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大器晚成巴尔末，年近六旬结硕果——科学史上
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摘要：巴尔末 1825年5月1日，氢原子光谱波长的经验公式——巴耳末公式的提出者，瑞士数学家、物理学家巴耳末出生。 约翰·雅各布·巴耳末（Johann Jakob Balmer，1825年5月1日－1898年3月12日），
巴尔末
1825年5月1日，氢原子光谱波长的经验公式——巴耳末公式的提出者，瑞士数学家、物理学家巴耳末出生。
约翰·雅各布·巴耳末（Johann Jakob Balmer，1825年5月1日－1898年3月12日），又译巴尔末，出生于瑞士巴塞尔。大学时期，巴耳末曾留学德国，攻读数学专业，21岁时回到瑞士，在中学母校担任教师。1849年，获得瑞士巴塞尔大学博士学位。1865年到1890年，巴耳末在瑞士巴塞尔大学任兼职讲师。
在大学任教期间，巴耳末受该校一位研究光谱的物理学教授哈根巴赫（）的鼓励，开始尝试寻找氢原子光谱的规律。在当时，氢光谱在可见光波段的4条谱线已经被科学家们精确地测定过，人们通过观测恒星光谱还发现了氢在紫外波段的10条谱线，然而这些谱线的波长规律尚不为人所知。巴耳末从寻找可见光波段4条谱线波长的公共因子和比例系数入手，否定了当时有人提出的将谱线类比声音的思路。巴耳末找到了这些谱线波长的一个公共因子——364.506，以及相邻谱线间的关系，并最终写出了巴耳末公式：
其中λ是谱线的波长，B=3.6546×10-7m。
通过巴耳末公式计算出的波长与实际测量值的误差不超过1/，吻合得非常好。随后巴耳末又继续推算出当时已发现的氢原子全部14条谱线的波长，结果和实验值完全符合。1884年6月25日，巴耳末在巴塞尔自然科学协会的演讲中公布了这个公式，并于1885年刊载在《物理、化学纪要》杂志上。几年后，巴耳末又发表了有关元素氦光谱和元素锂光谱的各谱线频率之间的类似关系。
巴耳末系中落在可见光区域内的4条谱线，波长从左至右为：410纳米、434纳米、486纳米和656纳米
巴耳末作为一名默默无闻的数学教师，直到年近六旬才取得重要的成就，被视为“大器晚成”的代表，他的事迹也因此为人们所称道。巴耳末关于原子光谱的工作，特别是巴耳末公式的提出，对近代原子物理学的发展产生了重大影响。为纪念巴耳末，人们把氢光谱中符合巴耳末公式的谱线系命名为“巴耳末线系”或“巴耳末系”。
“巴耳末线系”在天文学中特别有用，由于宇宙中氢元素十分丰富，因此几乎在各种天体中都可以观测到巴尔末线系。依据被观测对象的性质，巴耳末线系可以出现在吸收谱或发射谱中。在恒星中，巴耳末线系通常是吸收线，在许多的不规则星系、螺旋星系和行星状星云中，巴耳末线系是发射线。巴耳末线系可以被应用在分辨恒星的类型、表面特征、测量天体的径向速度、确认有着相似运动的天体是否有相同起源（移动星群、星团、星系团、和来自碰撞的碎片）、测量星系或类星体的距离（精确的红移）等方面。
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文章来源：《自然科学史研究》 网址: http://www.zrkxzzs.cn/zonghexinwen/2020/0912/712.html