:最熱、最亮、質量最大的O型星壽命只有幾百萬年，它們都是新近誕生的「小字輩」;而目前已知最老的恆星是一顆M型星， 已經有100多億歲。要解釋這個問題，還得先回到太陽光上來。在牛頓之後，科學家們又無數次重複了分解太陽光的實驗。實驗做得越來越仔細，使用的器材也越來越精密。他們發現，太陽光譜雖然是一條連續的光帶，但這條光帶上有許多非常細的亮線和暗線。
用科學上的術語來說，它們分別叫"發射線」和」吸收線」。不同的發射線和吸收線對應著不同的元素，假如事先在實驗室裡找出譜線和元素的對應關係，就能從光中知道太陽表面都有些什么元素了。既然如此，那麼只要得到星的光，不就也能知道星上的元素了嗎？說起來簡單，可是研究星的光，做起來其實並不容易。
因為來自星的光本來就很微弱，再要把它分解成不同顏色的光，從中辨認出譜線，那就必須要有足夠大的望遠鏡來收集光線，足夠長的收集星光的時間，還得有足夠靈敏的底片把長時間內收集的星光都積累起來。它要求的是一整套相關行業的進步：只有能夠製作足夠大的、形狀合乎要求的鏡片，才能製作足夠大的望遠鏡；只有能夠精確地控制去跟蹤指定的星，才能有足夠長的時間來收集星光；只有化學水平達到一定的高度，才有能力製作靈敏的底片。
所以，直到19世紀末，對星光的研究工作才大規模地開展起來。也正是從這時候開始，光學成為了天文學家的」常規武器」。在他們的眼中，光就是它們的DNA，代表著人類所能知道的星的一切。這些來自不同星的「光線的樂譜」，一道道不同色彩的連續光背景，就像是定下的音調； 一條條明暗相間的吸收線和發射線，就像是抑揚頓挫的音符。
它們結合在一起，唱出了星身上的一個個秘密：星們的溫度、年齡、質量、運動特徵、周邊環境，甚至它們的」輩分」和「家族」，都在這"樂譜」中表露無遺。這場盛大的」 星空交響樂"，從二百多年前牛頓的那一個小小實驗開始悄悄演奏，最終從那一個短短的樂句，發展成了現代天體物理學這一輝煌的樂章。
好了，今天的分享就到這裡了，我們下期見