Redshift және Blueshift
Доплер эффектісі – толқын көзі мен бақылаушының салыстырмалы қозғалысына байланысты толқын жиілігінің өзгеру құбылысы. Бұл қозғалыстағы полиция көліктерінің немесе жедел жәрдем көліктерінің сиренасы жақындаған сайын жоғары, ал кетіп бара жатқанда керісінше болатын тас жолда оңай байқалады.
Дереккөз мен бақылаушы алыстаған немесе салыстырмалы түрде қарай жылжыған кезде, көздің толқындық фронттары бір-бірінен ажырайды немесе бірге тарылады. Бұл бақылаушы қабылдаған толқындық фронттардың жылдамдығының оның көзден шығарған жылдамдығынан өзгеруіне әкеледі. Бұл жылдамдық жиілік ретінде жазылғандықтан, көздің жиілігі мен көрінетін жиілігі әртүрлі. Доплер эффектісін электромагниттік немесе механикалық болсын, кез келген толқында байқауға болады.
Көзі мен бақылаушы бір-біріне қатысты қозғалғанда, көрінетін жиілік көз жиілігінен жоғары болады. Егер көз мен бақылаушы бір-біріне қатысты шегініп жатса, онда көрінетін жиілік көз жиілігінен төмен болады. Жиілік өзгерісі бақылаушы мен көздің қозғалысына байланысты болғандықтан, оны қозғалысты шығару үшін пайдалануға болады.
Бақылаушы қозғалмайды делік. Көрінетін жиілік бастапқы жиіліктен жоғары болса, көз бақылаушыға қарай жылжиды деп қорытынды жасауға болады. Көрінетін жиілік көзден төмен болса, көз алыстап жатыр.
Жарық болған жағдайда көздің және бақылаушының салыстырмалы қозғалысы жиіліктің қызыл немесе көк түс бағытына ауысуына әкеледі. Егер жарық қызылға қарай жылжыса, нысандар салыстырмалы түрде алыстап кетеді және олар қызылға жылжуды көрсетеді, ал көк ығысу бір-біріне қарай жылжиды. Шындығында, бұл ең алдымен жұлдыздардың спектрлік түрлерін анықтауға тырысқанда байқалады.
Қызыл жылжуды келесі формулалар арқылы есептеуге болады:
Толқын ұзындығын пайдалану: z=(λobsv – λemit) / λemit; 1 + z=λobsv / λшығару
Жиілікті пайдалану: z=(f emit – f obsv) / f obsv; 1 + z=f шығару / f obsv
Егер z<0 болса, бұл көгілдір жылжу және нысан алыстап жатыр
Егер z>0 болса, бұл қызыл жылжу және нысан қарай жылжуда
Бұл әсер көптеген қолданбаларда қолданылады. Полицейлер қолданатын жылдамдық өлшегіштері осы принципке негізделген. Оны сонымен қатар ғарыштағы объектілердің орнын және басқа параметрлерін, мысалы, спутниктің орны мен жылдамдығын анықтау үшін пайдалануға болады. Ол радар технологиясында да қолданылады. Оның астрономия және астрофизика сияқты көптеген қолданбалары бар.
Redshift пен Blueshift арасындағы айырмашылық неде?
• Қызыл жылжу және көгілдір жылжу көздің және бақылаушының салыстырмалы қозғалысына байланысты көрінетін жарықтың байқалатын жиілігіндегі жылжу.
• Қызылға жылжу үшін көздер мен бақылаушы бір-бірінен салыстырмалы түрде алыстайды және Z мәні оң.
• Blueshift үшін көз мен бақылаушы бір-біріне қарай жылжиды және Z мәні теріс.