（今天（8月21日）美国发生了日全食。在历史上科学家利用观察日全食做出过一些重大科学发现，其中有一项是1868年法国天文学家詹森发现了氦元素）
仰望晴朗的夜空，星星不过是一个个亮点，是如此的遥远、神秘。即使在天文望远镜发明之后，人们也无法用它一窥恒星的真面目。这使得实证主义哲学的创建者、法国哲学家孔德（Auguste Comte, 1798-1857）在1835年为了说明人类的认识有其局限时，举恒星为例，声称人类只能对恒星做一些简单的视觉观察，永远无法知道恒星的化学组成及其温度。
在孔德如此自信地下断言时，他并不知道早在20多年前，一个名叫弗朗荷费（Joseph von Fraunhofer, 1787-1826）的德国人已经找到了研究星星的一种新方法。弗朗荷费11岁成为孤儿，没有上过学，靠自学成为光学仪器专家。1812-1814年间，弗朗荷费在为天文望远镜制造消色差物镜时，需要精确地测定透镜的折射率。早在1666年，牛顿发现阳光经三棱镜折射后，被分解成了7种颜色的光，它们似乎形成了一个连续不间断的光谱。1802年，英国化学家沃拉斯顿（William Wollaston, 1766-1828）注意到光谱并非连续的，其中有7条黑线，他天真地将它们当做是颜色的自然边界。1814年，弗朗荷费用更精密的方法进行观察，发现太阳光谱中的黑线多达500多条，他对其中324条的波长进行了测量，并对最明显的8条用字母标记。
一种明显的可能性是，这些黑线是棱镜产生的假像。为了否证这一点，弗朗荷费用260条密集的金属丝制造了第一个衍射光栅，阳光穿过它之后，也形成了光谱，而且同样出现了那些黑线。接下来，弗朗荷费做了一件从来没有人想过要做的事：他把望远镜对准某颗恒星，再让星光穿过棱镜，形成了恒星光谱，上面也有黑线，但是位置与太阳光谱并不完全相同。
弗朗荷费也注意到，用酒精灯烧食盐，产生的火焰光谱中，有一条黄色的光带，位置恰好与太阳光谱的D黑线重叠。但是他没有进一步研究这个问题。1826年，弗朗荷费患肺结核病逝，年仅39岁。他至死都不知道这些黑线是怎么产生的。1859年，德国物理学家基尔霍夫（Gustav Kirchhoff, 1824-1887）发现，如果燃烧某种元素，发出的光经过棱镜后，会形成位置固定的光谱线。例如，燃烧钠，会出现两条黄色的光谱线，它们的位置恰好与太阳光谱中的两条黑线相同。为了验证它们的确相同，他让阳光先通过钠蒸汽，再通过棱镜，料想会见到钠发出的光谱线刚好填补了太阳光谱的两条黑线。没想到，那两条黑线反而变得更黑、更明显了。
这是怎么回事呢？基尔霍夫又做了几个实验才找到了答案。一种元素被加热、发光，我们看到了它的发射光谱。但是在它处于冷却状态时，它将吸收与它的发射光谱的波长一模一样的光。因此，太阳发出的光穿过比较冷的钠汽，钠汽就会吸收那些它自己在炽热状态下发射的光线，而形成黑线。也就是说，太阳光谱中那两条与钠光带相对应的黑线，是钠吸收线，表明在太阳外大气层中，存在钠元素在吸收太阳内部发出的光。这样，通过分析太阳光谱和恒星光谱，与化学元素的光谱对比，就可以知道太阳、恒星上面都有什么化学元素。1868年，通过分析太阳光谱，法国天文学家詹森（Pierre Janssen, 1824-1907）发现太阳含有一种未知的元素，被称为“氦”（Helium，意思是“太阳”），到1895年这种元素才在地球上发现。通过分析光谱，我们还可以知道恒星的温度、压力、运动速度、旋转速度，甚至它的年龄和距离。星空不再遥远而神秘。弗朗荷费的墓志铭准确地预见了这个结果：“他接近了星星。”
