Redshift vs Blueshift
A Doppler-effektus a hullám frekvenciájának változásának jelensége a hullámforrás és a megfigyelő relatív mozgása következtében. Ez könnyen megfigyelhető egy autópályán, ahol a mozgó rendőr- vagy mentőautók szirénája hajlamos magasra hangolni, amikor egyre közelednek, és fordítva, amikor távolodnak.
Amikor a forrás és a megfigyelő távolodnak, vagy relatíve felé haladnak, a hullámfrontok a forrástól elválnak, vagy összeszorulnak. Ez azt eredményezi, hogy a megfigyelő által fogadott hullámfrontok sebessége megváltozik, mint a forrás által kibocsátott sebesség. Mivel ez a sebesség frekvenciaként van rögzítve, a forrás frekvenciája és a látszólagos frekvencia különbözik. A Doppler-effektus minden hullámban megfigyelhető, legyen az elektromágneses vagy mechanikus.
Ha a forrás és a megfigyelő viszonylagosan egymás felé mozog, akkor a látszólagos frekvencia magasabb, mint a forrásfrekvencia. Ha a forrás és a megfigyelő távolodik egymáshoz képest, akkor a látszólagos frekvencia kisebb, mint a forrásfrekvencia. Mivel a frekvenciaváltozás összefügg a megfigyelő és a forrás mozgásával, ebből következtethetünk a mozgásra.
Tegyük fel, hogy a megfigyelő mozdulatlan. Ha a látszólagos frekvencia nagyobb, mint a forrásfrekvencia, akkor arra következtethetünk, hogy a forrás a megfigyelő felé halad. Ha a látszólagos frekvencia alacsonyabb, mint a forrás, akkor a forrás távolodik.
Fény esetén a forrás és a megfigyelő egymáshoz viszonyított mozgása okozza a frekvencia eltolódását a piros vagy a kék szín irányába. Ha a fény a piros irányába mozdult el, akkor az objektumok viszonylag távolodnak, és állítólag vöröseltolódást mutatnak, kék eltolódást pedig egymás felé haladva. Valójában ez akkor figyelhető meg először, amikor megpróbáljuk meghatározni a csillagok spektrális típusát.
A vöröseltolódás a következő képletekkel számítható ki:
A hullámhossz használata: z=(λobsv – λemit) / λemit; 1 + z=λobsv / λemit
Frekvencia használata: z=(f emit – f obsv) / f obsv; 1 + z=f emit / f obsv
Ha z<0, akkor kékeltolódásról van szó, és az objektum távolodik
Ha z>0, akkor vöröseltolódásról van szó, és az objektumfelé mozog
Ezt az effektust számos alkalmazásban használják. A rendőrök által használt sebességmérőket ezen elv alapján tervezték. Használható a térben lévő objektumok helyzetének és egyéb paramétereinek, például a műhold helyzetének és sebességének meghatározására is. A radartechnikában is használják. Számos alkalmazása van a csillagászatban és az asztrofizikában.
Mi a különbség a Redshift és a Blueshift között?
• A vöröseltolódás és a kékeltolódás a látható fény megfigyelt frekvenciájának eltolódása a forrás és a megfigyelő relatív mozgása miatt.
• Vöröseltolódás esetén a források és a megfigyelő viszonylag távolodnak egymástól, és a Z érték pozitív.
• A Blueshift esetében a forrás és a megfigyelő egymás felé mozog, és a Z érték negatív.
