发射线光谱

看一块霓虹灯招牌、一盏钠路灯，或太空中一团发光的气体云，把它的光透过棱镜。你看到的不是一道平滑的彩虹，而只是几条明亮、锐利的纯色线条衬在暗背景上，像黑尺子上的几道彩色刻度。这幅图像就是发射线光谱，那些亮线正是那种元素最爱发出的精确颜色。

每当一团稀薄而炽热的气体独自发光时，就会出现这种情形。热或电把电子踢上更高的能级；当它们翻滚落下时，每一次跳跃都抛出一个颜色精确的光子。由于气体稀薄，这些光子径直逃到你眼里而不被重新吸收，于是你在原子发光之处看到亮线，在别处则一片漆黑。霓虹有自己的图案，氢的不同，汞的又不同。

在天文学中，这些明线光谱来自发光的星云、太阳外层大气，以及围绕炽热年轻恒星旋转的气体。读出有哪些线，就告诉天文学家是哪些元素在发光；每条线有多亮，则暗示气体有多少、有多热、有多密。一幅发射线光谱，就是一团稀薄炽热的气体，用光宣告着自己的化学成分。