Կարմիր տեղաշարժ ընդդեմ Դոպլերի էֆեկտ
Դոպլերի էֆեկտը և կարմիր շեղումը երկու երևույթ են, որոնք դիտվում են ալիքային մեխանիկայի ոլորտում: Այս երկու երևույթներն էլ տեղի են ունենում աղբյուրի և դիտորդի միջև հարաբերական շարժման պատճառով: Այս երեւույթների կիրառությունները հսկայական են։ Ոլորտները, ինչպիսիք են աստղագիտությունը, աստղաֆիզիկան, ֆիզիկան և ճարտարագիտությունը, և նույնիսկ երթևեկության վերահսկումն օգտագործում են այս երևույթները: Կարևոր է ճիշտ պատկերացում ունենալ կարմիր տեղաշարժի և Դոպլերի էֆեկտի մասին, որպեսզի գերազանցես այն ոլորտներում, որոնք ունեն ծանր կիրառություն՝ հիմնված այդ երևույթների վրա: Այս հոդվածում մենք պատրաստվում ենք քննարկել Doppler Effect-ը և Redshift-ը, դրանց կիրառությունները, Redshift-ի և Doppler Effect-ի նմանությունները և վերջապես Doppler Effect-ի և Redshift-ի տարբերությունը:
Դոպլերի էֆեկտ
Դոպլերի էֆեկտը ալիքային երևույթ է: Կան մի քանի տերմիններ, որոնք պետք է սահմանվեն Դոպլերի էֆեկտը բացատրելու համար: Աղբյուրը այն վայրն է, որտեղից առաջանում է ալիքը կամ ազդանշանը: Դիտորդը ազդանշանի կամ ալիքի ստացման վայրն է: Հղման շրջանակը չշարժվող շրջանակն է այն միջավայրի նկատմամբ, որտեղ դիտվում է ամբողջ երևույթը: Ալիքի արագությունը միջավայրում ալիքի արագությունն է աղբյուրի նկատմամբ։
Պատյան 1
Աղբյուրը դեռևս գտնվում է հղման շրջանակի նկատմամբ, իսկ դիտորդը շարժվում է V հարաբերական արագությամբ աղբյուրի նկատմամբ՝ աղբյուրի ուղղությամբ: Միջավայրի ալիքի արագությունը C է։ Այս դեպքում ալիքի հարաբերական արագությունը C+V է։ Ալիքի երկարությունը V/f0 Համակարգին կիրառելով V=fλ՝ մենք ստանում ենք f=(C+V) f0/ C Եթե դիտորդը հեռանում է աղբյուրից, ալիքի հարաբերական արագությունը դառնում է C-V:
Պատյան 2
Դիտորդը դեռևս գտնվում է միջավայրի նկատմամբ, իսկ աղբյուրը շարժվում է U-ի հարաբերական արագությամբ դիտորդի ուղղությամբ։ Աղբյուրը աղբյուրի նկատմամբ արձակում է f0 հաճախականության ալիքներ: Միջավայրի ալիքի արագությունը C է: Ալիքի հարաբերական արագությունը մնում է C-ում, իսկ ալիքի երկարությունը դառնում է f0 / C-U: Համակարգի վրա կիրառելով V=f λ՝ մենք ստանում ենք f=C f0/ (C-U).
Պատյան 3
Եվ աղբյուրը, և դիտորդը շարժվում են դեպի միմյանց U և V արագություններով միջինի նկատմամբ: Օգտագործելով 1-ին և 2-րդ դեպքերի հաշվարկները, մենք ստանում ենք դիտարկվող հաճախականությունը որպես f=(C+V) f0/ (C-U).
Redshift
Կարմիր տեղաշարժը ալիքի հետ կապված երևույթ է, որը դիտվում է էլեկտրամագնիսական ալիքներում: Այն դեպքում, երբ հայտնի են որոշակի սպեկտրային գծերի հաճախականություններ, դիտարկված սպեկտրները կարելի է համեմատել ստանդարտ սպեկտրների հետ: Աստղային օբյեկտների դեպքում սա շատ օգտակար մեթոդ է օբյեկտի հարաբերական արագությունը հաշվարկելու համար։Կարմիր տեղաշարժը սպեկտրային գծերի մի փոքր տեղափոխման երևույթն է դեպի էլեկտրամագնիսական սպեկտրի կարմիր կողմը: Դա պայմանավորված է այն պատճառով, որ աղբյուրները հեռանում են դիտորդից: Կարմիր շեղման հակառակորդը կապույտ տեղաշարժն է, որն առաջանում է աղբյուրի կողմից դեպի դիտորդը եկող: Կարմիր տեղաշարժում ալիքի երկարության տարբերությունն օգտագործվում է հարաբերական արագությունը չափելու համար։
Ո՞րն է տարբերությունը Doppler Effect-ի և Redshift-ի միջև:
• Դոպլերի էֆեկտը դիտելի է բոլոր ալիքներում: Կարմիր տեղաշարժը սահմանվում է միայն էլեկտրամագնիսական սպեկտրի համար:
• Դիմելու համար; Դոպլերի էֆեկտը կարող է օգտագործվել հինգ փոփոխականներից որևէ մեկը հաշվարկելու համար, եթե մյուս չորսը հայտնի են: Կարմիր տեղաշարժն օգտագործվում է միայն հարաբերական արագությունը հաշվարկելու համար։
