Modri premik
Modri premik je eden od primerov Dopplerjevega učinka. Je nasprotni učinek od rdečega premika.
Dopplerjev modri premik je posledica gibanja vira proti opazovalcu. Izraz velja za vsako zmanjšanje valovne dolžine zaradi relativnega gibanja, tudi zunaj vidnega spektra.
Valovna dolžina vsakega odbitega ali oddanega fotona ali drugega delca se skrajša v smeri potovanja.
Dopplerjev modri premik se v astronomiji uporablja za določanje relativnega gibanja:
- Galaksija Andromeda se v lokalni skupini približuje naši galaksiji Mlečni cesti. Ko jo opazujemo z Zemlje, se njena svetloba spreminja v modro.
- Komponente dvojnega zvezdnega sistema se pri gibanju proti Zemlji pomaknejo v modro.
- Pri opazovanju spiralnih galaksij bo stran, ki se vrti proti nam, imela rahel modri premik glede na stran, ki se vrti stran od nas.
- Blazarji lahko oddajajo relativistične (skoraj svetlobne hitrosti) curke proti nam, ki so videti modro premaknjeni.
- Bližnje zvezde, kot je Barnardova zvezda, se premikajo proti nam, kar povzroči zelo majhen modri premik.
- Dopplerjev modri premik oddaljenih objektov (visoka z) lahko dobimo iz veliko večjega kozmološkega rdečega premika. To kaže na relativno gibanje v raztezajočem se vesolju.
Astronomi lahko ugotovijo, kako daleč se svetloba premakne, ker imajo nekateri kemični elementi, kot sta kalcij v kosteh ali kisik, ki ga dihamo, edinstven svetlobni odtis, ki ga nima noben drug kemični element. Vidijo lahko, kakšne barve svetlobe prihaja iz zvezde, in ugotovijo, iz česa je sestavljena. Ko to vedo, si ogledajo razliko med tem, kje je prstni odtis (imenovan spektralne črte), in tem, kje bi moral biti. Ko to vidijo, lahko ugotovijo, kako daleč je zvezda, ali se giblje proti nam ali stran od nas, in tudi, kako hitro gre, saj hitreje kot gre, bolj so spektralne črte oddaljene od mesta, kjer bi morale biti.
Dopplerjev rdeči in modri premik
Vprašanja in odgovori
V: Kaj je Dopplerjev modri premik?
O: Dopplerjev modri premik je zmanjšanje valovne dolžine zaradi relativnega gibanja, tudi zunaj vidnega spektra. Pojavi se, ko se vir svetlobe premika proti opazovalcu.
V: Kako lahko astronomi uporabijo Dopplerjev modri premik za določanje relativnega gibanja?
O: Astronomi lahko Dopplerjev modri premik uporabijo za določanje relativnega gibanja z opazovanjem sprememb valovne dolžine svetlobe oddaljenih objektov. Če na primer opazujejo spiralne galaksije, bo stran, ki se vrti proti nam, imela rahel modri premik v primerjavi s stranjo, ki se vrti stran od nas. Izmerijo lahko tudi relativistične curke, ki se zdijo modro premaknjeni, in bližnje zvezde, kot je Barnardova zvezda, ki se premikajo proti nam, kar povzroči zelo majhen modri premik.
V: Kako astronomi vedo, za koliko se svetloba premakne?
O: Astronomi vedo, kako daleč se svetloba premakne, ker imajo nekateri kemični elementi, kot sta kalcij ali kisik, edinstvene svetlobne odtise, ki jih nima noben drug element. Z opazovanjem razlike med tem, kje so te spektralne črte in kje bi morale biti, lahko astronomi ugotovijo, kako daleč je objekt, ali se giblje proti njim ali stran od njih, pa tudi, kako hitro se giblje, saj hitrejše gibanje povzroči večjo razdaljo med spektralnimi črtami in njihovim pričakovanim položajem.
V: Kaj povzroča rdeči premik?
O: Rdeči premik je posledica oddaljevanja vira od opazovalca, zaradi česar se poveča njegova valovna dolžina. Nastane, ko se objekt oddalji od Zemlje zaradi širjenja prostor-časa ali kozmičnega širjenja, ki ga povzroča temna energija, ki sčasoma potiska snov narazen.
V: Kaj pomeni "visoka z"?
O: Visok z se nanaša na objekte z visokimi rdečimi premiki, kar pomeni, da so zelo oddaljeni in se hitro oddaljujejo od Zemlje zaradi kozmičnega širjenja, ki ga povzroča temna energija, ki s časom potiska snov narazen.
V: Kako se kozmološki rdeči premik razlikuje od Dopplerjevega modrega premika?
O: Kozmološki rdeči premik se razlikuje od Dopplerjevega modrega premika, ker kozmološki rdeči premik nastane zaradi kozmičnega širjenja, Dopplerjev modri premik pa zaradi relativnega gibanja med dvema objektoma, na primer ko se en objekt približuje drugemu objektu ali ko se ena komponenta dvojnega zvezdnega sistema premika proti Zemlji.
