1814年,德國年輕望遠鏡製造家夫琅和費在製造高質量透鏡時,需要確定玻璃的折射特性,研究了大量太陽光譜。他發現在七彩斑斕的太陽光譜中有一條條暗線,共計574條,其中最突出的幾條他用A、B、C、D……H、I等9個字母來標記。
後人為了紀念他的功績,把太陽光譜中的這幾百條暗線稱為“夫琅和費線”。
太陽光譜中為什麼會有夫琅和費線?夫琅和費線標誌著什麼?這成了天文學上的一個謎。
1859年,德國物理學家基爾霍夫在研究太陽光譜時,把灼燒著食鹽的火焰放在太陽光束經過的路途上,再讓太陽光束進入光譜儀。他原以為太陽光中也有食鹽發出的那種黃色光,再加上食鹽火焰發出的黃色光,在光譜儀上看到的應該是更強的黃色光,結果卻適得其反,在應該出現亮線的地方卻出現了暗線,並且暗線的位置恰恰與太陽光譜中原有的兩條暗線D1、D2相重合。這個現象意味著,如果亮線表示發射,暗線就表示吸收。
由此,基爾霍夫想到了太陽光譜中的幾百條夫琅和費線,它應該是由太陽外層大氣中包含的多種物質的吸收所造成的。例如,既然在太陽光譜的暗線D1、D2中有鈉的黃色特征線,那麼,由此可以推斷,太陽大氣中必定含有鈉元素。
夫琅和費暗線之謎解開了。從此開創了天體物理的新紀元。在此之前,人們通過望遠鏡隻能觀察天體的外部麵貌,而無法研究天體的內在結構(例如某天體是由哪些元素構成的),因為你無法親自到這些天體上去看個究竟。有了天體光譜的研究後,天體的構成之謎就逐一解開了。目前,已對上千條太陽光譜中的暗線作了認證,在太陽上找到了67種地球上有的元素。同時,天體物理學家研究了其他的恒星光譜,大大豐富了人類對宇宙的認識。