Physikalisch ist Absorption definiert als die Art und Weise, wie Energie aus Photonen von Materie aufgenommen und in andere Energieformen wie Wärme umgewandelt wird. Das gesamte Licht im elektromagnetischen Spektrum besteht aus Photonen unterschiedlicher Energieniveaus. Radiowellen sind Photonen mit geringerer Energie und Gammastrahlen sind Photonen mit sehr hoher Energie. Wenn ein Photon auf Materie trifft, kann es von dem Material entweder reflektiert oder absorbiert werden. Und wenn es absorbiert wird, wird die Energie des Photons in Wärme umgewandelt.
Die Absorption eines Objekts ist ein Maß dafür, wie viel Prozent der elektromagnetischen Strahlung es wahrscheinlich absorbieren wird. Transparente oder reflektierende Objekte absorbieren viel weniger als undurchsichtige, schwarze Objekte.
Dieses Konzept ist sehr wichtig für Astronomen, die messen können, welche Wellenlängen des Lichts von einem Objekt oder einer Gaswolke absorbiert werden, um eine Vorstellung davon zu bekommen, woraus sie besteht. Wenn Sie das Licht eines Sterns durch ein Prisma leiten, erhalten Sie ein Spektrum des Lichts, das von diesem Stern kommt. Aber in einigen Spektren gibt es Leerzeilen, Lücken, in denen keine Photonen einer bestimmten Wellenlänge emittiert werden. Dies bedeutet, dass ein dazwischenliegendes Objekt alle Photonen dieser Wellenlänge absorbiert.
Stellen Sie sich zum Beispiel vor, wie das Licht eines Sterns durch die natriumreiche Atmosphäre eines Planeten dringt. Dieses Natrium absorbiert Photonen einer bestimmten Wellenlänge, wodurch Lücken im Spektrum des Lichts des Sterns entstehen. Durch den Vergleich dieser Lücken mit dem Absorptionslinienmuster bekannter Gase können Astronomen herausfinden, was sich in der Atmosphäre des Planeten befindet. Diese allgemeine Methode wird von Astronomen auf vielfältige Weise verwendet, um zu erfahren, woraus weit entfernte Objekte bestehen.
Das Gegenteil von Absorption ist Emission. Hier setzen verschiedene Elemente beim Erhitzen Photonen frei. Verschiedene Elemente setzen Photonen mit unterschiedlichen Energieniveaus frei, und ihre Farben im elektromagnetischen Spektrum helfen Astronomen zu entdecken, aus welchen Elementen das Objekt besteht. Wenn Eisen erhitzt wird, setzt es Photonen in einem ganz bestimmten Muster frei, das sich von dem Muster unterscheidet, das durch Sauerstoff freigesetzt wird.
Sowohl die Absorption als auch die Emission dienen als Fingerabdruck, um Astronomen zu helfen, zu verstehen, woraus das Universum besteht.
Wir haben viele Artikel über Absorptionsspektroskopie für Universe Today geschrieben. Hier ist ein Artikel über Amateurspektroskopie , und hier ist ein Artikel über die Lichtspektrum .
Wenn Sie weitere Informationen zur Absorptionsspektroskopie wünschen, lesen Sie die Prinzipien der Spektroskopie und die Seite Infrarotspektroskopie .
Wir haben auch eine Episode von Astronomy Cast rund um das Hubble-Weltraumteleskop aufgenommen. Hör zu, Folge 88: Das Hubble-Weltraumteleskop .
Quelle:
Wikipedia
