Yn 1842, canfu'r ffisegydd a'r mathemategydd Cristnogol Doppler, os yw'r ffynhonnell sain a'r arsylwr yn symud o'i gymharu â'i gilydd, nad yw'r amledd sain a ystyrir gan yr arsylwr yn cyd-fynd ag amlder y ffynhonnell sain. Heddiw, rydym yn galw'r ffenomen hon "Doppler Effaith" ac mae gyda'i chymorth seryddwyr yn chwilio am Exoplans - Worlds sy'n cylchdroi o amgylch sêr eraill y tu allan i'n system solar. 442 o 473, canfuwyd y Exoplanets a elwir heddiw gan ddefnyddio'r Effaith Doppler, sy'n disgrifio newidiadau yn amlder unrhyw fath o sain neu don golau a gynhyrchir gan ffynhonnell symudol o'i gymharu â'r arsylwr. Mae'r ffenomen a agorwyd gan wyddonydd Awstria yn y 19eg ganrif yn rhan annatod o'r damcaniaethau modern am darddiad ein bydysawd ac fe'i defnyddir i ragweld y tywydd, gan astudio symudiad sêr, yn ogystal ag yn y diagnosis o glefydau cardiofasgwlaidd.
Beth yw'r effaith Doppler?
Dychmygwch bwll, yn y canol, sy'n eistedd yn chwilen fodlon. Bob tro y mae'n ysgwyd ei bawennau, mae'n creu ymyrraeth sy'n symud ar hyd y dŵr. Os yw'r aflonyddwch hyn yn digwydd ar ryw adeg, byddant yn cael eu dosbarthu o'r pwynt hwn i bob cyfeiriad. Gan fod pob llid yn symud yn yr un amgylchedd, byddant i gyd yn symud i bob cyfeiriad ar yr un cyflymder.
Bydd y patrwm a grëwyd gan y Pawennau Chwilen yn gyfres o gylchoedd yn cyrraedd ymylon y pyllau gyda'r un amledd. Bydd yr arsylwr ar y pwynt A (ymyl chwith y pyllau) yn gweld dicter, curo am ymyl y pyllau gyda'r un amledd â'r arsylwr ar y pwynt yn y pwynt (ymyl dde'r pyllau). Yn wir, bydd yr amlder y mae'r cylchoedd yn cyrraedd ag ymylon y pyllau yr un fath ag yr amlder y mae'r chwilen yn symud y PAWS drosto, byddwn yn ei ddiffinio gyda dau glytur yr eiliad.
Nawr mae'n debyg bod y chwilen yn hwylio at yr arsylwr B, yn cynhyrchu aflonyddwch gyda'r un amledd. Ers i'r pryfed symud i'r dde, mae pob llid yn digwydd yn nes at yr arsylwr i mewn ac ymhellach o'r arsylwr A ac, yn briodol, bydd yn cyrraedd yr arsylwr yn gyflymach. Ar yr un pryd, byddai'r arsylwr yn ymddangos bod amlder cyrhaeddiad aflonyddu yn uwch na pha mor aml y mae'r cyrion hyn yn codi; Arsyllwr A, i'r gwrthwyneb, mae'n ymddangos bod amlder y pethu yn is nag mewn gwirionedd. Gobeithio, gobeithio, yn dangos effaith Doppler.
Hyd yn oed erthyglau mwy diddorol ar y darganfyddiadau ffisegol bod y byd wedi newid, darllen ar ein sianel yn Yandex.dzen. Mae erthyglau a gyhoeddir yn rheolaidd nad ydynt ar y safle!
Os na, rydym yn nodi y gall yr effaith Doppler yn cael ei arsylwi ar gyfer unrhyw fath o donnau - tonnau dŵr, ton sain, ton golau ac yn y blaen. Dychmygwch fod car yr heddlu yn symud i gwrdd â chi. Pan fydd y car yn cysylltu â chi gyda lelog ymlaen, mae sŵn y seiren yn dod yn uwch, ond yn dod yn dawelach, gan fod y car yn mynd heibio. Dyma enghraifft arall o'r effaith Doppler - newid amlwg yr amlder tonnau sain a grëwyd gan ffynhonnell symudol.
Sut mae'r effaith Doppler yn gweithio?
Mae'r effaith Doppler o ddiddordeb mawr i seryddwyr sy'n defnyddio gwybodaeth am symudiad yr amledd tonnau electromagnetig a gynhyrchwyd gan Symud Sêr yn ein Galaxy a thu hwnt. Yn wir, mae'r rhagdybiaeth o ymchwilwyr y mae ein bydysawd yn ehangu gyda chyflymiad, yn seiliedig yn rhannol ar arsylwadau tonnau electromagnetig a allyrrir gan y sêr mewn galaethau pell. Mae hefyd yn bosibl penderfynu ar wybodaeth benodol am y sêr y tu mewn i'r galaethau gan ddefnyddio'r effaith Doppler.
Mae telesgopau modern yn caniatáu i seryddwyr astudio'r sêr mewn galaethau pell. Fel rheol, maent yn chwilio am ffynonellau golau sy'n allyrru tonnau electromagnetig. Arsylwch effaith seryddwyr Doppler pan fydd y seren yn cylchdroi o gwmpas ei chanolfan ei hun o fàs a symud naill ai tua'r ddaear neu ohono. Gellir gweld y shifftiau tonfedd hyn yn newidiadau da yn y sbectrwm seren - lliwiau enfys a allyrrir gan olau.
Pan fydd seren yn symud i ni, mae ei donfeddi yn cael eu cywasgu, ac mae'r sbectrwm yn caffael lliw bluish. Pan fydd seren yn cael ei thynnu oddi wrthym, mae ei sbectrwm yn tywynnu coch.
Er mwyn arsylwi ar y glow coch a glas, mae seryddwyr yn defnyddio sbectrograff - enillydd medal cydraniad uchel, sy'n rhannu tonnau golau sy'n dod i mewn ar wahanol liwiau. Yn yr haen allanol o bob seren mae atomau sy'n amsugno goleuni ar rai tonfeddi, ac mae'r amsugniad hwn yn cael ei amlygu ar ffurf llinellau tywyll mewn gwahanol liwiau o sbectrwm y seren. Mae ymchwilwyr yn defnyddio sifftiau yn y llinellau hyn fel marcwyr cyfleus i fesur gwerthoedd effaith Doppler.
Gweler hefyd: Effaith Mandela - Pam mae pobl yn cofio beth nad oedd?
Mae'n amhosibl peidio â nodi nad yw effaith Doppler yn cael ei defnyddio nid yn unig mewn seryddiaeth. Anfon pelydrau radar i'r atmosffer ac astudio newidiadau mewn tonfeddi o belydrau dychwelyd, mae meteorolegwyr yn chwilio am ddŵr yn yr atmosffer. Defnyddir effaith Doppler hefyd mewn meddygaeth gydag Echocardiogramau sy'n anfon pelydrau uwchsonig drwy'r corff i fesur newidiadau yn llif y gwaed i wneud yn siŵr bod falf y galon yn gweithio'n gywir, neu i wneud diagnosis o glefydau cardiofasgwlaidd.