Zilā nobīde
Zilā nobīde ir viens no Doplera efekta piemēriem. Tas ir pretējs efekts sarkanajam novirzienam.
Doplera zilo nobīdi izraisa avota kustība novērotāja virzienā. Šis termins attiecas uz jebkuru relatīvas kustības izraisītu viļņa garuma samazināšanos, pat ārpus redzamā spektra.
Jebkura atstarotā vai izstarotā fotona vai citas daļiņas viļņa garums saīsinās kustības virzienā.
Doplera zilais nobīde tiek izmantota astronomijā, lai noteiktu relatīvo kustību:
- Andromēdas galaktika vietējās grupas ietvaros virzās uz mūsu Piena Ceļa galaktiku. Novērojot to no Zemes, tās gaisma uzrāda zilu nobīdi.
- Bināro zvaigžņu sistēmas komponenti, virzoties uz Zemi, būs zili nobīdīti.
- Novērojot spirālveida galaktikas, pusei, kas griežas pret mums, būs neliels zilais nobīde salīdzinājumā ar pusi, kas griežas prom no mums.
- Blazari var izstarot relatīvisma (tuvu gaismas ātrumam) strūklas, kas uz mums izstaro ar zilu nobīdi.
- Tuvumā esošās zvaigznes, piemēram, Barnarda zvaigzne, virzās uz mums, radot ļoti nelielu zilo nobīdi.
- Tālu objektu (ar augstu z) Doplera zilumu var iegūt no daudz lielāka kosmoloģiskā sarkanā novirziena. Tas parāda relatīvo kustību izplešoties Visumam.
Astronomi var noteikt, cik tālu nobīdās gaisma, tāpēc, ka dažiem ķīmiskajiem elementiem, piemēram, kalcijam kaulos vai skābeklim, ko cilvēki elpo, ir unikāls gaismas pirkstu nospiedums, kas nav raksturīgs nevienam citam ķīmiskajam elementam. Viņi var redzēt, kādas krāsas gaisma nāk no zvaigznes, un redzēt, no kā tā sastāv. Kad viņi to zina, viņi aplūko atšķirību starp to, kur ir pirkstu nospiedums (ko sauc par spektrālajām līnijām), un to, kur tam vajadzētu būt. Kad viņi to redz, viņi var noteikt, cik tālu ir zvaigzne, vai tā virzās uz mums vai no mums, kā arī to, cik ātri tā virzās, jo ātrāk tā virzās, jo tālāk ir spektrālās līnijas no vietas, kur tām vajadzētu būt.
Doplera sarkanais un zilais nobīde
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir Doplera zilais nobīde?
A: Doplera zilais nobīde ir viļņa garuma samazināšanās, ko izraisa relatīva kustība, pat ārpus redzamā spektra. Tas rodas, kad gaismas avots pārvietojas uz novērotāju.
J: Kā astronomi var izmantot Doplera zilo nobīdi, lai noteiktu relatīvo kustību?
A: Astronomi var izmantot Doplera zilo nobīdi, lai noteiktu relatīvo kustību, novērojot attālinātu objektu gaismas viļņa garuma izmaiņas. Piemēram, ja viņi novēro spirālveida galaktikas, tad pusei, kas griežas pret mums, būs neliels zilais nobīde salīdzinājumā ar pusi, kas griežas prom no mums. Viņi var arī izmērīt relatīvistiskās sprauslas, kas parādās ar zilu nobīdi, un tuvumā esošās zvaigznes, piemēram, Barnarda zvaigzni, kas virzās uz mums, radot ļoti mazu zilu nobīdi.
J: Kā astronomi zina, cik tālu nobīdīta ir gaisma?
A: Astronomi zina, cik tālu nobīdīta ir gaisma, jo dažiem ķīmiskajiem elementiem, piemēram, kalcijam vai skābeklim, ir unikāli gaismas nospiedumi, kas nav raksturīgi nevienam citam elementam. Aplūkojot starpību starp to, kur šīs spektrālās līnijas atrodas, un to, kur tām vajadzētu atrasties, astronomi var noteikt, cik tālu atrodas objekts, vai tas virzās uz vai no viņiem, kā arī to, cik ātri tas virzās, jo straujāka kustība rada lielāku attālumu starp spektrālajām līnijām un to paredzamo atrašanās vietu.
J: Kas izraisa sarkano nobīdi?
A: Sarkano nobīdi izraisa avota kustība prom no novērotāja, kas palielina tā viļņa garumu. Tas rodas, kad objekts attālinās no Zemes laika-attāluma vai kosmiskās izplešanās dēļ, ko izraisa tumšā enerģija, laika gaitā izspiežot matēriju.
J: Ko nozīmē "augsta z"?
A: Augsts z attiecas uz objektiem ar lielu sarkano nobīdi, kas norāda, ka tie ir ļoti tālu un strauji attālinās no Zemes kosmiskās izplešanās dēļ, ko izraisa tumšā enerģija, laika gaitā izspiežot matēriju.
J: Ar ko kosmoloģiskais sarkanais nobīde atšķiras no Doplera zilā nobīde?
A: Kosmoloģiskais sarkanais nobīde atšķiras no Doplera blūzuma, jo kosmoloģiskā sarkanā nobīde rodas kosmiskās izplešanās dēļ, bet Doplera blūzums rodas relatīvās kustības dēļ starp diviem objektiem, piemēram, vienam objektam tuvojoties citam objektam vai vienam divējādās zvaigžņu sistēmas komponentam virzoties uz Zemi.
