ونبدأ بكلمة موجزة عن التحليل الطَّيْفي لعلاقته بهذا الموضوع. كلنا يعرف أن الضوء إذا وقع على منشور، كحافة مرآة مشطوفة، يتحلل إلى ألوانه العديدة التي نميز منها بالعين السبعة الألوان المعروفة، من البنفسجي إلى الأحمر؛ كذلك نعرف أن لكل مادة طيف إشعاع يميزها عن غيرها، فالهيدروجين والصوديوم مثلًا لهما خطوط معينة يتميزان بها في الطيف، كما أن لكل مادة خطوطًا أخرى، وعلى هذا يدلنا التحليل الطيفي للأشعة الآتية من الشمس أو النجوم عن العناصر الموجودة بها، وهكذا أثبت العلماء أن كل العناصر الموجودة في الأرض موجودة أيضًا في الشمس.
ويجد القارئ في الشكل (1) ست صور لأطياف مواد مختلفة. بعد أن نسلط عليها قوسًا كهربائيًا. والطيف الأول من أعلى الشكل خاص بالزئبق عند أول تكوين القوس، والثاني خاص به ولكن بعد أن توازنت حالة الإشعاع في الزئبق، أي بعد مرور فترة على تكوين القوس، والطيفان الثالث والرابع خاصان بنفس الظاهرة للصوديوم، والطيفان الأخيران، الأول للهيدروجين عند احتراقه بمرور شرارة فيه، والثاني للبوتاسيوم عند تسليط القوس عليه.
ومما يجدر ذكره أن المصابيح المستعملة في إنارة بعض ميادين العصمة والإسكندرية، كالمحطة وجوار معبر قصر النيل، تضاء بهذه الطريقة أي باستعمال الزئبق الذي يعطي هذا اللون الجميل المائل للزرقة أو استعمال الصوديوم الذي يعطي لونًا مائلًا إلى الاصفرار، على أن هذا النوع من الضوء يقع في الجزء الحساس من العين؛ لذلك ولأسباب أخرى، تُعد هذه المصابيح أكثر اقتصادًا من المصابيح المعروفة
وهكذا لكل مادة طيف خاص بها يميزها عن غيرها من المواد؛ على أنه يشترط لكي تبقى هذه الخطوط الطيفية في مواضع معينة وثابتة، أن يكون الجسم مصدر الطيف ثابتًا بالنسبة لنا، وكما أننا نستطيع أن نعرف درجة ابتعاد قاطرة عنا من سماع وتسجيل صفيرها، كذلك يمكن بدراسة خاصة بالتحليل الطَّيْفي أن نعرف إذا كان النجم يبتعد أو يقترب منا، كما نعرف سرعة ابتعاده، ذلك أن الخطوط الطَّيْفَّية تقترب من جهة الطيف الأحمر إذا كان النجم يبتعد عنا، أو من الجهة الأخرى إذا كان النجم يقترب منا، وعلى قدر اقترابها من أحد الطرفين نعرف سرعة ابتعاد النجم أو اقترابه والشكل (2) مثال من هذا الطيف الذي