1842. aastal leidis füüsik ja matemaatik Christian Doppler, et kui heli allikas ja vaatleja liigub üksteise suhtes võrreldes, ei lange vaatleja poolt tajutav heliksagedus kokku helisallika sagedusega. Täna kutsume seda nähtust "Doppleri efekti" ja see on selle abiga Astronoomika otsivad exoplansi - maailmad, mis pöörlevad teiste tähtede ümber väljaspool meie päikesesüsteemi. 442, 473, avastati täna tuntud exoplanets, kasutades Doppleri efekti abil, mis kirjeldab muutusi mis tahes tüüpi heli- või valguslaine sagedusel, mis on toodetud liikuva allikaga vaatleja suhtes. Austria teadlase avanenud nähtus 19. sajandil on kaasaegsete teooriate lahutamatu osa meie universumi päritolu kohta ja seda kasutatakse ilmastiku prognoosimisel, tähtede liikumise ja südame-veresoonkonna haiguste diagnoosimisel.
Mis on Doppleri efekt?
Kujutage ette pudiga, mille keskel asub rahuliku mardikas. Iga kord, kui ta haarab oma käpad, loob see häireid, mis liiguvad mööda vett. Kui need häired tekivad mingil hetkel, jaotatakse need sellest punktist kõigis suundades. Kuna iga nördija liigub samas keskkonnas, liiguvad nad kõik kõigis suundades samal kiirusel.
Muster loodud mardikas käpad on rida ringid jõuda servade puddles sama sagedusega. Vaatleja punktis a (Puddlite vasak serva) vaatab nördimust, peksides peksmist pekslite serva kohta sama sagedusega kui vaatleja kohas (pettur) Tegelikult on sagedus, millega ringid jõuavad Puddlite servadesse, on samad kui mardikate sagedus käppade liigutamisega, me määratleme selle kahe häirimisega sekundis.
Oletame nüüd, et mardikas sõidab vaatleja B-le, tekitades härvikuid sama sagedusega. Kuna putuka liigub paremale, iga nördimus tekib vaatlejale vaatlejale ja vajaduse korral lähemale vaatlejale ja vajadusele jõuda vaatlejani kiiremini. Samal ajal tundub vaatleja, et häirete saabumise sagedus on suurem kui nende häirete esinemissagedus; Vaatleja a, vastupidi, tundub, et häirete sagedus on tegelikult madalam. See näide illustreerib loodetavasti Doppleri efekti.
Veelgi põnevamad artiklid füüsilise avastuste kohta, mida maailm muutus, luges meie kanalil Yandex.dzenis. Seal on regulaarselt avaldatud artiklid, mis ei ole kohapeal!
Kui ei, siis märgime, et doppleri toimet võib täheldada mis tahes tüüpi laine - veelainete, helilaine, valguse laine ja nii edasi. Kujutage ette, et politseiauto liigub sinuga kohtumiseks. Kui auto läheneb sulle lillaga, muutub sireenide heli valjemaks, kuid muutub vaiksemaks, nagu auto läbib. See on veel üks Doppleri efekti näide - liikuva allika loodud helilainesageduse ilmne nihe.
Kuidas Doppleri mõju töötab?
Doppleri mõju on suur huvi astronoomite jaoks, kes kasutavad teavet elektromagnetilise laine sageduse vahetuse kohta, mis on toodetud meie galaktikas ja kaugemalgi liikuvate tähtede liikuvate tähtede muutmise teel. Tegelikult eeldus teadlaste, et meie universumi laiendab kiirendusega, osaliselt põhineb elektromagnetiliste lainete poolt väljastatud tähetähed kaugetes galaktikates. Samuti on võimalik kindlaks määrata konkreetse teabe galaktikate tähe tähe tähed, kasutades Doppleri efekti.
Kaasaegsed teleskoobid võimaldavad astronoomidel tähed kaugetes galaktikate tähed uurida. Reeglina otsivad nad valgusallikaid, mis eraldavad elektromagnetilisi laineid. Jälgige Doppleri astronoomide mõju, kui täht pöörleb oma massikeskme ümber ja liigub kas maapinna poole või sellest. Neid lainepikkuste nihkeid võib vaadelda tähe spektri - villakooritoonide trahvi muutusi.
Kui tähe liigub meile, on selle lainepikkuste kokkusurutud ja spektri omandab sinakas värvi. Kui tähe eemaldatakse meie spektri punane.
Punase ja sinise hõõgumise jälgimiseks kasutavad astronoomid spektrograafi - kõrge eraldusvõimega medalist, kes jagab sissetulevaid valguslainet erinevates värvides. Iga tärni väliskihis on aatomid, mis imenduvad teatud lainepikkuste suhtes valguse ja see imendumine avaldub tumedate joonte kujul tähtede spektri erinevates värvides. Teadlased kasutavad nendes liinidel nihkeid mugavate markerite mõõtmiseks Doppleri efekti väärtuste mõõtmiseks.
Vaata ka: Mandela mõju - miks inimesed mäletavad, mis ei olnud?
On võimatu märkida, et Doppleri efekti kasutatakse mitte ainult astronoomias. Radari kiirte saatmine atmosfääri ja muutuste uurimine lainepikkuste lainepikkuste, meteoroloogid otsivad atmosfääri vett. Doppleri toimet kasutatakse ka meditsiinis echokardiogrammidega, mis saadavad ultraheli kiirguse läbi keha, et mõõta vereringe muutusi, et veenduda, et südameklapp töötab õigesti või diagnoosida kardiovaskulaarseid haigusi.