 | Pobierz cały dokument przesuniecie.ku.czerwieni.astronomia.doc Rozmiar 77 KB |
Przesunięcie Ku Czerwieni
Przesunięcie ku czerwieni, poczerwienienie (ang. redshift) - zjawisko obserwowane w astronomii polegające na tym, że linie widmowe promieniowania elektromagnetycznego docierające z niektórych gwiazd lub galaktyk są przesunięte w stronę większych długości fali (mniejszych częstotliwości).
Z definicji przesunięcie ku czerwieni z jest pomniejszonym o jeden stosunkiem długości fali odebranej z ciała niebieskiego do długości fali emitowanej. Jeżeli emitowana fala ma długość λe, a obserwuje się falę o długości λo, to związek pomiędzy tymi długościami można wyrazić wzorem:
gdzie z jest przesunięciem ku czerwieni.
Określenie przesunięciu ku czerwieni wprowadzono ze względu na fakt, iż światło widzialne o najdłuższej fali ma kolor czerwony i w kierunku tego krańca widma przesuwają się linie. Zamiennie mówi się też o poczerwienieniu światła lub widma gwiazdy czy wręcz redshifcie (szczególnie w kosmologii). Pojęcie to jest na tyle zakorzenione w astronomii, iż również dla zakresu długofalowego widma (podczerwieni czy wręcz fal radiowych) mówi się o przesunięciu ku czerwieni, choć tak naprawdę linie widmowe w tych pasmach oddalają się od barwy czerwonej.
W kosmologii efekt poczerwienienia obserwowany jest dla źródeł światła leżących w znacznej odległości od Ziemi (odległych galaktyk). Przesunięcie to jest proporcjonalne do odległości danego obiektu od Ziemi i jest podstawowym argumentem za modelem rozszerzającego się wszechświata (prawo Hubble'a).
Przesunięcie ku czerwieni wykrywa się analizując położenie linii widmowych pochodzących z danego obiektu. Analizy dokonuje się poprzez porównanie spektroskopowe światła gwiazdy i linii widmowych Widmo uzyskane na Ziemi
pierwiastków w laboratorium (np. wodoru). i odebrane z odległej galaktyki.
Przesunięcie ku czerwieni jest wywołane kilkoma przyczynami:
Oddalanie się źródła światła. Podobne zjawisko zachodzi dla fal dźwiękowych i jest nazywane efektem Dopplera. W tym przypadku, ponieważ mamy do czynienia ze światłem, jest to relatywistyczny efekt Dopplera.
Rozszerzanie się wszechświata. Poczerwienienie występuje w widmach odległych galaktyk jako konsekwencja ekspansji wszechświata - odleglejsze galaktyki mają większe przesunięcie ku czerwieni.
Efekt grawitacyjny - światło "pokonując" grawitację traci energię, czyli zwiększa długość fali.
Efekt Sachsa - Wolfe'a.
Analogicznie, przesunięcie ku niebieskiemu występuje gdy obserwowane źródło światła zbliża się do obserwatora. Takie widma obserwuje się dla obiektów poruszających się w stronę Ziemi (np. Galaktyka Andromedy).
 | Pobierz cały dokument przesuniecie.ku.czerwieni.astronomia.doc rozmiar 77 KB |