Punanihe
Punanihe on viis, mida astronoomid kasutavad selleks, et määrata universumis väga kaugel asuva objekti kaugust. Punane nihe on üks Doppleri efekti näide.
Kõige lihtsam viis Doppleri efekti kogeda on kuulata liikuvat rongi. Kui rong liigub inimese poole, kõlab tema poolt tekitatud heli tema poole tulles nagu kõrgemal toonil, sest heli sagedus on veidi kokku surutud. Kui rong eemaldub, venib heli välja ja kõlab madalamalt. Sama juhtub valgusega, kui valgust kiirgav objekt liigub väga kiiresti. Kaugel olev ja meie poole liikuv objekt, näiteks täht või galaktika, näeb sinisem välja kui tavaliselt. Seda nimetatakse siniseks nihkeks. Meist eemal liikuv täht või galaktika paistab punasemana, kui see paistaks, kui allikas ei liiguks meie vaateväljas. Sellest ongi saanud oma nime punanihe, sest värvid nihkuvad spektri punase otsa suunas.
Põhjus, miks astronoomid saavad öelda, kui kaugele valgus nihkub, on see, et keemilistel elementidel, nagu vesinik ja hapnik, on unikaalsed valguse sõrmejäljed, mida ühelgi teisel elemendil ei ole. Astronoomid kasutavad spektroskoopiat, et analüüsida objekti (galaktika või tähe} valgust. Kui nad seda teavad, kontrollivad nad, et näha erinevust spektrijoonte asukoha vahel võrreldes sellega, kus need tavaliselt asuvad. Selle põhjal saavad nad öelda, kas ta liigub meie poole või meist eemale ja ka seda, kui kiiresti ta liigub. Mida kiiremini ta liigub, seda kaugemal on spektrijooned oma tavapärasest asukohast spektris.
See on näide punase nihke kohta. Vasakul on valguskiir Päikeselt ja paremal kaugest galaktikast. Nagu näete, nihkuvad kõik jooned punase nihke tõttu spektri punasesse otsa.
Küsimused ja vastused
K: Mis on punane nihkumine?
V: Punanihe on viis, mida astronoomid kasutavad selleks, et öelda mis tahes objekti kiirust, mis on Universumis väga kaugel. See on näide Doppleri efektist, kus meie poole liikuva objekti valgus paistab sinisemana (sinine nihe) ja meist eemale liikuva objekti valgus paistab punasemana (punane nihe).
Küsimus: Kuidas me saame Doppleri efekti kogeda?
V: Kõige lihtsam viis Doppleri efekti kogeda on kuulata liikuvat rongi. Kui see liigub inimese poole, siis kõlab tema poolt tekitatud heli tema poole tulles kõrgemalt, sest heli sagedus on veidi kokku surutud. Kui rong eemaldub, venib heli välja ja kõlab madalamalt.
K: Kuidas mõõdavad astronoomid punanihet?
V: Astronoomid kasutavad objekti (galaktika või tähe) valguse analüüsimiseks spektroskoopiat. Kui nad seda teavad, kontrollivad nad, kui suur on erinevus selle spektrijoonte asukoha vahel võrreldes sellega, kus need tavaliselt asuvad. Selle teabe põhjal saavad nad öelda, kas ta liigub meie poole või meist eemale ja ka seda, kui kiiresti ta liigub. Mida kiiremini ta liigub, seda kaugemale on tema spektrilised jooned oma tavapärasest asukohast spektris nihkunud.
K: Mis põhjustab sinine nihe?
V: Sinine nihe tekib siis, kui valgust kiirgav objekt liigub väga kiiresti meie suunas. See põhjustab selle valguse tavapärasest sinisemaks muutumist, kuna selle sageduslained surutakse kokku, kui see läheneb meie vaateväljale.
K: Milliseid elemente kasutavad astronoomid spektroskoopias?
V: Astronoomid kasutavad spektroskoopias selliseid keemilisi elemente nagu vesinik ja hapnik, sest neil elementidel on ainulaadsed valguse sõrmejäljed, mida ei ole ühelgi teisel elemendil.
K: Kuidas on punaheli saanud oma nime? V: Punanihe on saanud oma nime seetõttu, et kui objekt liigub meie vaateväljas meist eemale, siis tundub tema valgus tavalisest punasemana, kuna tema sageduslained venivad - seega nihkuvad värvid spektri punase otsa suunas.
K: Mis juhtub, kui objekt liigub kiiremini? V: Kui objekt liigub kiiremini, siis saavad astronoomid selle kindlaks teha, vaadates, kui palju kaugemal on tema spektrilised jooned üksteisest, võrreldes nende tavalise asukohaga spektris - see näitab, et need lained on suurema kiiruse tõttu läbinud suurema vahemaa.
