Fysiikan kannalta absorptiolla tarkoitetaan tapaa, jolla fotoneista tuleva energia vie aineen ja muuntuu muihin energian muotoihin, kuten lämpö. Radioaallot ovat fotoneja, joilla on pienemmät määrät energiaa, ja gammasäteet ovat fotoneja, joilla on erittäin korkea energian taso. Kun fotoni iskee asiaan, se voi joko heijastua tai absorboitua materiaaliin. Ja jos se absorboituu, fotonin energia muuttuu lämmöksi.
Kohteen absorbanssi on mitta sen prosenttimäärästä sähkömagneettisesta säteilystä, jonka se todennäköisesti absorboi. Läpinäkyvät tai heijastavat esineet imevät paljon vähemmän kuin läpinäkymättömät mustat esineet.
Tämä käsite on erittäin tärkeä tähtitieteilijöille, jotka pystyvät mittaamaan, mitkä valon aallonpituudet esineet tai kaasupilvet absorboivat, saadakseen kuvan siitä, mistä se on tehty. Kun laitat valon tähdestä prisman kautta, saat tähtistä tulevan valon spektrin. Mutta joissakin spektrissä on tyhjiä viivoja, aukkoja, joille ei lähetetä tietyn aallonpituuden fotoneja. Tämä tarkoittaa, että jokin väliintulon kohde absorboi kaikki tämän aallonpituuden fotonit.
Kuvittele esimerkiksi, kuinka katsot tähtiä valon läpi planeetan ilmakehän, joka on rikas natriumia. Tämä natrium absorboi fotoneja tietyllä aallonpituudella, mikä luo spektrin aukkoja tähden valosta. Vertaamalla näitä aukkoja tunnettujen kaasujen absorptioviivakuvioon, tähtitieteilijät voivat selvittää, mikä on planeetan ilmakehässä. Tähtitieteilijät käyttävät tätä yleistä menetelmää monin tavoin oppiakseen mitä etäisistä esineistä tehdään.
Imeytymisen vastakohta on päästö. Tässä eri elementit vapauttavat fotonit kuumennettaessa. Eri elementit vapauttavat fotoneja eri energiatasoilla, ja niiden värit sähkömagneettisella spektrillä auttavat tähtitieteilijöitä löytämään, mistä elementeistä kohde on tehty. Kun rautaa kuumennetaan, se vapauttaa fotoneja hyvin spesifisessä kuviossa, joka poikkeaa hapen vapauttamasta kuviosta.
Sekä absorptio että päästö toimivat sormenjälkinä auttaen tähtitieteilijöitä ymmärtämään, mistä maailmankaikkeus on tehty.
Olemme kirjoittaneet monia artikkeleita absorptiospektroskopiasta Space Magazinelle. Tässä on artikkeli amatöörispektroskopiasta ja tässä artikkeli valospektristä.
Jos haluat lisätietoja absorptiospektroskopiasta, tutustu spektroskopian periaatteisiin ja infrapunaspektroskopian sivulle.
Olemme myös nauhoittaneet jakson tähtitiede-näyttelijöistä, jotka koskevat Hubble-avaruusteleskooppia. Kuuntele tästä, jakso 88: Hubble-avaruusteleskooppi.
Lähde:
wikipedia
