ในปี 1842 นักฟิสิกส์และนักคณิตศาสตร์คริสเตียน Doppler พบว่าหากแหล่งกำเนิดเสียงและผู้สังเกตการณ์ย้ายสัมพัทธ์ซึ่งกันและกันความถี่เสียงการรับรู้ของผู้สังเกตการณ์ไม่ตรงกับความถี่ของแหล่งกำเนิดเสียง วันนี้เราเรียกปรากฏการณ์ "เอฟเฟกต์ Doppler" นี้และด้วยความช่วยเหลือของนักดาราศาสตร์กำลังมองหา Exoplans - โลกที่หมุนรอบดาวอื่น ๆ นอกระบบสุริยะของเรา 442 จาก 473 ดาวเคราะห์นอกระบบที่รู้จักในวันนี้ถูกตรวจพบโดยใช้เอฟเฟกต์ Doppler ซึ่งอธิบายการเปลี่ยนแปลงในความถี่ของเสียงหรือคลื่นแสงทุกชนิดที่ผลิตโดยแหล่งเคลื่อนที่ที่เกี่ยวข้องกับผู้สังเกตการณ์ ปรากฏการณ์ที่เปิดโปงโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวออสเตรียในศตวรรษที่ 19 เป็นส่วนสำคัญของทฤษฎีที่ทันสมัยเกี่ยวกับที่มาของจักรวาลของเราและใช้ในการทำนายสภาพอากาศศึกษาการเคลื่อนไหวของดวงดาวเช่นเดียวกับในการวินิจฉัยโรคหลอดเลือดหัวใจ
เอฟเฟกต์ Doppler คืออะไร?
ลองนึกภาพแอ่งน้ำที่อยู่ตรงกลางซึ่งตั้งอยู่ด้วงที่เป็นที่พอใจ ทุกครั้งที่เขาเขย่าอุ้งเท้าของเขามันจะสร้างสัญญาณรบกวนที่เคลื่อนที่ไปตามน้ำ หากการก่อกวนเหล่านี้เกิดขึ้นในบางจุดพวกเขาจะถูกแจกจ่ายจากจุดนี้ในทุกทิศทาง เนื่องจากความขุ่นเคืองแต่ละครั้งเคลื่อนไหวในสภาพแวดล้อมเดียวกันพวกเขาทั้งหมดจะย้ายไปทุกทิศทางที่ความเร็วเดียวกัน
รูปแบบที่สร้างขึ้นโดย Beetle Paws จะเป็นชุดของวงกลมถึงขอบของแอ่งน้ำที่มีความถี่เดียวกัน ผู้สังเกตการณ์ที่จุด A (ขอบซ้ายของพุดดิ้ง) จะเห็นความขุ่นเคืองเต้นเกี่ยวกับขอบของแอ่งน้ำที่มีความถี่เดียวกันกับผู้สังเกตการณ์ที่จุดใน (ขอบด้านขวาของพุดดิ้ง) ในความเป็นจริงความถี่ที่วงกลมถึงขอบของแอ่งน้ำจะเหมือนกับความถี่ที่ด้วงย้ายอุ้งเท้าเราจะกำหนดมันด้วยการก่อกวนสองครั้งต่อวินาที
ตอนนี้สมมติว่าด้วงแล่นเรือไปยังผู้สังเกตการณ์ B ผลิตการก่อกวนด้วยความถี่เดียวกัน เนื่องจากแมลงเคลื่อนไปทางขวาแต่ละความขุ่นเคืองจะเกิดขึ้นใกล้กับผู้สังเกตการณ์ในและอื่น ๆ จากผู้สังเกตการณ์ A และเหมาะสมจะไปถึงผู้สังเกตการณ์ได้เร็วขึ้น ในเวลาเดียวกันผู้สังเกตการณ์จะดูเหมือนว่าความถี่ของการก่อกวนการก่อกวนสูงกว่าความถี่ที่ก่อกวนเหล่านี้เกิดขึ้น ผู้สังเกตการณ์ในทางตรงกันข้ามมันจะดูเหมือนว่าความถี่ของการก่อกวนต่ำกว่าในความเป็นจริง ตัวอย่างนี้หวังว่าจะแสดงเอฟเฟกต์ Doppler
บทความที่น่าสนใจยิ่งขึ้นในการค้นพบทางกายภาพที่โลกเปลี่ยนไปอ่านช่องของเราใน Yandex.dzen มีบทความที่ตีพิมพ์เป็นประจำที่ไม่ได้อยู่ในเว็บไซต์!
