წითელი გადანაცვლება დოპლერის ეფექტის წინააღმდეგ
დოპლერის ეფექტი და წითელი ცვლა არის ორი ფენომენი, რომელიც შეინიშნება ტალღის მექანიკის სფეროში. ორივე ეს ფენომენი ხდება წყაროსა და დამკვირვებელს შორის შედარებითი მოძრაობის გამო. ამ ფენომენების გამოყენება უზარმაზარია. დარგები, როგორიცაა ასტრონომია, ასტროფიზიკა, ფიზიკა და ინჟინერია და მოძრაობის კონტროლიც კი იყენებს ამ ფენომენებს. სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია წითელშიფტისა და დოპლერის ეფექტის სათანადო გაგება, რათა გამოირჩეოდეთ ისეთ სფეროებში, რომლებსაც აქვთ მძიმე აპლიკაციები ამ ფენომენებზე დაფუძნებული. ამ სტატიაში ჩვენ განვიხილავთ დოპლერის ეფექტსა და წითელშიფტს, მათ აპლიკაციებს, მსგავსებებს წითელშიფტსა და დოპლერის ეფექტს შორის და ბოლოს განსხვავება დოპლერის ეფექტსა და წითელშიფტს შორის.
დოპლერის ეფექტი
დოპლერის ეფექტი არის ტალღა დაკავშირებული ფენომენი. არსებობს რამდენიმე ტერმინი, რომელიც უნდა განისაზღვროს დოპლერის ეფექტის ასახსნელად. წყარო არის ადგილი, სადაც წარმოიქმნება ტალღა ან სიგნალი. დამკვირვებელი არის ადგილი, სადაც სიგნალი ან ტალღა მიიღება. მითითების ჩარჩო არის არამოძრავი ჩარჩო იმ გარემოსთან მიმართებაში, სადაც მთელი ფენომენი შეინიშნება. ტალღის სიჩქარე არის საშუალო ტალღის სიჩქარე წყაროსთან მიმართებაში.
საქმე 1
წყარო კვლავ მიმართულია საცნობარო ჩარჩოს მიმართ, ხოლო დამკვირვებელი მოძრაობს V ფარდობითი სიჩქარით წყაროსთან მიმართებაში წყაროს მიმართულებით. საშუალო ტალღის სიჩქარე არის C. ამ შემთხვევაში ტალღის ფარდობითი სიჩქარეა C+V. ტალღის სიგრძეა V/f0 სისტემაზე V=fλ გამოყენებისას მივიღებთ f=(C+V) f0/ C თუ დამკვირვებელი შორდება წყაროს, ტალღის ფარდობითი სიჩქარე ხდება C-V.
საქმე 2
დამკვირვებელი ჯერ კიდევ საშუალოსთან მიმართებაშია, წყარო კი U-ის ფარდობითი სიჩქარით მოძრაობს დამკვირვებლის მიმართულებით. წყარო ასხივებს სიხშირის ტალღებს f0 წყაროსთან მიმართებაში. საშუალო ტალღის სიჩქარე არის C. ტალღის ფარდობითი სიჩქარე რჩება C-ზე და ტალღის სიგრძე ხდება f0 / C-U. სისტემაზე V=f λ გამოყენებით მივიღებთ f=C f0/ (C-U).
საქმე 3
წყაროც და დამკვირვებელიც ერთმანეთისკენ მოძრაობენ U და V სიჩქარით საშუალოს მიმართ. 1-ლი და მე-2 შემთხვევის გამოთვლების გამოყენებით, ვიღებთ დაკვირვებულ სიხშირეს, როგორც f=(C+V) f0/ (C-U).
Redshift
წითელი ცვლა არის ტალღა დაკავშირებული ფენომენი, რომელიც შეინიშნება ელექტრომაგნიტურ ტალღებში. იმ შემთხვევაში, როდესაც ცნობილია გარკვეული სპექტრული ხაზების სიხშირეები, დაკვირვებული სპექტრები შეიძლება შევადაროთ სტანდარტულ სპექტრებს. ვარსკვლავური ობიექტების შემთხვევაში, ეს არის ძალიან სასარგებლო მეთოდი ობიექტის ფარდობითი სიჩქარის გამოსათვლელად.წითელი ცვლა არის სპექტრული ხაზების ოდნავ გადაადგილების ფენომენი ელექტრომაგნიტური სპექტრის წითელ მხარეს. ეს გამოწვეულია დამკვირვებლისგან მოშორებული წყაროებით. წითელი წანაცვლების ანალოგი არის ცისფერი ცვლა, რომელიც გამოწვეულია დამკვირვებლისკენ მიმავალი წყარო. წითელ ცვლაში ტალღის სიგრძის სხვაობა გამოიყენება ფარდობითი სიჩქარის გასაზომად.
რა განსხვავებაა დოპლერის ეფექტსა და წითელ ცვლას შორის?
• დოპლერის ეფექტი შესამჩნევია ყველა ტალღაში. წითელი გადანაცვლება განისაზღვრება მხოლოდ ელექტრომაგნიტური სპექტრისთვის.
• განაცხადის მისაღებად; დოპლერის ეფექტი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ხუთი ცვლადიდან რომელიმეს გამოსათვლელად იმ შემთხვევაში, თუ დანარჩენი ოთხი ცნობილია. Redshift გამოიყენება მხოლოდ ფარდობითი სიჩქარის გამოსათვლელად.
