Μετατόπιση προς το ερυθρό

Η ερυθρά μετατόπιση είναι ένας τρόπος που χρησιμοποιούν οι αστρονόμοι για να προσδιορίσουν την απόσταση οποιουδήποτε αντικειμένου που βρίσκεται πολύ μακριά στο Σύμπαν. Η ερυθρή μετατόπιση είναι ένα παράδειγμα του φαινομένου Doppler.

Ο ευκολότερος τρόπος για να βιώσετε το φαινόμενο Doppler είναι να ακούσετε ένα τρένο που κινείται. Καθώς το τρένο κινείται προς ένα άτομο, ο ήχος που κάνει καθώς έρχεται προς το μέρος του ακούγεται σαν να έχει υψηλότερο τόνο, καθώς η συχνότητα του ήχου συμπιέζεται λίγο. Καθώς το τρένο απομακρύνεται με ταχύτητα, ο ήχος τεντώνεται και ακούγεται χαμηλότερος σε τόνο. Το ίδιο συμβαίνει και με το φως όταν ένα αντικείμενο που εκπέμπει φως κινείται πολύ γρήγορα. Ένα αντικείμενο, όπως ένα αστέρι ή ένας γαλαξίας που είναι μακριά και κινείται προς εμάς, θα φαίνεται πιο μπλε από ό,τι συνήθως. Αυτό ονομάζεται μετατόπιση του μπλε χρώματος. Ένα αστέρι ή ένας γαλαξίας που απομακρύνεται από εμάς θα φαίνεται πιο κόκκινο από ό,τι θα φαινόταν αν η πηγή δεν κινούνταν στο δικό μας σύστημα αναφοράς. Από εδώ πήρε το όνομά της η ερυθρή μετατόπιση, αφού τα χρώματα μετατοπίζονται προς το κόκκινο άκρο του φάσματος.

Ο λόγος για τον οποίο οι αστρονόμοι μπορούν να καταλάβουν πόσο μακριά μετατοπίζεται το φως είναι επειδή τα χημικά στοιχεία, όπως το υδρογόνο και το οξυγόνο, έχουν μοναδικά αποτυπώματα του φωτός που κανένα άλλο στοιχείο δεν έχει. Οι αστρονόμοι χρησιμοποιούν τη φασματοσκοπία για να αναλύσουν το φως από ένα αντικείμενο (γαλαξία ή αστέρι}. Μόλις το γνωρίζουν αυτό, ελέγχουν για να δουν τη διαφορά μεταξύ του σημείου όπου βρίσκονται οι φασματικές γραμμές σε σύγκριση με το σημείο όπου βρίσκονται κανονικά. Από αυτό, μπορούν να καταλάβουν αν κινείται προς εμάς ή απομακρύνεται από εμάς, καθώς και πόσο γρήγορα κινείται. Όσο πιο γρήγορα πηγαίνει, τόσο πιο μακριά βρίσκονται οι φασματικές γραμμές από την κανονική τους θέση στο φάσμα.

Αυτό είναι ένα παράδειγμα ερυθράς μετατόπισης. Στα αριστερά είναι μια ακτίνα φωτός από τον Ήλιο και στα δεξιά μια ακτίνα φωτός από έναν μακρινό γαλαξία. Όπως μπορείτε να δείτε, όλες οι γραμμές μετατοπίζονται προς το ερυθρό άκρο του φάσματος λόγω της ερυθράς μετατόπισης.Zoom
Αυτό είναι ένα παράδειγμα ερυθράς μετατόπισης. Στα αριστερά είναι μια ακτίνα φωτός από τον Ήλιο και στα δεξιά μια ακτίνα φωτός από έναν μακρινό γαλαξία. Όπως μπορείτε να δείτε, όλες οι γραμμές μετατοπίζονται προς το ερυθρό άκρο του φάσματος λόγω της ερυθράς μετατόπισης.

