Найти в Дзене
Наука и открытие

Открытие гелия: путь к пониманию космоса

Гелий — второй по распространённости элемент во Вселенной, на его долю приходится 23% всей космической массы. Однако на Земле он встречается редко. Этот элемент — один из продуктов ядерного распада, поэтому его источник — руды радиоактивных элементов. История открытия гелия началась в 1868 году, когда французский учёный Пьер Жансен, находясь во время полного солнечного затмения в индийском городе Гунтур, впервые исследовал хромосферу Солнца — его внешнюю оболочку. Жансену удалось настроить спектроскоп таким образом, чтобы спектр короны Солнца можно было наблюдать не только при затмении, но и в обычные дни. Уже на следующий день, изучая протуберанцы, в результатах спектроскопии Жансен обнаружил не только синюю, зелёно-голубую и красную линии водорода, но и очень яркую жёлтую, которую астроном и его коллеги первоначально приняли за линию натрия. Спустя два месяца, 20 октября, английский астроном Норман Локьер, не зная о разработках французского коллеги, также провёл исследования солнеч

Гелий — второй по распространённости элемент во Вселенной, на его долю приходится 23% всей космической массы. Однако на Земле он встречается редко. Этот элемент — один из продуктов ядерного распада, поэтому его источник — руды радиоактивных элементов.

История открытия гелия началась в 1868 году, когда французский учёный Пьер Жансен, находясь во время полного солнечного затмения в индийском городе Гунтур, впервые исследовал хромосферу Солнца — его внешнюю оболочку. Жансену удалось настроить спектроскоп таким образом, чтобы спектр короны Солнца можно было наблюдать не только при затмении, но и в обычные дни. Уже на следующий день, изучая протуберанцы, в результатах спектроскопии Жансен обнаружил не только синюю, зелёно-голубую и красную линии водорода, но и очень яркую жёлтую, которую астроном и его коллеги первоначально приняли за линию натрия.

Французский учёный Пьер Жансен
Французский учёный Пьер Жансен

Спустя два месяца, 20 октября, английский астроном Норман Локьер, не зная о разработках французского коллеги, также провёл исследования солнечного спектра. Обнаружив неизвестную жёлтую линию с длиной волны 588 нм, он обозначил её D3. Письма Жансена и Локьера об открытии новой линии солнечного спектра поступили во Французскую Академию наук в один день — 24 октября 1868 года, однако письмо Локьера, написанное им четырьмя днями ранее, пришло на несколько часов раньше. На следующий день оба письма были зачитаны на заседании Академии.

Английский астроном Норман Локьер
Английский астроном Норман Локьер

В честь нового метода исследования протуберанцев Французская академия решила отчеканить медаль. Другие утверждали, что на Солнце есть элементы, которых нет на Земле, что противоречило идее о том, что все известные нам в настоящее время законы природы действовали и будут действовать всегда и во всех точках Вселенной. Третьи (их было меньшинство) считали, что когда-нибудь гелий будет найден и на Земле. Именно они и оказались правы.

В 1895 году шотландский химик Уильям Рамзай, исследуя образец газа, полученного при разложении минерала клевеита, обнаружил в его спектре неизвестные линии и послал образцы нескольким коллегам для анализа. Получив образец, Локьер сразу же узнал линии, которые более четверти века назад он наблюдал в солнечном свете. Загадка гелия была решена: газ, несомненно, находится на Солнце, но он существует также и здесь, на Земле.

Шотландский химик Уильям Рамзай
Шотландский химик Уильям Рамзай

Сегодня гелий используется в пищевой промышленности как пропеллент и упаковочный газ, в качестве хладагента для получения сверхнизких температур, для наполнения воздушных шариков и оболочек метеорологических зондов, для наполнения колб филаментных светодиодных ламп, что позволяет эффективно отводить тепло от светодиодных нитей, для поиска утечек в трубопроводах и котлах, в качестве носителя в газовой хроматографии и во многих других сферах. В научных исследованиях и в технике широко применяется жидкий гелий. Сверхнизкие температуры благоприятствуют углублённому познанию вещества и его строения — при более высоких температурах тонкие детали энергетических спектров.