Punane nihe vs Blueshift
Doppleri efekt on laine sageduse muutumise nähtus, mis on tingitud laineallika ja vaatleja suhtelisest liikumisest. Seda on hõlpsasti märgata maanteel, kus liikuvate politseisõidukite või kiirabiautode sireen kipub lähemale ja lähemale jõudes kõrgele tõusma ja teistpidi liikudes minema.
Kui allikas ja vaatleja kaugenevad või lähevad suhteliselt kaugemale, siis allika lainefrondid kas eralduvad või kramplikult kokku. Selle tulemuseks on vaatleja vastuvõetud lainefrontide kiiruse muutus kui kiirgus, mida see allikast kiirgab. Kuna see kiirus registreeritakse sagedusena, on allika sagedus ja näiv sagedus erinevad. Doppleri efekti võib täheldada igas laines, olgu see siis elektromagnetiline või mehaaniline.
Kui allikas ja vaatleja liiguvad suhteliselt üksteise suhtes, on näiv sagedus suurem kui allika sagedus. Kui allikas ja vaatleja taanduvad üksteise suhtes, on näiv sagedus madalam kui allika sagedus. Kuna sageduse muutus on seotud vaatleja ja allika liikumisega, saab seda kasutada liikumise tuletamiseks.
Oletame, et vaatleja on paigal. Kui näiv sagedus on suurem kui lähtesagedus, võib järeldada, et allikas liigub vaatleja poole. Kui näiv sagedus on allikast madalam, siis allikas eemaldub.
Valguse korral põhjustab allika ja vaatleja suhteline liikumine sageduse muutumist kas punase või sinise värvi suunas. Kui tuli on liikunud punase suunas, on objektid suhteliselt kaugel ja väidetavalt kuvab punanihke ning teineteise poole liikudes on sinine nihe. Tegelikult täheldatakse seda kõigepealt tähtede spektritüüpide määramisel.
Punast nihet saab arvutada järgmiste valemite abil:
Kasutades lainepikkust: z = (λobsv - λkiirgama) / Λkiirgama; 1 + z = λobsv / Λkiirgama
Kasutades sagedust: z = (fkiirgama - fobsv) / fobsv; 1 + z = fkiirgama / fobsv
Kui z<0, it is a blueshift and the object is moving away
Kui z> 0, on tegemist punanihkega ja objekt liigub suunas
Seda efekti kasutatakse paljudes rakendustes. Politseinike kasutatavad kiirusemõõtjad on konstrueeritud sellel põhimõttel. Seda saab kasutada ka objektide asukoha ja muude parameetrite, näiteks satelliidi asukoha ja kiiruse määramiseks ruumis. Seda kasutatakse ka radaritehnikas. Sellel on arvukalt rakendusi astronoomia ja astrofüüsika alal.
Mis vahe on Redshiftil ja Blueshiftil??
• Punane ja sinine nihe on nähtava valguse vaadeldava sageduse nihkumine allika ja vaatleja suhtelise liikumise tõttu.
• Punase nihke jaoks on allikad ja vaatleja üksteisest suhteliselt kaugel ning Z väärtus on positiivne.
• Blueshifti puhul liiguvad allikas ja vaatleja teineteise suunas ning Z väärtus on negatiivne.