什么是看不见的光线？

看不见的光线是怎么发现的？~

说起阳光，人们自然想到五颜六色、色彩斑斓的可见光。其实，仅把可见光当做阳光是不公平的，肉眼看不见的红外线、紫外线、X射线以及γ射线，也都是阳光的重要组成部分。
红外线是英国天文爱好者威廉·赫歇尔发现的。赫歇尔在天文学上贡献很大，他用自制的望远镜发现了天王星，后来他成为著名的天文学家。
1800年，赫歇尔在研究太阳光谱不同波长的热辐射时，发现了红外线。他是用灵敏的温度计在可见光谱红端以外的地方发现的。他认为这里有一种看不见的光线，它的位置表明的它的频率比红光低，但波长比红光长。
后来，用特殊的感光底片拍摄光谱，证实在红光外侧的确有光存在，并且证实这种看不见的光线和可见光遵循同样的规律。由于它的位置在红光外侧，所以叫它红外线或红外光。
其实，红外线是太阳最热的辐射光线，所以又叫热线。红外线很容易被地面吸收，使地面温度增高，它还可以晒热作物植株，为作物提供热量。
红外线的发现，给人们很大启迪，不久人们就提出这样的疑问题：既然红外波段有辐射存在，在阳光的紫外波段有没有辐射呢？
1802年，德国物理学家里特做了一个颇有趣味的实验，他把硝酸银放在蓝光和紫光下照射，看见分解出了黑色的金属银。
他又把硝酸银放在紫光外“光线”下照射，结果分解得更快。这个实验证明，太阳光里的确有紫外光线存在。
根据空间天文学家的探测，太阳紫外线分为近紫外线、中紫外线、远紫外线以及EUV线4种。这种射线在从太阳来到地面的途中，大部分被地球大气层的臭氧层吸掉了，达到地面的只有很少的一部分，因此太阳紫外线探测都在空间进行。
大量探测表明，在日冕和上层色球之间的过渡区域里，有很多紫外线谱线，它们是传递这个区域消息的重要使者。紫外线对研究这个层次的辐射起着顶梁柱的作用。在20世纪90年代，甚至直到现在，许多探测太阳的人造卫星，都带有紫外线探测仪器。
X射线是看不见的太阳光线的重要组成部分。它是1895年11月8日由德国著名物理学家伍连·康拉德·伦琴发现的。这位杰出的物理学家因为发现了X射线，于1901年成为第一个诺贝尔物理学奖获得者。

