Красное смещение
Красное смещение - это способ, которым астрономы определяют расстояние до любого объекта, находящегося очень далеко во Вселенной. Красное смещение - один из примеров эффекта Доплера.
Самый простой способ испытать эффект Доплера - это слушать движущийся поезд. По мере того, как поезд движется к человеку, звук, который он издает по мере приближения к нему, звучит так, как будто у него более высокий тон, так как частота звука слегка сжимается. По мере того, как поезд уходит, звук растягивается, и звук звучит менее тонально. То же самое происходит и со светом, когда излучающий свет объект движется очень быстро. Объект, например, звезда или галактика, которая находится далеко и движется навстречу нам, будет выглядеть более голубым, чем обычно. Это называется синим смещением. Звезда или галактика, удаляющаяся от нас, будет выглядеть более красной, чем если бы источник не двигался в нашей системе координат. Именно здесь красный сдвиг получил свое название, так как цвета смещаются в сторону красного конца спектра.
Причина, по которой астрономы могут сказать, как далеко смещается свет, заключается в том, что химические элементы, такие как водород и кислород, имеют уникальные отпечатки света, которых нет ни у одного другого элемента. Астрономы используют спектроскопию для анализа света от объекта (галактики или звезды). Как только они это знают, они проверяют разницу между тем, где спектральныелинии сравниваются с тем, где они обычно находятся. Из этого они могут определить, движется ли он к нам или от нас, а также насколько быстро он движется. Чем быстрее она движется, тем дальше спектральные линии от их нормального положения в спектре.
Это пример красного смещения. Слева - луч света от Солнца, а справа - от далекой галактики. Как видно, все линии смещаются в сторону красного конца спектра из-за красного смещения.
Вопросы и ответы
В: Что такое красное смещение?
О: Красное смещение - это способ, который астрономы используют для определения скорости любого объекта, находящегося очень далеко во Вселенной. Это пример эффекта Доплера, когда свет от объекта, движущегося к нам, выглядит более синим (синее смещение), а свет от объекта, удаляющегося от нас, выглядит более красным (красное смещение).
В: Как мы можем испытать эффект Доплера?
О: Самый простой способ испытать эффект Доплера - это послушать движущийся поезд. Когда он движется к человеку, звук, который он издает, приближаясь к нему, звучит так, как будто он имеет более высокий тон, поскольку частоты звука немного сжимаются. По мере того, как поезд удаляется, звук растягивается и звучит более низким тоном.
В: Как астрономы измеряют красное смещение?
О: Астрономы используют спектроскопию для анализа света от объекта (галактики или звезды). Как только они узнают это, они проверяют, насколько велика разница между тем, где находятся его спектральные линии по сравнению с тем, где они обычно находятся. На основании этой информации они могут определить, движется ли объект к нам или от нас, а также с какой скоростью он движется. Чем быстрее он движется, тем дальше его спектральные линии смещены от своего обычного положения в спектре.
В: Что вызывает синее смещение?
О: Синее смещение происходит, когда объект, излучающий свет, движется к нам очень быстро. Это приводит к тому, что его свет кажется более синим, чем обычно, из-за сжатия его частотных волн, когда он приближается к нашей системе отсчета.
В: Какие элементы используют астрономы для спектроскопии?
О: Астрономы используют для спектроскопии химические элементы, такие как водород и кислород, потому что эти элементы имеют уникальные отпечатки света, которых нет ни у одного другого элемента.
В: Как красное смещение получило свое название? О: Красное смещение получило свое название потому, что когда объект удаляется от нас в нашей системе отсчета, его свет кажется более красным, чем обычно, из-за растяжения его частотных волн - таким образом, цвета смещаются в сторону красного конца спектра.
В: Что происходит, если объект движется быстрее? О: Если объект движется быстрее, то астрономы могут определить это, посмотрев, насколько дальше друг от друга находятся его спектральные линии по сравнению с их обычным положением в спектре - это указывает на большее расстояние, пройденное этими волнами из-за увеличения скорости.
