Doppler etkisi, evrenin çalışmasına nasıl yardımcı olur?

Anonim

1842'de, fizikçi ve matematikçi Hristiyan Doppler, eğer ses kaynağı ve gözlemci birbirine göre hareket ederse, gözlemci tarafından algılanan ses frekansı, ses kaynağının sıklığı ile çakışmaz. Bugün bu fenomen "Doppler Effect" diyoruz ve astronomların, güneş sistemimizin dışındaki diğer yıldızların etrafında dönen exoplans - dünyalar arıyorlar. 473/473, bugün bilinen ekler, gözlemciye göre bir hareketli kaynak tarafından üretilen herhangi bir ses veya ışık dalgası frekansındaki değişiklikleri tanımlayan Doppler etkisi kullanılarak tespit edildi. 19. yüzyılda Avusturyalı bilim adamı tarafından açılan fenomen, evrenizin kökeni hakkındaki modern teorilerin ayrılmaz bir parçasıdır ve kardiyovasküler hastalıkların teşhisinde, yıldızların hareketini ve ayrıca kardiyovasküler hastalıkların teşhisinde de kullanılır.

Doppler etkisi, evrenin çalışmasına nasıl yardımcı olur? 13673_1
Doppler etkisi, evrenin başlangıcındaki modern teorilerin ayrılmaz bir parçasıdır.

Doppler etkisi nedir?

Merkezi bir su birikintisi hayal edin, bu da memnun bir böceğe oturur. Pençelerini her salkında, su boyunca hareket eden girişim yaratır. Bu pertürbasyonlar bir noktada meydana gelirse, bu noktadan her yöne dağıtılırlar. Her öfke aynı ortamda hareket ettiğinden, hepsi her yöne aynı hızda hareket ederler.

Böcek pençeleri tarafından oluşturulan desen, aynı frekansla su birikintilerinin kenarlarına ulaşan bir dizi daire olacaktır. Noktadaki gözlemci (Soluncuların sol kenarı), puddaların kenarı etrafındaki, gözlemcinin (su birikintilerinin sağ kenarı) ile aynı frekansı ile dövmesini, öfkeyi görecektir. Aslında, dairelerin su birikintilerinin kenarlarına ulaştığı sıklık, böceğin pençeleri hareket ettirdiği frekansla aynı olacaktır, saniyede iki pertürbasyonla tanımlayacağız.

Doppler etkisi, evrenin çalışmasına nasıl yardımcı olur? 13673_2
Bacakların gövdesi ve uçları, su boyunca kaymalarına yardımcı olan sert tüylerle kaplanmıştır.

Şimdi, böceğin, aynı frekansla bozulmalar üreten gözlemciyi B'ye yelken açtığını varsayalım. Böcek sağa doğru hareket ettiğinden, her bir öfke gözlemciye A'da ve daha ileride gözlemciye daha yakın olur ve uygun, uygun, gözlemciye daha hızlı ulaşacaktır. Aynı zamanda, gözlemci, bozulma varış sıklığının, bu pertürbasyonların ortaya çıktığı sıklıktan daha yüksek olduğu görülüyor; Gözlemci A, aksine, pertürbasyon sıklığının aslında daha düşük olduğu görülecektir. Bu örnek, umarım Doppler etkisini gösterir.

Dünyanın değiştiği fiziksel keşifler hakkında daha fazla büyüleyici makaleler, kanalımızda Yandex.dzen'de okuyun. Sitede olmayan düzenli olarak yayınlanmış makaleler var!

Değilse, Doppler etkisinin herhangi bir dalga - su dalgaları, ses dalgası, ışık dalgası vb. İçin gözlenebileceğini unutmayın. Polis arabasının sizinle tanışmak için hareket ettiğini hayal edin. Araba size bir leylak ile yaklaştığında, sirenlerin sesi yüksek sesle olur, ancak araba geçerken daha sessiz hale gelir. Bu, Doppler etkisinin bir başka örneğidir - hareketli bir kaynak tarafından oluşturulan ses dalgası frekansının belirgin bir kaymasıdır.

Doppler etkisi nasıl çalışır?

Doppler etkisi, galaksimizdeki ve ötesinde yıldızların hareket ettirilmesi ile üretilen elektromanyetik dalga frekansının kayması hakkında bilgi kullanan astronomlara büyük ilgi duyuyor. Aslında, evrenimizin, uzaktaki galaksilerde yıldızların yaydığı elektromanyetik dalgaların gözlemlerine dayanarak, evrenimizin hızlanma ile genişlediği varsayımı. Doppler etkisini kullanarak galaksiler içindeki yıldızlar hakkındaki özel bilgileri belirlemek de mümkündür.

Modern teleskoplar, gökbilimcilerin uzak galaksilerdeki yıldızları incelemelerini sağlar. Kural olarak, elektromanyetik dalgalar yayan ışık kaynaklarını arıyorlar. Doppler gökbilimcilerin etkinin, yıldız kendi kütle merkezinin etrafında döndüğünde ve ya yere veya ondan hareket ettiğinde olabilir. Bu dalga boyu kaymalar, yıldız spektrumunda ince değişiklikler olarak görülebilir - ışık tarafından yayılan gökkuşağı renkleri.

Bir yıldız bize geçtiğinde, dalga boyları sıkıştırılır ve spektrum mavimsi bir renk elde eder. Bir yıldız bizden çıkarıldığında, spektrumu kırmızı parlıyor.

Doppler etkisi, evrenin çalışmasına nasıl yardımcı olur? 13673_3
Planet sistemlerinin, sanatçının temsilindeki Samanyolu'ndaki dağılımı.

Kırmızı ve mavi ışıltıyı gözlemlemek için, astronomlar bir spektrograf kullanıyor - gelen ışık dalgalarını farklı renklerde paylaşan yüksek çözünürlüklü bir madalya. Her yıldızın dış katmanında, belirli dalga boylarında ışığı emen atomlar vardır ve bu emilim, yıldızın spektrumunun çeşitli renklerinde koyu çizgiler biçiminde tezahür eder. Araştırmacılar, Doppler etkisinin değerlerini ölçmek için bu satırlardaki vardiyaları uygun işaretler olarak kullanırlar.

Ayrıca bakınız: Mandela'nın etkisi - Neden insanlar neyin olmadığını hatırlıyor?

Doppler etkisinin sadece astronomide değil, kullanıldığını not etmek imkansızdır. Radar ışınlarını atmosfere göndermek ve dönüş ışınlarının dalga boylarında değişiklikleri incelemek, meteorologlar atmosferde su arıyorlar. Doppler etkisi, kalp valfinin doğru çalıştığından emin olmak için kan dolaşımındaki değişiklikleri ölçmek için vücutta ultrasonik ışınları gönderen ekokardiyogramlarla birlikte tıpta kullanılır veya kardiyovasküler hastalıkları teşhis etmek için.

Devamını oku