Redshift vs Blueshift
Efekt Dopplera to zjawisko zmiany częstotliwości fali w wyniku względnego ruchu źródła fali i obserwatora. Można to łatwo zaobserwować na autostradzie, gdzie syrena poruszających się pojazdów policyjnych lub karetek pogotowia ma tendencję do podnoszenia wysokich tonów, gdy zbliżają się coraz bliżej i odwrotnie, gdy się oddalają.
Kiedy źródło i obserwator oddalają się lub zbliżają do siebie, fronty fal od źródła zostają oddzielone lub ściśnięte razem. Skutkuje to zmianą szybkości czoła fali odbieranej przez obserwatora w stosunku do tempa, w jakim była ona emitowana przez źródło. Ponieważ współczynnik ten jest rejestrowany jako częstotliwość, częstotliwość źródła i częstotliwość pozorna są różne. Efekt Dopplera można zaobserwować w każdej fali, zarówno elektromagnetycznej, jak i mechanicznej.
Kiedy źródło i obserwator poruszają się względem siebie, wówczas pozorna częstotliwość jest wyższa niż częstotliwość źródła. Jeśli źródło i obserwator oddalają się względem siebie, to pozorna częstotliwość jest niższa niż częstotliwość źródła. Ponieważ zmiana częstotliwości jest związana z ruchem obserwatora i źródłem, można ją wykorzystać do wnioskowania o ruchu.
Załóżmy, że obserwator jest nieruchomy. Jeśli pozorna częstotliwość jest wyższa niż częstotliwość źródła, można wywnioskować, że źródło porusza się w kierunku obserwatora. Jeśli pozorna częstotliwość jest niższa niż źródło, to źródło oddala się.
W przypadku światła względny ruch źródła i obserwatora powoduje przesunięcie częstotliwości w kierunku koloru czerwonego lub niebieskiego. Jeśli światło przesunęło się w kierunku czerwieni, obiekty względnie oddalają się i mówi się, że wykazują przesunięcie ku czerwieni, a przesunięcie w kierunku niebieskim występuje podczas zbliżania się do siebie. W rzeczywistości jest to obserwowane jako pierwsze podczas próby określenia widmowych typów gwiazd.
Przesunięcie ku czerwieni można obliczyć za pomocą następujących wzorów:
Stosując długość fali: z = (λ obsv - λ emituje) / λ emituje; 1 + z = λ obsv / λ emituje
Na częstotliwości Z = (F EMIT - F obsv) / F obsv; 1 + Z = F emitować / f obsv
Jeśli z <0, jest to przesunięcie ku niebieskim i obiekt się oddala
Jeśli z> 0, jest to przesunięcie ku czerwieni i obiekt porusza się w kierunku
Ten efekt jest używany w wielu aplikacjach. Liczniki prędkości używane przez policjantów są projektowane w oparciu o tę zasadę. Może być również używany do określania pozycji i innych parametrów obiektów w przestrzeni, takich jak pozycja satelity i prędkość. Jest również używany w technologii radarowej. Ma liczne zastosowania w astronomii i astrofizyce.
Jaka jest różnica między Redshift a Blueshift?
• Przesunięcie ku czerwieni i przesunięcie ku niebieskim to przesunięcie obserwowanej częstotliwości światła widzialnego spowodowane względnym ruchem źródła i obserwatora.
• W przypadku przesunięcia ku czerwieni źródła i obserwator stosunkowo oddalają się od siebie, a wartość Z jest dodatnia.
• W przypadku funkcji Blueshift źródło i obserwator zbliżają się do siebie, a wartość Z jest ujemna.
