Лучи света попадают в спектроскоп слева через узкую щель. В середине спектроскопа расположена главная его деталь — стеклянная призма, напоминающая формой небольшой клин. Световые лучи беспорядочной толпой ударяются в левую грань призмы, а выходят из призмы в строгом порядке. Если на пути этих вышедших из призмы лучей поставить экран, то на нем красные лучи обязательно будут вверху, ниже их разместятся оранжевые, потом желтые, зеленые, голубые, синие и ниже всех — фиолетовые.
Такая цветовая гамма, называемая сплошным спектром, будет в том случае, если в спектроскоп послать белый дневной свет, который является, как известно, смесью лучей вышеназванных цветов. Каждый из них по-разному преломится призмой, поэтому лучи попадут в разные точки экрана.
Раскаленные пары металлов и других веществ не обладают таким богатством световых лучей. Поэтому они, попав в пламя горелки, окрашивают его в какой-нибудь определенный цвет, а в спектре можно отыскать лишь отдельные цветные линии.
Бунзен и Кирхгоф сразу же обратили внимание на то, что у каждого вещества, помещенного в пламя горелки, в спектроскопе появляются свои линии, занимающие строго определенное место. Натрий дал одну желтую линию, калий — две красные и одну фиолетовую, медь — целое семейство зеленых, желтых и оранжевых линий. Теперь спектроскоп безошибочно распознал, когда светится литий, а когда стронций, хотя они оба окрашивали пламя в малиновый цвет. Спектр лития состоял из одной красной и одной оранжевой линий, а стронция — из одной голубой и нескольких красных, оранжевых и желтых линий.
«Спектральный анализ» — такое название дали ученые методу распознавания веществ, предложенному Бунзеном и Кирхгофом. Сейчас без него не обходится ни одна химическая или физическая лаборатория. Но о применении его в современной науке и технике речь будет идти впереди.
А сейчас я доскажу историю пузырька газа, оставшегося в стеклянной трубке у ученого-чудака Кавендиша. Кавендиш, как мы знаем, не разгадал тайну этого остатка. За него это сделали другие спустя целое столетие.
Английский физик Джон Уильям Релей решил произвести точное взвешивание всех известных ему газов — водорода, кислорода, азота. Сделав эту работу, он обнаружил, что литр азота, добытого из аммиака, на шесть миллиграммов легче литра азота, полученного из воздуха. Опубликовав свои данные и не получив ни одного письма, в котором кто-либо объяснил поведение «воздушного» азота, Релей обратился к своему другу профессору химии Уильяму Рамзаю, но и тот ничем не смог помочь. Однако, вспомнив про опыты Кавендиша, Рамзай высказал предположение, что азот, добытый из воздуха, по-видимому, содержит примесь какого-то неизвестного газа, причем этот газ тяжелее азота.
«Возможно, — говорил он, — пузырек газа, оставшийся в трубке Кавендиша и не поддававшийся воздействию искр, и был этим самым газом».
Эта догадка полностью подтвердилась.
Ученые выделили из азота воздуха остаток газа, который, как и у Кавендиша, никак не хотел окисляться. Он был почти в полтора раза тяжелее, чем азот.
Чтобы объявить об открытии нового вещества или элемента, полагается рассказать про его свойства. Релей и Рамзай стали испытывать открытый ими газ. Что только не делали они, какие «ловушки» не придумывали они для нового газа! Его сжимали, нагревали, целыми сутками через него гоняли электрические искры — ничто не помогало, газ ко всему оставался безучастным.
В отместку ученые назвали открытый ими газ «ленивым». Тогда принято было брать названия из греческого языка, и газ получил название «аргон». В переводе на русский язык это слово и значит «ленивый».
Ученый мир узнал об открытии нового газа, растворенного в воздухе, в 1894 году на съезде английских физиков, химиков и естествоиспытателей, проходившем в старинном городке Оксфорде.
В своем докладе Релей утверждал, что в каждом кубометре воздуха содержится около пятнадцати граммов аргона. В зале, где заседал съезд, было, утверждал ученый, ни много, ни мало — несколько пудов аргона.
Выступление Релея вызвало много споров и недоверие некоторых ученых, но, говорят, «факты — упрямая вещь», и сомневающиеся в конце концов признали правоту Релея и Рамзая.
И опять помогли в этом световые позывные плазмы. Только теперь ученые научились их «извлекать» не из пламени газовой горелки, а из разрядной трубки, через которую пропускали электрический ток.
Разноцветные линии, которые рождала плазма, помогли найти в воздухе и другие «ленивые», или инертные, газы.