L-effett doppler kif jgħin biex jistudja l-univers?

Anonim

Fl-1842, il-fiżiku u l-matematiku Nisrani Doppler sabu li jekk is-sors tal-ħoss u l-osservatur jimxi qarib ma 'xulxin, il-frekwenza tajba perċepita mill-osservatur ma tikkoinċidix mal-frekwenza tas-sors tal-ħoss. Illum insejħu dan il-fenomenu "Effett Doppler" u huwa bl-għajnuna tagħha Astronomers qed ifittxu exoplans - Dinjiet li jduru madwar stilla oħra barra tas-sistema solari tagħna. 442 ta '473, l-exoplanets magħrufa llum kienu misjuba bl-effett ta' Doppler, li jiddeskrivi bidliet fil-frekwenza ta 'kwalunkwe tip ta' ħoss jew dawl prodott minn sors li jiċċaqlaq relattiv għall-osservatur. Il-fenomenu miftuħa mix-xjentist Awstrijak fis-seklu 19 huwa parti integrali mit-teoriji moderni dwar l-oriġini tal-univers tagħna u tintuża fit-tbassir tat-temp, studja l-moviment tal-istilel, kif ukoll fid-dijanjosi ta 'mard kardjovaskulari.

L-effett doppler kif jgħin biex jistudja l-univers? 13673_1
L-effett Doppler huwa parti integrali mit-teoriji moderni dwar il-bidu ta 'l-univers.

X'inhu l-effett doppler?

Immaġina puddle, fiċ-ċentru tagħha tiltaqa ħanfusa kuntent. Kull darba li hu shakes saqajn tiegħu, dan joħloq interferenza li jimxu tul l-ilma. Jekk dawn il-perturbazzjonijiet iseħħu f'xi punt, dawn se jitqassmu minn dan il-punt fid-direzzjonijiet kollha. Peress li kull indignation jiċċaqlaq fl-istess ambjent, kollha se jimxu fid-direzzjonijiet kollha bl-istess veloċità.

Il-mudell maħluq mill-saqajn tal-ħanfusa se jkun serje ta 'ċrieki li jilħqu t-truf tal-għadajjar bl-istess frekwenza. L-osservatur fil-punt A (it-tarf tax-xellug tal-għadajjar) se tara l-għadab, swat dwar it-tarf tal-għadajjar bl-istess frekwenza bħall-osservatur fil-punt (it-tarf it-tajjeb tal-għadajjar). Fil-fatt, il-frekwenza li biha ċ-ċrieki jilħqu t-truf tal-għadajjar se jkunu l-istess bħall-frekwenza li biha l-ħanfusa tmexxi l-saqajn, aħna niddefinixxuha b'żewġ perturbazzjonijiet kull sekonda.

L-effett doppler kif jgħin biex jistudja l-univers? 13673_2
Il-ġisem u l-ponot tas-saqajn huma koperti bix-xagħar riġidu li jgħinuhom jiżżerżaq tul l-ilma.

Issa ejja ngħidu li l-ħanfusa tbaħħar għall-osservatur B, li jipproduċu perturbazzjonijiet bl-istess frekwenza. Peress li l-insetti jiċċaqlaq lejn il-lemin, kull rabja iseħħ eqreb lejn l-osservatur fi u aktar mill-osservatur A u, xieraq, se jilħqu l-osservatur aktar malajr. Fl-istess ħin, l-osservatur jidher li l-frekwenza tal-wasla tal-perturbazzjoni hija ogħla mill-frekwenza li biha jinqalgħu dawn il-perturbazzjonijiet; Osservatur A, Għall-kuntrarju, jidher li l-frekwenza tal-perturbazzjonijiet hija inqas milli fil-fatt. Dan l-eżempju, nisperaw li juri l-effett Doppler.

Oġġetti aktar affaxxinanti dwar l-iskoperti fiżiċi li nbidlu d-dinja, aqra fuq il-kanal tagħna f'Yandex.DZA. Hemm artikli ppubblikati regolarment li mhumiex fuq is-sit!