1895年11月8日，伦琴在暗室里做阴极射线管中气体放电试验。为了防止紫外线和可见光的影响，他用黑色硬纸把阴极射线管包了起来。试验中，他发现在一定距离以外，涂有铂氰酸钡荧光材料的屏上，发出微弱的荧光。
这种现象一般人是不大重视的，可伦琴却对它进行了深入的研究。根据他对物理学的了解，他认为，穿透力有限的阴极射线是无法穿过包有硬纸的阴极射线玻璃管壁的，使荧光材料发光的物质也不可能来自别的地方。但是，使荧光材料屏发光的物质是什么呢？他当时也不知道答案。
严肃的科学态度让伦琴对这种物质进行了深入的研究。在此基础上，他提出一个设想：这是阴极射线撞击在阴极射线玻璃管壁上产生的一种射线。后来的实验证明了伦琴的想法。
X射线是一种特殊的物质，在电磁场中不像带电粒子那样受电磁力的作用，也不像可见光那样经过不透明物质发生偏转。它有很强的穿透力，能够穿过树木、纸张和铅片，但不能穿过厚金属片；能够穿过肌肉，但在荧光屏上却能留下骨骼的阴影。因此，伦琴用它拍下了第一张骨骼的照片。
尽管如此，当时他对X射线的性质还了解得不多，甚至认为它同可见光没有太多区别。因此有人问他“这种射线是什么物质”的时候，他回答说：“X”。X射线的名称就是这样得来的。
太阳表面具有上百万度的高温，日冕里的物质以特殊的形式存在，根据它的温度和物质特殊存在形式，理论家早就预言太阳上有X射线存在了。但是由于这种射线在穿越地球大气层时被吸收了，所以要探测太阳X射线，就必须深入地球大气层上空。这在气球、火箭和人造卫星还不能用于科学研究的时代，是无法做到的。
1945年第二次世界大战结束了，德国、日本和意大利是战败国，美国等国是战胜国。美国从德国那里获得战利品之一是V—2火箭。1946年，美国海军研究实验室在胡尔布特领导下，利用V—2火箭把探测太阳X射线的仪器送到了高空。很遗憾，这次实验空手而回，一无所获。
1948年8月6日，再次实验获得了成功，拍到了第一张太阳X射线照片。后来，海军研究实验室继续进行了探测。大量探测表明，太阳的确是一个很强的X射线源。它的强度随着太阳活动周期而变化。现在，经过气球、火箭和人造卫星等运载工具的大量观测得知，太阳X射线含有3种成分，它们是宁静成分（流量基本上不变）、缓变成分（流量缓慢变化）和爆发成分（在短时间内流量急剧变化），爆发成分又叫太阳X射线爆发或太阳X射线耀斑。
从此，太阳X射线就成了研究太阳的极其重要的电磁波段了。
知识点
米粒组织
米粒组织是太阳光球层上的一种日面结构。呈多角形小颗粒形状，得用天文望远镜才能观测到。米粒组织的温度比米粒间区域的温度约高300℃，因此，显得比较明亮易见。虽说它们是小颗粒，实际的直径也有1000公里——2000公里，大的则可达3000多公里。明亮的米粒组织很可能是从对流层上升到光球的热气团，不随时间变化且均匀分布，且呈现激烈的起伏运动。

黑色的光线我们看不到。
我们能看见东西是因为有光波传到我们的眼睛，
而黑色会把所有的光波都吸收掉。所以黑色的光线我们是看不见的。
之所以会让我们“看”到黑色的区域，是因为这块区域没有光波传到眼睛，所以形成黑色的区域。

铀和钍的原子里蕴藏着非常大的能量，平时，这种能量只是变成不可见的光，非常缓慢但源源不断地释放出来。这种光虽然看不见，但是可以拍摄得到。因为这个特点，我们把铀和钍叫做“放射性元素”。锚和钍经过某些加工，就成为所谓“原子燃料”。它们能够放出大量的热，可以用来做原子能发电站和原子能交通工具的燃料，也可以做原子弹的炸药。

这种燃料的威力极大，1克铀由于原子核分裂散放出来的能量，抵得上2.5吨煤。

第一个发现铀的放射性的人，是法国物理学家贝克勒耳。

1898年，法国物理学家贝克勒耳发表了他的一个偶然发现，这一发现轰动了当时的科学界。克勒耳当时正在研究“磷光现象”。所谓磷光现象，就是一种物质受到太阳光照射后，在黑暗中能够继续发光的现象。贝克勒耳选择了当时谁也不注意的铀盐来做试验对象。他把铀盐放在太阳光下照射后，又在暗室里用胶卷把铀盐放射的光拍摄下来。有一次，连续下了几天雨，贝克勒耳没有太阳光做实验，只得停止工作，把没有被太阳光照射的铀盐和照相胶卷一起堆放在暗橱里。过了几天，他打开一看，发现没有照过太阳光的铀盐，也能使照片感光。这说明铀盐能自动地放出一种肉眼所看不见的射线来!贝克勒耳惊奇万分，立刻着手仔细研究这一问题，肯定这是一种新的现象——放射性。

伟大的科学家居里夫妇继续对放射性现象进行研究。他们弄明白了许多道理，还发现了另一种稀有金属钍的放射性。以后，又经过许多人的研究，终于在1945年，用铀和钍制成了原子弹；并在1954年，建成了世界上第一座原子能发电站。从此，人类学会了用铀和钍来做发电、开动轮船和潜水艇等的燃料。

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