Како допплер ефекат помаже у проучавању универзума?

Anonim

1842. године, физичар и математичар хришћански доплер открио је да ако се извор звука и посматрач крећу једни другима, звучна фреквенција коју посматрач посматра није подударало са фреквенцијом извора звука. Данас називамо овај феномен "Доплерови ефекат" и то је уз његову помоћ Астрономи траже егзоплане - светове који се ротирају око других звезда изван нашег соларног система. 442 од 473, егзопланети познати данас су откривени коришћењем доплеровог ефекта, који описује промене у фреквенцији било које врсте звучног или лаког таласа произведеног покретним извором у односу на посматрач. Феномен отворен од стране аустријског научника у 19. веку саставни је део модерних теорија о пореклу нашег универзума и користи се у предвиђању времена, проучавајући кретање звезда, као и дијагнозу кардиоваскуларних болести.

Како допплер ефекат помаже у проучавању универзума? 13673_1
Доплерови ефекат је саставни део модерних теорија о почетку универзума.

Шта је доплерски ефекат?

Замислите локву, у чему у центру седи задовољна буба. Сваки пут када тресе шапе, ствара сметње које се креће дуж воде. Ако се ове узнемирености појаве у неком тренутку, они ће се дистрибуирати из ове тачке у свим правцима. Пошто се свако огорчење креће у истом окружењу, они ће се сви кретати у свим правцима исте брзине.

Образац креираних шапа за беетле биће низ кругова који достижу ивице локвице са истом фреквенцијом. Посматрач у тачки А (лева ивица ловаца) ће видети огорчење, премлаћивање ивица локви са истом фреквенцијом као што је посматрач у тачки (десна ивица ловаца). У ствари, учесталост са којом кругови достижу ивице локвица ће бити исти као и учесталост са којом се буба помера шапе, ми ћемо га дефинисати са две смернице у секунди.

Како допплер ефекат помаже у проучавању универзума? 13673_2
Тело и врхови ногу прекривени су чврстим длачицама које им помажу да клизе воде.

Претпоставимо да буба плови посматрачу Б, производи смернице са истом фреквенцијом. Пошто инсект креће удесно, свако огорчено појављује се ближе посматрачу и даље од посматрача А и, прикладног, достићи ће брже посматрати. Истовремено, изгледа да је посматрач да је учесталост доласка узнемиравања већа од учесталости са којом се појаве ове смернице; Посматрач а, напротив, чини се да је учесталост узнемирености нижа него у ствари. Овај пример, надамо се да илуструје доплерски ефекат.

Још фасцинантнији чланци о физичким открићима да се свет променио, прочитао на наш канал у Иандек.Дзену. Постоје редовно објављени чланци који нису на сајту!

Ако не, примећујемо да се доплерни ефекат може приметити за било коју врсту таласних таласа, звучног таласа, светлосног таласа и тако даље. Замислите да се полицијски аутомобил креће да вас упозна. Када вам се аутомобил приближава Лилац-у, звук сирена постаје гласнији, али постаје мирнији, док ауто пролази. Ово је још један пример доплеровог ефекта - очигледан помак фреквенције звучне таласне усељења креираног покретном извором.

Како функционише доплерски ефекат?

Доплерови ефекат је од великог интереса за астрономе који користе информације о пребацивању фреквенције електромагнетске таласне фреквенције произведене померањем звезда у нашој галаксији и шире. У ствари, претпоставка истраживача да се наш универзум шири убрзањем, делом засновано на запажањима електромагнетних таласа које су звезде емитовале у далеке галаксије. Такође је могуће утврдити одређене информације о звездама унутар галаксија користећи доплерски ефекат.

Савремени телескопи омогућавају астрономима да проучавају звезде у далеким галаксијама. По правилу траже изворе светлости који емитују електромагнетске таласе. Придржавајте се утицаја доплерових астронома, када се звезда ротира око сопственог средишта масе и креће се било према земљи или из њега. Ове смене таласних дужина могу се посматрати као фине промене у Стар Спецтрум - Раинбов Боје емитоване светлошћу.

Када се звезда креће к нама, њене таласне дужине су компримоване, а спектар стиче плавкасту боју. Када се звезда уклони од нас, његов спектар светли црвено.

Како допплер ефекат помаже у проучавању универзума? 13673_3
Дистрибуција планетарних система на Млечном путу у репрезентацији уметника.

Да би посматрали црвени и плави сјај, астрономи користе спектрограф - медаљку високог резолуције, који дели долазне светлосне таласе на различите боје. У спољњем слоју сваке звезде постоје атоми који апсорбују светло на одређене таласне дужине, а ова апсорпција се манифестује у облику тамних линија у различитим бојама спектра звезде. Истраживачи користе смене у овим линијама као што су погодни маркери за мерење вредности доплерове ефекта.

Погледајте такође: Ефекат Манделе - Зашто се људи сећају шта није било?

Немогуће је не приметити да се доплерни ефекат користи не само у астрономији. Слање радарских зрака у атмосферу и проучавање промена у таласним дужинама повратних зрака, метеоролози траже воду у атмосфери. Доплерови ефекат се такође користи у медицини са ехокардиограма који шаљу ултразвучне зраке кроз тело да мере промене у крвотоку како би се осигурало да се срчани вентил правилно ради или да дијагностикује кардиоваскуларне болести.

Опширније