Astrofizyka dla zabieganych

nie do światła widzialnego. Jednak na początku owego roku angielski astronom William Herschel zaobserwował nagrzewanie się przedmiotów, które mogło być spowodowane jedynie światłem w jakiejś postaci niewidzialnej dla ludzkiego oka. Jako znakomity uczony, który odkrył już Uran w 1781 roku, Herschel zajmował się teraz badaniem związku pomiędzy światłem słonecznym, barwami i ciepłem. Zaczął od umieszczenia pryzmatu na drodze promieni słonecznych. Nie było to nic nowego. Sir Isaac Newton zrobił to samo jeszcze w XVII wieku, co pozwoliło mu nazwać znane nam siedem kolorów widma widzialnego: czerwony, pomarańczowy, żółty, zielony, niebieski, granatowy i fioletowy. (Tak, rzeczywiście można je zapamiętać dzięki zdaniu: czemu patrzysz żabko zielona na głupiego fanfarona[2]). Herschel był jednak wystarczająco dociekliwy, żeby zadać sobie pytanie, jaką każda z barw może mieć temperaturę. Umieścił więc termometry w różnych miejscach tęczowego widma i wykazał, jak zresztą podejrzewał, że rejestrują one różne temperatury dla różnych kolorów[3]. Dobrze przeprowadzone doświadczenia wymagają tak zwanego pomiaru kontrolnego, czyli takiego, w którym nie spodziewamy się zobaczyć żadnego efektu; służy on do porównania, czy nie mierzymy czegoś, czego nie ma. Na przykład: jeśli zastanawiasz się, jak piwo działa na tulipana, to hoduj też drugiego, bliźniaczego, ale podlewaj go wodą. Jeśli obie rośliny zwiędną - jeśli obie zabiłeś - nie można winić alkoholu. Na tym polega wartość próbki kontrolnej. Herschel o tym wiedział, umieścił więc dodatkowo termometr poza widmem, przy kolorze czerwonym, spodziewając się, że w trakcie eksperymentu pokaże on temperaturę nie większą niż temperatura pomieszczenia. Stało się jednak coś innego. Termometr kontrolny pokazał temperaturę jeszcze wyższą niż umieszczony w kolorze czerwonym. Herschel napisał: Wnioskuję, że pełna czerwień ciągle nie osiągała maksimum ciepła, które być może leży nawet nieco poza widzialnym załamaniem. W takim wypadku ciepło promieniowania przynajmniej częściowo, jeśli nie głównie, składa się, niech mi będzie wolno tak to wyrazić, ze światła niewidzialnego; co znaczy - z promieni pochodzących ze Słońca, które taki mają pęd, że wzrok niezdolny jest ich zobaczyć[4]. Ożeż w mordę! Herschel przypadkowo odkrył światło podczerwone, zupełnie nową część widma znajdującą się tuż pod kolorem czerwonym, o czym doniósł w pierwszym z czterech artykułów na ten temat. Rewelacja Herschela była astronomicznym odpowiednikiem odkrycia ,,wielu drobnych animakuł poruszających się z gracją"[5] Antoniego van Leeu­wenhoeka w drobince wody z jeziora. Leeuwenhoek odkrył organizmy jednokomórkowe - cały biologiczny wszechświat. Herschel odkrył nowe pasmo światła. Jedno i drugie kryło się tuż przed naszymi oczyma. Inni badacze natychmiast podjęli poszukiwania tam, gdzie skończył je Herschel. W 1801 roku niemiecki fizyk i aptekarz Johann Wilhelm Ritter odkrył jeszcze jedno pasmo niewidzialnego światła. Jednak zamiast termometrów usypał małe kupki czułego na światło chlorku srebra w miejscu każdej barwy światła widzialnego, jak również w ciemnym obszarze obok fioletowego końca spektrum. I rzeczywiście: kupka w nieoświetlonym miejscu ściemniała bardziej niż ta usypana w plamie fioletu. Co mieści się więc za fioletem? Nadfiolet, dziś bardziej znany jako promieniowanie UV (ang. ultraviolet). Zapełniając całe widmo elektromagnetyczne od najniższych do najwyższych energii i częstotliwości, mamy w kolejności: fale radiowe, mikrofale, podczerwień, czemu patrzysz żabko zielona na głupiego fanfarona, nadfiolet, promieniowanie rentgenowskie oraz promienie gamma. Współczesna cywilizacja zmyślnie eksploatuje każde z tych pasm w niezliczonych zastosowaniach domowych i przemysłowych, co sprawia, że są nam wszystkim dobrze znane. * Po odkryciu podczerwieni i ultrafioletu sposób obserwowania nieba wcale nie zmienił się z nocy na noc. Pierwszy teleskop zaprojektowany do wykrywania niewidzialnych części widma elektromagnetycznego zbudowano dopiero po stu trzydziestu latach - na długo po odkryciu fal radiowych, promieni rentgenowskich, promieni gamma i po tym, jak niemiecki fizyk Heinrich Hertz pokazał, że jedyną różnicą pomiędzy rozmaitymi rodzajami światła jest tak naprawdę częstotliwość jego fal. W zasadzie to jemu należy przypisać spostrzeżenie, że w ogóle istnieje coś takiego jak widmo elektromagnetyczne. Na jego cześć jednostka częstotliwości - liczba drgań na sekundę - wszystkiego, co wibruje, łącznie z dźwiękiem, została nazwana hercem. Z niezrozumiałych względów astrofizykom zajęło chwilę powiązanie nowo odkrytych, niewidzialnych zakresów światła z pomysłem zbudowania tele