Sarkanā nobīde
Sarkanā nobīde ir veids, ko astronomi izmanto, lai noteiktu attālumu līdz jebkuram objektam, kas atrodas ļoti tālu Visumā. Sarkanā nobīde ir viens no Doplera efekta piemēriem.
Visvienkāršākais veids, kā izbaudīt Doplera efektu, ir klausīties braucošu vilcienu. Vilcienam virzoties uz cilvēku, skaņa, ko tas izdod, tuvojoties cilvēkam, izklausās kā augstāka, jo skaņas frekvence ir mazliet saspiesta kopā. Kad vilciens attālinās, skaņa izstiepjas, un tās tonis kļūst zemāks. Tas pats notiek ar gaismu, kad objekts, kas izstaro gaismu, pārvietojas ļoti ātri. Objekts, piemēram, zvaigzne vai galaktika, kas ir tālu un virzās uz mums, izskatīsies zilāks nekā parasti. To sauc par zilo nobīdi. Zvaigzne vai galaktika, kas virzās no mums prom, izskatīsies sarkanāka nekā tad, ja avots mūsu atskaites sistēmā nekustētos. No tā cēlies sarkanās nobīdes nosaukums, jo krāsas ir nobīdītas uz sarkano spektra daļu.
Astronomi var noteikt, cik tālu ir nobīdīta gaisma, tāpēc, ka ķīmiskajiem elementiem, piemēram, ūdeņradim un skābeklim, ir unikāli gaismas pirkstu nospiedumi, kas nav raksturīgi nevienam citam elementam. Astronomi izmanto spektroskopiju, lai analizētu objekta (galaktikas vai zvaigznes) gaismu. Kad viņi to zina, viņi pārbauda atšķirību starp spektrālolīniju atrašanās vietu salīdzinājumā ar to, kur tās parasti atrodas. No tā viņi var noteikt, vai zvaigzne virzās uz mums vai no mums, kā arī to, cik ātri tā virzās. Jo straujāk tas virzās, jo tālāk spektra līnijas atrodas no savas parastās pozīcijas spektrā.
Šis ir sarkanās nobīdes piemērs. Kreisajā pusē redzams gaismas stars no Saules, bet labajā pusē - no attālas galaktikas. Kā redzams, sarkanās nobīdes dēļ visas līnijas pārvietojas uz sarkano spektra daļu.
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir sarkanā nobīde?
A: Sarkanā nobīde ir veids, ko astronomi izmanto, lai noteiktu jebkura objekta, kas atrodas ļoti tālu Visumā, ātrumu. Tas ir Doplera efekta piemērs, kad gaisma no objekta, kas virzās uz mums, izskatās zilāka (zilā nobīde), bet gaisma no objekta, kas virzās prom no mums, izskatās sarkanāka (sarkanā nobīde).
J: Kā mēs varam izjust Doplera efektu?
A: Visvienkāršākais veids, kā izjust Doplera efektu, ir klausīties kustīgu vilcienu. Kad tas virzās uz cilvēku, skaņa, ko tas izdod, tuvojoties cilvēkam, skan tā, it kā tai būtu augstāks tonis, jo skaņas frekvence ir mazliet saspiesta kopā. Kad vilciens attālinās, skaņa izstiepjas, un tās tonis kļūst zemāks.
J: Kā astronomi mēra sarkano nobīdi?
A: Astronomi izmanto spektroskopiju, lai analizētu objekta (galaktikas vai zvaigznes) gaismu. Kad viņi to zina, viņi pārbauda, cik liela ir atšķirība starp tās spektrālo līniju atrašanās vietām salīdzinājumā ar to parasto atrašanās vietu. No šīs informācijas viņi var noteikt, vai tas virzās uz mums vai no mums, kā arī to, cik ātri tas virzās. Jo straujāk tas pārvietojas, jo tā spektrālās līnijas ir vairāk nobīdītas no to normālās atrašanās vietas spektrā.
J: Kas izraisa zilo nobīdi?
A: Zilā nobīde rodas, ja objekts, kas izstaro gaismu, ļoti ātri virzās uz mums. Tā rezultātā tā gaisma šķiet zilāka nekā parasti, jo, tuvojoties mūsu atskaites punktam, tā frekvences viļņi ir saspiesti.
J: Kādus elementus astronomi izmanto spektroskopijā?
A: Astronomi spektroskopijā izmanto ķīmiskos elementus, piemēram, ūdeņradi un skābekli, jo šiem elementiem ir unikāli gaismas pirkstu nospiedumi, kas nav raksturīgi nevienam citam elementam.
J: Kā sarkanais nobīde ieguva savu nosaukumu? A: Sarkanais nobīde savu nosaukumu ieguva tāpēc, ka, objektam attālinoties no mums mūsu atskaites sistēmā, tā gaisma parādās sarkanāka nekā parasti, jo tā frekvences viļņi izstiepjas - tādējādi krāsas pārvietojas uz sarkano spektra daļu.
J: Kas notiek, ja objekts pārvietojas ātrāk? A: Ja objekts pārvietojas ātrāk, tad astronomi to var noteikt, aplūkojot, cik lielā attālumā viena no otras ir tā spektra līnijas salīdzinājumā ar to parasto atrašanās vietu spektrā - tas norāda uz lielāku attālumu, ko šie viļņi ir veikuši, jo palielinājies ātrums.
