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上天下海？科研界的超人——光譜

2019-08-15 14:58:55來源：儀器網(wǎng)關鍵詞：光譜閱讀量：3448

　　【儀器網(wǎng) 時事聚焦】一句“我命由我不由天”讓哪吒成為了這個夏天激動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“上天他比天要高，下海他比海更大”的童年小英雄。如今，對于人類來說，上天下海已經(jīng)不再是難事，甚至科學儀器的大家族里，也出現(xiàn)了許多上天可以探星辰、下海可以治污染的科學儀器，而光譜就是其中之一。

　　光譜的出現(xiàn)可以追究到1666年。據(jù)文獻記載，牛頓通過暗窗上的小孔以及一面三棱鏡，將太陽光折射成一條七彩的光帶，并借此推斷出看似白色的太陽光實則是由紅、橙、黃、綠、藍、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，并由此揭開了光譜縫隙的發(fā)展道路。盡管，在后來很長一段時間因為沒有得到重視，這一結果沒能出現(xiàn)顯著發(fā)展。

　　直到十九世紀，一項超出當時人們認知的發(fā)現(xiàn)，真正意義上改變了光譜研究的地位——近紅外光譜。這項由英國科學家發(fā)現(xiàn)的成果不但將不可見光的概念引導了出來，更為后續(xù)人們探索寰宇帶去了理論基礎。

　　伽馬射線、X射線、紫外線、紅外線……這類名詞放在現(xiàn)在或許我們并不陌生，但是我們卻不曾見過——因為我們見不到。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，即使是不可見光，通過合適的光譜儀，也可以繪制出光譜圖，幫助人們分析研究。

　　而在宇宙的探索過程中，這些不可見光有恰恰蘊藏著許多信息。借助特定的天文望遠鏡，人類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，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。

　　事實上，除了看得遠之外，看的細也是光譜的一大優(yōu)勢。

　　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)境的罪魁禍首之一。但是，想要在茫茫大海中對微塑料污染進行檢測卻不容易。不過，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出海洋中微塑料的污染情況及微塑料的組分。

　　?此外，針對現(xiàn)在熱議的垃圾分類問題，光譜儀也可以起到一定的作用。借助光譜儀，可以快速有效地對垃圾中所含有的銀、砷、鎘、鉻、汞、鉛等重金屬元素進行探測，從而協(xié)助有害垃圾的收集和處理。

　　結語：直到如今，光譜的發(fā)展仍未停止，而光譜未來能帶給我們的驚喜，我們也無從得知，但是可以預見的是，隨著光譜的發(fā)展，未來的科研是會繼續(xù)向著更好的方向不斷進步的。

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