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上天下海？科研界的超人——光譜

作者： 2019年08月23日來源：中國儀表網(wǎng) 瀏覽量：

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【儀表網(wǎng)儀表產(chǎn)業(yè)】一句“我命由我不由天”讓哪吒成為了這個(gè)夏天最激動(dòng)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(gè)“上天他比天要高，下海他比海更大”的童年小英雄。如今，對(duì)

　　一句“我命由我不由天”讓哪吒成為了這個(gè)夏天最激動(dòng)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(gè)“上天他比天要高，下海他比海更大”的童年小英雄。如今，對(duì)于人類來說，上天下海已經(jīng)不再是難事，甚至科學(xué)儀器的大家族里，也出現(xiàn)了許多上天可以探星辰、下?？梢灾挝廴镜目茖W(xué)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(xiàn)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(shí)則是由紅、橙、黃、綠、藍(lán)、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(shí)間因?yàn)闆]有得到重視，這一結(jié)果沒能出現(xiàn)顯著發(fā)展。

　　直到十九世紀(jì)，一項(xiàng)超出當(dāng)時(shí)人們認(rèn)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(xiàng)由英國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的成果不但將不可見光的概念引導(dǎo)了出來，更為后續(xù)人們探索寰宇帶去了理論基礎(chǔ)。

　　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?yàn)槲覀円姴坏?。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(yùn)藏著許多信息。借助特定的天文望遠(yuǎn)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(shí)上，除了看得遠(yuǎn)之外，看的細(xì)也是光譜的一大優(yōu)勢(shì)。

　　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?zhǔn)字?。但是，想要在茫茫大海中?duì)微塑料污染進(jìn)行檢測(cè)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(cè)出海洋中微塑料的污染情況及微塑料的組分。

　　?此外，針對(duì)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(duì)垃圾中所含有的銀、砷、鎘、鉻、汞、鉛等重金屬元素進(jìn)行探測(cè)，從而協(xié)助有害垃圾的收集和處理。

　　結(jié)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(yù)見的是，隨著光譜的發(fā)展，未來的科研是會(huì)繼續(xù)向著更好的方向不斷進(jìn)步的。

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