Vuonna 1842 fyysikko ja matemaatikko kristillinen Doppler totesi, että jos äänilähde ja tarkkailija liikkuvat suhteessa toisiinsa, tarkkailijan äänitaajuus ei vastaa äänilähteen taajuutta. Tänään kutsumme tätä ilmiötä "Doppler Effect", ja se on heidän avun tähtitieteilijät etsivät eksoplans - maailmoja, jotka pyörivät muiden tähtien ympärillä aurinkokunnan ulkopuolella. 442/473, nykyään tunnettu eksoplanetit havaittiin käyttäen Doppler-vaikutusta, joka kuvaa muutoksia minkä tahansa tyyppisen äänen tai valon aallon taajuudella, joka tuottaa liikkuva lähteen suhteessa tarkkailijaan. Itävallan tiedemies 1900-luvulla avattu ilmiö on erottamaton osa nykyaikaisia teorioita maailmankaikkeudemme alkuperästä ja sitä käytetään säätämällä säätä, tutkia tähtien liikkumista sekä sydän- ja verisuonitautien diagnoosin.
Mikä on Doppler-vaikutus?
Kuvittele lätäkkö, jonka keskellä istuu tyytyväinen kuoriainen. Joka kerta kun hän ravistaa käpälänsä, se luo häiriöitä, jotka liikkuvat veden varrella. Jos nämä häiriöt esiintyvät jossain vaiheessa, ne jakautuvat tästä kohdasta kaikissa suunnissa. Koska jokainen vihamielisyys liikkuu samassa ympäristössä, ne kaikki siirtyvät kaikkiin suuntiin samalla nopeudella.
Beetle Pawsin luoma kuvio on sarja ympyröitä, jotka saavuttavat pudoiden reunat samalla taajuudella. Tarkkailija pisteessä A (Puddlesin vasen reuna) näkee vihan, joka lyö pudoiden reunasta samalla taajuudella kuin tarkkailija pisteessä (pään reunat). Itse asiassa taajuus, jolla ympyrät saavuttavat Puddlesin reunat, ovat samat kuin taajuus, jolla kuoriainen liikkuu tassut, määritämme sen kahdella häiriöllä sekunnissa.
Oletetaan nyt, että kuoriainen purjehtii tarkkailijoille B, tuottaa häiriöitä samalla taajuudella. Koska hyönteiset siirtyvät oikealle, jokainen vihamielisyys tapahtuu lähempänä tarkkailijaa ja pidemmälle tarkkailijalta A ja sopii tarkkailijalle nopeammin. Samaan aikaan tarkkailija tuntuu siltä, että häiriöiden saavutustaajuus on suurempi kuin taajuus, jolla nämä häiriöt syntyvät; Tarkkailija A päinvastoin näyttää siltä, että häiriöt ovat pienemmät kuin itse asiassa. Tämä esimerkki, toivottavasti havainnollistaa Doppler-vaikutusta.
Vielä kiehtovampia artikkeleita fyysisistä löytöistä, joita maailma muuttui, lue kanavamme Yandex.dzenissä. Säännöllisesti julkaistaan artikkeleita, jotka eivät ole sivustolla!
Jos ei, huomaat, että Doppler-vaikutusta voidaan havaita mihin tahansa aaltoveden aallon, ääniaaltoon, kevyt aallon ja niin edelleen. Kuvittele, että poliisin auto liikkuu tavata sinut. Kun auto lähestyy sinua lila päälle, sireenien ääni muuttuu kovemmaksi, mutta tulee hiljaisemmaksi, kun auto kulkee. Tämä on toinen esimerkki Doppler-vaikutuksesta - liikkuvan lähteen luomaa äänen aaltotaajuuden ilmeinen siirtyminen.
Miten Doppler-vaikutus toimii?
Doppler-vaikutus on suurta kiinnostusta tähtitieteilijöille, jotka käyttävät tietoja sähkömagneettisen aaltotaajuuden siirtämisestä, joka tuottaa tähtiä galaksissamme ja sen ulkopuolella. Itse asiassa tutkijoiden oletus, jonka maailmankaikkeudemme laajenee kiihtyvyydellä, osittain perustuen tähtien lähettämien sähkömagneettisten aaltojen havaintoihin kaukaisissa galaksissa. On myös mahdollista määrittää erityiset tiedot starsista galaksien sisällä Doppler-vaikutuksen avulla.
Modernit teleskoopit mahdollistavat tähtitieteilijöiden tutkimaan tähtiä kaukana galaksissa. Säännöllisesti he etsivät valonlähteitä, jotka lähettävät sähkömagneettisia aaltoja. Noudata Doppler-tähtitieteilijöiden vaikutusta, kun tähti pyörii oman massakeskuksensa ympärille ja liikkuu joko maahan tai siitä. Näitä aallonpituuden siirtoja voidaan pitää hienoina muutoksina STAR Spektri - Light.
Kun tähti liikkuu meille, sen aallonpituudet pakataan ja spektri hankkii sinertävän värin. Kun tähti poistetaan meiltä, sen spektri hehkuu punaiseksi.
Punaisen ja sinisen hehkun tarkkailemiseksi tähtitieteilijät käyttävät spektrifia - korkean resoluution mitalin, joka jakaa tulevia valon aaltoja eri väreillä. Jokaisen tähden ulkokerroksessa on atomeja, jotka absorboivat valoa tietyille aallonpituuksille, ja tämä imeytyminen ilmenee tummien viivojen muodossa eri väreissä tähden spektrin väreissä. Tutkijat käyttävät näitä linjoja siirtymiä käteviksi markkereiksi Doppler-vaikutuksen arvojen mittaamiseksi.
Katso myös: Mandelan vaikutus - Miksi ihmiset muistavat, mikä ei ollut?
On mahdotonta olla huomata, että Doppler-vaikutusta käytetään paitsi tähtitieteessä. Tutka-säteiden lähettäminen ilmakehään ja opiskelee palautussäteiden aallonpituuksien muutoksia, meteorologit etsivät vettä ilmakehässä. Doppler-vaikutusta käytetään myös lääketieteessä, jossa on kaiverrardiogrammaa, jotka lähettävät ultraäänisäteitä kehon läpi mittaamaan verenkiertoa, jotta sydämen venttiili toimii oikein tai diagnosoida sydän- ja verisuonitaudit.