Redshift pret Blueshift
Doplera efekts ir viļņa frekvences izmaiņu parādība viļņa avota un novērotāja relatīvās kustības dēļ. Tas ir viegli novērojams uz šosejas, kur braucošu policijas transportlīdzekļu vai ātrās palīdzības automašīnu sirēna mēdz kļūt augsta, kad tie tuvojas un tuvojas, un otrādi, kad tie virzās prom.
Kad avots un novērotājs attālinās vai relatīvi virzienā, viļņu frontes no avota vai nu atdalās, vai saspiežas kopā. Tā rezultātā novērotāja uztverto viļņu frontes ātrums mainās, salīdzinot ar ātrumu, ko to izstaro avots. Tā kā šis ātrums tiek reģistrēts kā frekvence, avota frekvence un šķietamā frekvence atšķiras. Doplera efektu var novērot visos viļņos, gan elektromagnētiskajos, gan mehāniskajos.
Kad avots un novērotājs relatīvi virzās viens pret otru, šķietamā frekvence ir augstāka par avota frekvenci. Ja avots un novērotājs attālinās viens pret otru, tad šķietamā frekvence ir zemāka par avota frekvenci. Tā kā frekvences maiņa ir saistīta ar novērotāja un avota kustību, to var izmantot, lai secinātu kustību.
Pieņemsim, ka novērotājs nekustas. Ja šķietamā frekvence ir augstāka par avota frekvenci, var secināt, ka avots virzās uz novērotāju. Ja šķietamā frekvence ir zemāka par avotu, tad avots attālinās.
Gaismas gadījumā avota un novērotāja relatīvā kustība izraisa frekvences nobīdi vai nu sarkanās, vai zilās krāsas virzienā. Ja gaisma ir pārvietojusies sarkanās krāsas virzienā, objekti relatīvi attālinās, un tiek uzskatīts, ka tie parāda sarkano nobīdi, un zilā nobīde ir, pārvietojoties viens pret otru. Faktiski tas vispirms tiek novērots, mēģinot noteikt zvaigžņu spektrālos veidus.
Sarkano nobīdi var aprēķināt, izmantojot šādas formulas:
Izmantojot viļņa garumu: z=(λobsv – λemit) / λemit; 1 + z=λobsv / λemit
Izmantojot frekvenci: z=(f emit – f obsv) / f obsv; 1 + z=f emit / f obsv
Ja z<0, tā ir zilā nobīde un objekts attālinās
Ja z>0, tā ir sarkanā nobīde un objekts virzās uz
Šis efekts tiek izmantots daudzās lietojumprogrammās. Pēc šāda principa ir izstrādāti ātruma mērītāji, kurus izmanto policisti. To var izmantot arī, lai noteiktu objektu atrašanās vietu un citus parametrus telpā, piemēram, satelīta pozīciju un ātrumu. To izmanto arī radaru tehnoloģijā. Tam ir daudz pielietojumu astronomijā un astrofizikā.
Kāda ir atšķirība starp Redshift un Blueshift?
• Sarkanā un zilā nobīde ir novērotās redzamās gaismas frekvences nobīde avota un novērotāja relatīvās kustības dēļ.
• Sarkanās nobīdes gadījumā avoti un novērotājs relatīvi attālinās viens no otra, un Z vērtība ir pozitīva.
• Izmantojot Blueshift, avots un novērotājs virzās viens pret otru, un Z vērtība ir negatīva.
