【地科迷因】Change My Mind!

林彥興

一個流傳已久的笑話是,天文學家把所有比氦重的元素都叫做「金屬 Metal」。

而且這不僅是笑話,多數天文學家真的都這樣叫。
為什麼呢?難道天文學家都沒學過週期表嗎?

天文學家為什麼使用「金屬」這個詞不太找得到明確的原因,但大致有幾個理由:
首先,宇宙絕大多數的天體都是由氫與氦組成。按質量來算,氫大概佔宇宙物質總量的 74%,氦大概佔 24%,剩下其他元素加起來才只有 2% 左右。由於多數的質量都由氫與氦主宰,懶惰的天文學家們就用「金屬」來代稱剩下所有剩下的少數元素。
另一個常見的說法是歷史因素,因為 19 世紀在觀測恆星時,發現恆星上有除了氫與氦,還有很多鐵、鈉、鎂、鎳等金屬(化學)的吸收譜線,於是就將氫與氦以外所有的元素統稱為金屬。

不過這些說法也查不太到穩固的考據基礎,大家聽聽就好。整體來說,天文學家對金屬一詞的使用只是約定俗成,沒什麼太特別的意義。

值得一提的是,金屬們在宇宙中所佔的比例雖然很小,但影響可不一定弱。金屬原子們的其中一項特性是有更多的電子,因此有更多可以吸收或是發射光子的能階,對氣體的加熱和冷卻特性影響很大。著名的例子就是脈動變星的愛丁頓閥。此外不同種類金屬的譜線,也可以幫助天文學家觀測星體的運動、自轉、溫度等等豐富的資訊。雖然佔比很少,但金屬在天文上可是相當重要的呢!

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