In Bezug auf die Physik ist Absorption definiert als die Art und Weise, wie Energie von Photonen von Materie aufgenommen und in andere Energieformen wie Wärme umgewandelt wird. Radiowellen sind Photonen mit geringeren Energiemengen, und Gammastrahlen sind Photonen mit sehr hohen Energieniveaus. Wenn ein Photon auf Materie trifft, kann es vom 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 absorbiert. 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 es besteht. Wenn Sie das Licht eines Sterns durch ein Prisma führen, erhalten Sie ein Spektrum des Lichts, das von diesem Stern kommt. In einigen Spektren gibt es jedoch leere Linien, 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, Sie sehen, wie das Licht eines Sterns durch die natriumreiche Atmosphäre eines Planeten fällt. Dieses Natrium absorbiert Photonen bei einer bestimmten Wellenlänge und erzeugt Lücken im Spektrum des Lichts des Sterns. 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 lernen, woraus 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 dabei, herauszufinden, aus welchen Elementen das Objekt besteht. Wenn Eisen erhitzt wird, setzt es Photonen in einem ganz bestimmten Muster frei, das sich von dem durch Sauerstoff freigesetzten Muster unterscheidet.
Sowohl die Absorption als auch die Emission dienen als Fingerabdruck, um den Astronomen zu helfen, zu verstehen, woraus das Universum besteht.
Wir haben viele Artikel über Absorptionsspektroskopie für das Space Magazine geschrieben. Hier ist ein Artikel über Amateurspektroskopie und hier ein Artikel über das 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. Hören Sie hier, Episode 88: Das Hubble-Weltraumteleskop.
Quelle:
Wikipedia
