Живот

Сазнајте више о ефекту Доплера

Сазнајте више о ефекту Доплера


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Астрономи проучавају светлост из удаљених објеката да би их разумели. Светлост се креће кроз свемир брзином од 299.000 километара у секунди, а његов пут може се одбити гравитацијом, као и апсорбовати и распршити облацима материјала у свемиру. Астрономи користе многа својства светлости да проуче све, од планета и њихових месеци до најдаље удаљених објеката у космосу.

Закопавање у ефект доплера

Један алат који користе је Доплеров ефекат. Ово је помицање фреквенције или таласне дужине зрачења емитованог из објекта док се креће кроз свемир. Име је добио по аустријском физичару Цхристиану Допплеру који га је први пут предложио 1842. године.

Како делује Доплеров ефекат? Ако се извор зрачења, рецимо звезда, креће према астроному на Земљи (на пример), тада ће таласна дужина његовог зрачења бити краћа (већа фреквенција, а самим тим и већа енергија). С друге стране, ако се објект удаљава од посматрача, таласна дужина ће се појавити дуже (нижа фреквенција и нижа енергија). Вероватно сте доживели верзију ефекта кад сте чули звиждук воза или полицијску сирену док се кретао поред вас, мењајући висину док пролази поред вас и одмиче се.

Допплеров ефекат стоји иза таквих технологија као што је полицијски радар, где „радарски пиштољ“ емитује светло познате таласне дужине. Тада та радарска „светлост“ одскаче од аутомобила који се креће и враћа се назад ка инструменту. Добијени помак таласне дужине користи се за израчунавање брзине возила. (Напомена: то је у ствари а дупло Промена јер аутомобил у покрету прво делује као посматрач и доживљава смену, а затим као извор који се креће, шаље светлост назад у канцеларију и на тај начин други пут помера таласну дужину.)

Редсхифт

Кад се неки објект удаљи (тј. Удаљава) од посматрача, врхови зрачења који се емитују биће удаљенији један од другог ако би изворни објект био непомичан. Резултат тога је да настала таласна дужина светлости изгледа дуже. Астрономи кажу да је "померен на црвени" крај спектра.

Исти ефекат важи за све опсеге електромагнетног спектра, као што су радио, рендгенски или гама-зраци. Међутим, оптичка мерења су најчешћа и извор су термина „црвено померање“. Што се извор брже одмиче од посматрача, то је већи црвени помак. Са енергетског становишта, веће таласне дужине одговарају нижем енергетском зрачењу.

Блуесхифт

Супротно томе, када се извор зрачења приближава посматрачу, таласне дужине светлости се појављују ближе једни другима, ефикасно скраћујући таласну дужину светлости. (Опет, краћа таласна дужина значи већу фреквенцију и самим тим већу енергију.) Спектроскопски би се чинило да се емисионе линије померају према плавој страни оптичког спектра, отуда и назив блуесхифт.

Као и код црвеног померања, ефекат је применљив на друге појасеве електромагнетног спектра, али о ефекту се најчешће говори о оптичким светлима, мада у неким областима астрономије то сигурно није случај.

Ширење универзума и доплеровска промена

Употреба Допплерове смене резултирала је неким важним открићима у астрономији. Почетком 1900-их веровало се да је свемир статичан. У ствари, то је довело Алберта Ајнштајна да својој чувеној једначини поља дода космолошку константу како би "отказао" ширење (или контракцију) које је предвиђало његово израчунавање. Тачније, некоћ се веровало да „ивица“ Млечног пута представља границу статичког универзума.

Тада је Едвин Хуббле открио да су такозване "спиралне маглице" које су деценијама мучиле астрономију не маглице уопште. Они су заправо биле друге галаксије. Било је то невероватно откриће и рекли су астрономима да је свемир много већи него што су знали.

Хуббле је затим наставио да мери допплерову промену, посебно проналазећи црвено померање ових галаксија. Открио је да што је удаљенија галаксија, то се брже повлачи. То је довело до сада познатог Хубблеовог закона који каже да је удаљеност објекта пропорционална брзини рецесије.

Ово откриће навело је Ајнштајна да то напише његов додавање космолошке константе једнаџби на терену била је највећа грешка у његовој каријери. Интересантно је, међутим, да неки истраживачи сада постављају константу назад у општу релативност.

Како се испоставило, Хубблеов закон је тачан само до тачке јер су истраживања последњих неколико деценија открила да се удаљене галаксије повлаче брже него што је предвиђено. То имплицира да се ширење универзума убрзава. Разлог за то је мистерија, а научници су назвали покретачку снагу овог убрзања тамна енергија. Они то сматрају у Аинстеиновој једначини поља као космолошку константу (мада је другачијег облика од Еинстеинове формулације).

Остале употребе у астрономији

Поред мерења ширења свемира, Допплеров ефекат може се користити за моделирање кретања ствари много ближе дому; наиме динамика Галаксије Млечног Пута.

Мерејући удаљеност до звезда и њихово црвено померање или блуесхифт, астрономи су у стању да пресликају кретање наше галаксије и добију слику како наша галаксија може изгледати посматрачу из читавог свемира.

Допплеров ефекат такође омогућава научницима да мере пулсирања променљивих звезда, као и покрете честица које путују невероватном брзином унутар релативистичких млазних токова који потичу из супермасивних црних рупа.

Уредио и ажурирао Царолин Цоллинс Петерсен.


Погледајте видео: Wim Hof breathing tutorial by Wim Hof (Фебруар 2023).

Video, Sitemap-Video, Sitemap-Videos