ถ้าไม่เราโปรดทราบว่าเอฟเฟกต์ Doppler สามารถสังเกตได้สำหรับคลื่นชนิดใด ๆ - คลื่นน้ำคลื่นเสียงคลื่นแสงและอื่น ๆ ลองนึกภาพว่ารถตำรวจเคลื่อนที่ไปพบคุณ เมื่อรถเข้าใกล้คุณด้วยไลแลคเสียงไซเรนจะดังขึ้น แต่เงียบกว่าเมื่อรถผ่านไป นี่เป็นอีกตัวอย่างหนึ่งของเอฟเฟ็กต์ Doppler - การเปลี่ยนแปลงที่ชัดเจนของความถี่คลื่นเสียงที่สร้างขึ้นโดยแหล่งเคลื่อนที่ที่สร้างขึ้น
เอฟเฟกต์ Doppler ทำงานอย่างไร
เอฟเฟกต์ Doppler มีความสนใจอย่างมากต่อนักดาราศาสตร์ที่ใช้ข้อมูลเกี่ยวกับการเปลี่ยนคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ผลิตโดยการย้ายดาวในกาแลคซีของเราและอื่น ๆ ในความเป็นจริงสมมติฐานของนักวิจัยที่จักรวาลของเราขยายตัวด้วยการเร่งความเร็วบางส่วนขึ้นอยู่กับการสังเกตคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่เปล่งออกมาจากดวงดาวในกาแลคซีที่อยู่ห่างไกล นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ที่จะกำหนดข้อมูลเฉพาะเกี่ยวกับดวงดาวภายในกาแลคซีโดยใช้เอฟเฟกต์ Doppler
กล้องโทรทรรศน์ที่ทันสมัยช่วยให้นักดาราศาสตร์ศึกษาดวงดาวในกาแลคซีที่อยู่ห่างไกล ตามกฎแล้วพวกเขากำลังมองหาแหล่งที่มาของแสงที่ปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า สังเกตผลของนักดาราศาสตร์ Doppler สามารถเมื่อดาวหมุนรอบศูนย์กลางของมวลของตัวเองและเคลื่อนที่ไปยังพื้นดินหรือจากมัน การเลื่อนความยาวคลื่นเหล่านี้สามารถมองเห็นเป็นการเปลี่ยนแปลงที่ดีในสตาร์สเปกตรัม - สีรุ้งที่ปล่อยออกมาโดยแสง
เมื่อดาวฤกษ์เคลื่อนที่ไปหาเราความยาวคลื่นของมันจะถูกบีบอัดและสเปกตรัมจะได้รับสีฟ้า เมื่อดาวถูกลบออกจากเราสเปกตรัมจะเรืองแสงสีแดง
เพื่อที่จะสังเกตเรืองแสงสีแดงและสีน้ำเงินนักดาราศาสตร์ใช้ Spectrograph - ผู้ชนะเลิศความเข้าใจสูงซึ่งมีคลื่นแสงที่เข้ามาในสีที่ต่างกัน ในชั้นนอกของแต่ละดาวมีอะตอมที่ดูดซับแสงในความยาวคลื่นบางอย่างและการดูดซึมนี้เป็นที่ประจักษ์ในรูปแบบของเส้นสีเข้มในสีต่าง ๆ ของสเปกตรัมของดาว นักวิจัยใช้กะในบรรทัดเหล่านี้เป็นเครื่องหมายที่สะดวกในการวัดค่าของเอฟเฟกต์ Doppler
ดูเพิ่มเติม: เอฟเฟกต์ของแมนเดลา - ทำไมผู้คนถึงจำสิ่งที่ไม่ได้?
เป็นไปไม่ได้ที่จะไม่ทราบว่าเอฟเฟกต์ Doppler ไม่เพียง แต่ในดาราศาสตร์ การส่งรังสีเรดาร์เข้าไปในบรรยากาศและศึกษาการเปลี่ยนแปลงในความยาวคลื่นของรังสีผลตอบแทนนักอุตุนิยมวิทยากำลังมองหาน้ำในบรรยากาศ เอฟเฟกต์ Doppler ยังใช้ในยาด้วย Echocardiograms ที่ส่งรังสีอัลตราโซนิกผ่านร่างกายเพื่อวัดการเปลี่ยนแปลงในกระแสเลือดเพื่อให้แน่ใจว่าวาล์วหัวใจทำงานได้อย่างถูกต้องหรือเพื่อวินิจฉัยโรคหัวใจและหลอดเลือด