Ερωτήσεις και απαντήσεις

Q: Τι είναι η ερυθρά μετατόπιση;


A: Η ερυθρά μετατόπιση είναι ένας τρόπος που χρησιμοποιούν οι αστρονόμοι για να καταλάβουν την ταχύτητα οποιουδήποτε αντικειμένου που βρίσκεται πολύ μακριά στο Σύμπαν. Είναι ένα παράδειγμα του φαινομένου Doppler, όπου το φως από ένα αντικείμενο που κινείται προς εμάς θα φαίνεται πιο μπλε (μπλε μετατόπιση) και το φως από ένα αντικείμενο που απομακρύνεται από εμάς θα φαίνεται πιο κόκκινο (κόκκινη μετατόπιση).

Ερ: Πώς μπορούμε να βιώσουμε το φαινόμενο Ντόπλερ;


Α: Ο ευκολότερος τρόπος για να βιώσουμε το φαινόμενο Doppler είναι να ακούσουμε ένα τρένο που κινείται. Καθώς κινείται προς ένα άτομο, ο ήχος που κάνει καθώς έρχεται προς το μέρος του ακούγεται σαν να έχει υψηλότερο τόνο, καθώς η συχνότητα του ήχου συμπιέζεται λίγο. Καθώς το τρένο απομακρύνεται με ταχύτητα, ο ήχος τεντώνεται και ακούγεται χαμηλότερος σε τόνο.

Ερ: Πώς μετρούν οι αστρονόμοι την ερυθρά μετατόπιση;


Α: Οι αστρονόμοι χρησιμοποιούν τη φασματοσκοπία για να αναλύσουν το φως από ένα αντικείμενο (γαλαξία ή αστέρι). Αφού το γνωρίζουν, ελέγχουν για να δουν πόση διαφορά υπάρχει μεταξύ του σημείου όπου βρίσκονται οι φασματικές γραμμές του σε σύγκριση με το σημείο όπου βρίσκονται κανονικά. Από αυτές τις πληροφορίες μπορούν να καταλάβουν αν κινείται προς εμάς ή μακριά από εμάς, καθώς και πόσο γρήγορα κινείται. Όσο πιο γρήγορα πηγαίνει, τόσο περισσότερο μετατοπίζονται οι φασματικές γραμμές του από την κανονική τους θέση στο φάσμα.

Ερ: Τι προκαλεί τη μετατόπιση του μπλε χρώματος;


Α: Η μπλε μετατόπιση συμβαίνει όταν ένα αντικείμενο που εκπέμπει φως κινείται πολύ γρήγορα προς εμάς. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα το φως του να εμφανίζεται πιο μπλε από το συνηθισμένο λόγω της συμπίεσης των κυμάτων συχνότητάς του καθώς πλησιάζει το δικό μας σύστημα αναφοράς.

Ερ: Ποια στοιχεία χρησιμοποιούν οι αστρονόμοι για τη φασματοσκοπία;


Α: Οι αστρονόμοι χρησιμοποιούν χημικά στοιχεία όπως το υδρογόνο και το οξυγόνο για τη φασματοσκοπία επειδή τα στοιχεία αυτά έχουν μοναδικά αποτυπώματα του φωτός που κανένα άλλο στοιχείο δεν έχει.

Ερ: Πώς πήρε το όνομά της η μετατόπιση προς το ερυθρό; Α: Η μετατόπιση προς το ερυθρό παίρνει το όνομά της επειδή όταν ένα αντικείμενο απομακρύνεται από εμάς στο πλαίσιο αναφοράς μας, το φως του εμφανίζεται πιο κόκκινο από το συνηθισμένο λόγω της επιμήκυνσης των κυμάτων συχνότητάς του - μετατοπίζοντας έτσι τα χρώματα προς το κόκκινο άκρο του φάσματος.

Ερ: Τι συμβαίνει αν ένα αντικείμενο κινείται ταχύτερα; Α: Εάν ένα αντικείμενο κινείται ταχύτερα, τότε οι αστρονόμοι μπορούν να το διαπιστώσουν κοιτάζοντας πόσο πιο μακριά βρίσκονται οι φασματικές γραμμές του σε σύγκριση με τις κανονικές τους θέσεις στο φάσμα - υποδεικνύοντας μεγαλύτερη απόσταση που διανύουν τα κύματα αυτά λόγω της αυξημένης ταχύτητας

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3