Jekk le, aħna ninnutaw li l-effett Doppler jista 'jiġi osservat għal kwalunkwe tip ta' mewġa - mewġ tal-ilma, mewġa tal-ħoss, mewġa tad-dawl u l-bqija. Immaġina li l-karozza tal-pulizija tiċċaqlaq biex tiltaqa 'miegħek. Meta l-karozza toqrob inti bil-lelà fuq, il-ħoss tal-sireni isir louder, iżda isir kwiet, bħala l-karozza tgħaddi minn. Dan huwa eżempju ieħor tal-effett Doppler - bidla ovvja tal-frekwenza tal-mewġa tal-ħoss maħluqa minn sors li jiċċaqlaq.

Kif jaħdem l-effett Doppler?

L-effett Doppler huwa ta 'interess kbir għall-astronomi li jużaw informazzjoni dwar il-bidla tal-frekwenza tal-mewġa elettromanjetika prodotta mill-istilel li jiċċaqilqu fil-galaxie tagħna u lil hinn. Fil-fatt, l-assunzjoni tar-riċerkaturi li l-univers tagħna tespandi bl-aċċellerazzjoni, parzjalment ibbażata fuq l-osservazzjonijiet ta 'mewġ elettromanjetiku emessi mill-istilel f'galaxies imbiegħda. Huwa wkoll possibbli li jiġi ddeterminat informazzjoni speċifika dwar l-istilel ġewwa l-galaxies li jużaw l-effett Doppler.

Teleskopji moderni jippermettu lill-astronomi jistudjaw l-istilel f'galaxies imbiegħda. Bħala regola, qed ifittxu sorsi ta 'dawl li jarmu mewġ elettromanjetiku. Osserva l-effett ta 'Astronomers Doppler tista' meta l-istilla ddur madwar ċentru tal-massa tagħha stess u jiċċaqlaq jew lejn l-art jew minnha. Dawn ix-xiftijiet tat-tul ta 'mewġ jistgħu jitqiesu bħala bidliet tajbin fl-ispettru ta' l-istilla - kuluri tal-qawsalla emessi bid-dawl.

Meta stilla tiċċaqlaq għalina, it-tul tal-mewġ tagħha huma kkompressati, u l-ispettru takkwista kulur blu. Meta stilla titneħħa minna, l-ispettru tagħha glows aħmar.

L-effett doppler kif jgħin biex jistudja l-univers? 13673_3
Id-distribuzzjoni ta 'sistemi planetarji fil-Mixja Ħalib fir-Rappreżentanza tal-Artist.

Sabiex tosserva d-dawl aħmar u blu, l-astronomi jużaw spettrografija - medalist ta 'riżoluzzjoni għolja, li jaqsam mewġ tad-dawl li jkun dieħel fuq kuluri differenti. Fis-saff ta 'barra ta' kull stilla hemm atomi li jassorbu dawl fuq ċerti wavelengths, u din l-assorbiment huwa manifestat fil-forma ta 'linji dlam fil-kuluri differenti tal-ispettru tal-istilla. Ir-riċerkaturi jużaw xiftijiet f'dawn il-linji bħala markaturi konvenjenti biex ikejlu l-valuri tal-effett Doppler.

Ara wkoll: L-effett ta 'Mandela - Għaliex in-nies jiftakru dak li ma kienx?

Huwa impossibli li ma tinnota li l-effett Doppler jintuża mhux biss fl-astronomija. Li tibgħat raġġi tar-radar fl-atmosfera u tistudja bidliet f'tul ta 'mewġ ta' raġġi ta 'ritorn, il-meteoroloġisti qed ifittxu ilma fl-atmosfera. L-effett doppler jintuża wkoll fil-mediċina ma 'ekokardjogrammi li jibagħtu raġġi ultrasoniċi permezz tal-ġisem biex ikejjel il-bidliet fid-demm biex jiżgura li l-valv tal-qalb jaħdem sew, jew biex jiddijanjostika mard kardjovaskulari.

Aqra iktar