ドップラー効果はどのように宇宙を勉強するのに役立ちますか?

Anonim

1842年、物理学者と数学的なクリスチャンドップラーは、音源とオブザーバーが互いに相対的に動いている場合、観察者によって知覚される音響頻度は音源の周波数と一致しないことがわかりました。今日、この現象「ドップラー効果」と呼び、そのヘルプが太陽系の外で他の星を中心に回転するエキソプランドを探しているという助けを借りています。 473の442では、今日知られているエキソプラネットはドップラー効果を使用して検出され、それは観察者に対して移動源によって生じる任意の種類の音または光波の変化を表す。 19世紀にオーストリアの科学者が開いた現象は、私たちの宇宙の起源について近代的な理論の一部であり、天候の予測、星の動きを勉強し、そして心血管疾患の診断において使用されます。

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ドップラー効果は、宇宙の始まりについて現代の理論の不可欠な部分です。

ドップラー効果は何ですか?

その中心部の水たまりを想像してみてください。彼が彼の足を振るたびに、それは水に沿って動く干渉を生み出します。これらの摂動がある時点で発生すると、それらはこの点からすべての方向に分散されます。各憤りが同じ環境で移動するので、それらはすべて同じ速度ですべての方向に移動します。

カブトムシの足によって作られたパターンは、同じ周波数のプドルの端部に到達する一連の円になります。点A(プドルの左端)のオブザーバは憤りを見て、ポイント内のオブザーバと同じ周波数(プドルの右端)の同じ周波数で叩く。実際、サークルがプドルの端に達する周波数は、カブトムシが足を動かす周波数と同じになり、1秒あたり2つの摂動で定義します。

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足の体と先端は、それらが水に沿ってスライドするのを助ける硬い毛で覆われています。

今、カブトムシが観察者Bに航行し、同じ周波数を持つ摂動を生成すると仮定します。昆虫は右側に移動するので、各憤りは観察者Aの観察者に近づくと、適切な、そしてより速く観察者に達するであろう。同時に、観察者は摂動到着の頻度がこれらの摂動が生じる周波数よりも高いように見える。逆に、オブザーバAは、摂動の頻度が実際よりも低いようです。この例では、うまくいけばドップラー効果を説明します。

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そうでなければ、あらゆる種類の波動、音波、光波などについてのドップラー効果が観察されることができることに注意してください。警察車があなたに会うために動くと想像してください。車がLILACであなたに近づくと、車が通過するにつれて、サイレンの音が大きくなりますが、車が通過するにつれて静かになります。これはドップラー効果のもう1つの例である - 移動元によって生じる音波周波数の明らかなシフト。

ドップラー効果はどのように機能しますか?

ドップラー効果は、私たちの銀河やそれ以降で星を移動することによって生成された電磁波周波数のシフトに関する情報を使用する天文学者にとって非常に重要です。実際、私たちの宇宙は、部分的には遠くの銀河の星によって放出された電磁波の観察に基づいて、加速度をもって拡大する研究者の前提。ドップラー効果を使用して銀河の内側の星に関する特定の情報を決定することも可能です。

現代の望遠鏡では、天文学者が遠くの銀河の星を勉強できます。原則として、彼らは電磁波を放射する光源を探しています。ドップラー天文学者の効果を観察することは、星がそれ自身の質量の中心を回転させ、地面に向かってまたはそれから動くときに動くことができます。これらの波長シフトは、光によって放出される星のスペクトル - 虹色の微細な変化と見なすことができます。

星が私たちに移動すると、その波長は圧縮され、スペクトルは青みがかった色を取得します。星が私たちから取り除かれると、そのスペクトルは赤に輝いています。

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芸術家の表現における天の川の惑星システムの分布

赤と青の輝きを観察するために、天文学者たちは分光写真を使用します - 高分解能メダリストは異なる色で入射光波を共有します。各星の外層には、特定の波長に光を吸収する原子があり、この吸収は星の様々な色で暗い線の形で現れます。研究者らはこれらの線のシフトを便利なマーカーとして使用してドップラー効果の値を測定する。

マンデラの効果 - なぜ人々はなぜ何でもなかったのですか?

ドップラー効果が天文学だけでなく使用されていることに注意しないことは不可能です。レーダー光線を大気中に送り、戻り光線の波長の変化を研究すると、気象業者は大気中の水を探しています。ドップラー効果は、心臓弁が正しく連動して心血管疾患を診断することを確実にするために、血流の変化を測定するために体を通って超音波線を送る心エコー図でも医療に使用されています。

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