Sininihe
Sinine nihe on üks Doppleri efekti näide. See on punnihele vastupidine efekt.
Doppleri sinine nihe on põhjustatud allika liikumisest vaatleja suunas. Mõiste kehtib igasuguse lainepikkuse vähenemise kohta, mis on põhjustatud suhtelisest liikumisest, isegi väljaspool nähtavat spektrit.
Iga peegeldunud või kiiratud footoni või muu osakese lainepikkus lüheneb liikumissuunas.
Doppleri sinihoogu kasutatakse astronoomias suhtelise liikumise määramiseks:
- Andromeeda galaktika liigub meie Linnutee galaktika suunas Kohalikus grupis. Maalt vaadatuna on selle valgus sinine nihe.
- Kaksiktähtede süsteemi komponendid on Maa suunas liikudes sinisuunas nihkunud.
- Spiraalseid galaktikaid vaadeldes on meie poole pöörlev pool kerge sinine nihe võrreldes meist eemale pöörleva poolega.
- Blazarid võivad kiirata meie suunas relativistlikke (valguse kiiruse lähedasi) kiirgusi, mis tunduvad sinise nihkega.
- Lähedal asuvad tähed, nagu Barnardi täht, liiguvad meie poole, mille tulemuseks on väga väike sinine nihe.
- Kaugete objektide (kõrge z) Doppleri sinisnihe saab palju suuremast kosmoloogilisest punnihest. See näitab suhtelist liikumist paisuvas universumis.
Põhjus, miks astronoomid saavad öelda, kui kaugele valgus nihkub, on see, et teatud keemilistel elementidel, nagu kaltsium luudes või hapnik, mida inimesed hingavad, on unikaalne valguse sõrmejälg, mida ühelgi teisel keemilisel elemendil ei ole. Nad saavad näha, milliseid valguse värve tähtedest tuleb, ja näha, millest see koosneb. Kui nad seda teavad, vaatavad nad, kus on erinevus sõrmejälje (mida nimetatakse spektrijoonedeks) ja kus see peaks olema. Kui nad seda näevad, saavad nad öelda, kui kaugel täht on, kas ta liigub meie poole või meist eemale, ja ka seda, kui kiiresti ta liigub, sest mida kiiremini ta liigub, seda kaugemal on spektrijooned sellest, kus nad peaksid olema.
Doppleri punnihe ja sinine nihe
Küsimused ja vastused
K: Mis on Doppler blueshift?
V: Doppleri sinihüpe on lainepikkuse vähenemine, mis on põhjustatud suhtelisest liikumisest, isegi väljaspool nähtavat spektrit. See tekib siis, kui valgusallikas liigub vaatleja suunas.
K: Kuidas saavad astronoomid kasutada Doppleri sinihoovust suhtelise liikumise määramiseks?
V: Astronoomid saavad Doppleri sinihoogu kasutada suhtelise liikumise määramiseks, jälgides kaugete objektide valguse lainepikkuse muutusi. Näiteks kui nad vaatlevad spiraalseid galaktikaid, siis on meie poole pöörlev pool võrreldes meist eemale pöörleva poolega kerge sinisnihe. Nad saavad mõõta ka relativistlikke joad, mis paistavad sinisnihitudena, ja lähedal asuvaid tähti, näiteks Barnardi tähte, mis liiguvad meie suunas, mille tulemuseks on väga väike sinisnihe.
K: Kuidas astronoomid teavad, kui kaugele valgus nihkub?
V: Astronoomid teavad, kui kaugele valgus nihkub, sest teatavatel keemilistel elementidel, nagu kaltsium või hapnik, on valguse unikaalsed sõrmejäljed, mida ühelgi teisel elemendil ei ole. Vaadates erinevust nende spektrijoonte asukoha ja selle vahel, kus nad peaksid olema, saavad astronoomid öelda, kui kaugel objekt on, kas see liigub nende suunas või neist eemale, ja ka seda, kui kiiresti see liigub, sest kiirem liikumine toob kaasa suurema kauguse spektrijoonte ja nende eeldatava asukoha vahel.
K: Mis põhjustab punnihe?
V: Punanihe on põhjustatud allika liikumisest vaatlejast eemale, mis suurendab selle lainepikkust. See tekib siis, kui objekt liigub Maast kaugemale ruumi ja aja paisumise või kosmilise paisumise tõttu, mida põhjustab tume energia, mis ajas surub ainet üksteisest eemale.
K: Mida tähendab "kõrge z"?
V: Suur z viitab objektidele, millel on suur punnihe, mis näitab, et nad on väga kaugel ja liiguvad Maast kiiresti eemale kosmilise paisumise tõttu, mida põhjustab tume energia, mis ajas surub ainet üksteisest eemale.
K: Mille poolest erineb kosmoloogiline punnihe Doppleri sinisnihest?
V: Kosmoloogiline punnihe erineb Doppleri sinihoovusest, sest kosmoloogiline punnihe tekib kosmilise paisumise tõttu, samas kui Doppleri sinihoovus tekib kahe objekti suhtelise liikumise tõttu, näiteks kui üks objekt läheneb teisele objektile või kui kaksiktähtede süsteemi üks komponent liigub Maa poole.
