一句“我命由我不由天”讓哪吒成為了這個(gè)夏天最激動(dòng)人心的影視形象之一,更讓不少已經(jīng)步入工作的90后,想起了那個(gè)“上天他比天要高,下海他比海更大”的童年小英雄。如今,對(duì)于人類(lèi)來(lái)說(shuō),上天下海已經(jīng)不再是難事,甚至科學(xué)儀器的大家族里,也出現(xiàn)了許多上天可以探星辰、下??梢灾挝廴镜目茖W(xué)儀器,而光譜就是其中之一。
光譜的出現(xiàn)可以追究到1666年。據(jù)文獻(xiàn)記載,牛頓通過(guò)暗窗上的小孔以及一面三棱鏡,將太陽(yáng)光折射成一條七彩的光帶,并借此推斷出看似白色的太陽(yáng)光實(shí)則是由紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫幾種不同的色光混合而成的。牛頓將這一現(xiàn)象命名為光譜,并由此揭開(kāi)了光譜縫隙的發(fā)展道路。盡管,在后來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間因?yàn)闆](méi)有得到重視,這一結(jié)果沒(méi)能出現(xiàn)顯著發(fā)展。
直到十九世紀(jì),一項(xiàng)超出當(dāng)時(shí)人們認(rèn)知的發(fā)現(xiàn),真正意義上改變了光譜研究的地位——近紅外光譜。這項(xiàng)由英國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的成果不但將不可見(jiàn)光的概念引導(dǎo)了出來(lái),更為后續(xù)人們探索寰宇帶去了理論基礎(chǔ)。
伽馬射線、X射線、紫外線、紅外線……這類(lèi)名詞放在現(xiàn)在或許我們并不陌生,但是我們卻不曾見(jiàn)過(guò)——因?yàn)槲覀円?jiàn)不到。而在近紅外光譜出現(xiàn)到如今的百年歷史里,光譜儀得到了飛速的發(fā)展,即使是不可見(jiàn)光,通過(guò)合適的光譜儀,也可以繪制出光譜圖,幫助人們分析研究。
而在宇宙的探索過(guò)程中,這些不可見(jiàn)光有恰恰蘊(yùn)藏著許多信息。借助特定的天文望遠(yuǎn)鏡,人類(lèi)可以捕獲到光年之外星球的光譜信息,而根據(jù)其中吸收線的波長(zhǎng),就可以判斷出其中含有的元素及不同元素的含量。換言之,只要是我們能夠獲得光譜的天體,我們就有能力去分析其元素組成。
事實(shí)上,除了看得遠(yuǎn)之外,看的細(xì)也是光譜的一大優(yōu)勢(shì)。
如今海洋微塑料污染已然成為了擾亂海洋生態(tài)平衡、破壞環(huán)境的罪魁禍?zhǔn)字?。但是,想要在茫茫大海中?duì)微塑料污染進(jìn)行檢測(cè)卻不容易。不過(guò),如果有了紅外光譜的幫助就不一樣了。由于海洋中的微塑料往往足夠透明、輕薄,雖然不容易被肉眼發(fā)現(xiàn),卻也確保了可以紅外線能夠有效傳統(tǒng)微塑料,借助傅里葉紅外光譜儀就可以很輕松且有效地檢測(cè)出海洋中微塑料的污染情況及微塑料的組分。
?此外,針對(duì)現(xiàn)在熱議的垃圾分類(lèi)問(wèn)題,光譜儀也可以起到一定的作用。借助光譜儀,可以快速有效地對(duì)垃圾中所含有的銀、砷、鎘、鉻、汞、鉛等重金屬元素進(jìn)行探測(cè),從而協(xié)助有害垃圾的收集和處理。
結(jié)語(yǔ):直到如今,光譜的發(fā)展仍未停止,而光譜未來(lái)能帶給我們的驚喜,我們也無(wú)從得知,但是可以預(yù)見(jiàn)的是,隨著光譜的發(fā)展,未來(lái)的科研是會(huì)繼續(xù)向著更好的方向不斷進(jìn)步的。