Rotverschiebung vs. Blauverschiebung
Doppler-Effekt ist das Phänomen der Änderung der Frequenz einer Welle aufgrund der relativen Bewegung der Wellenquelle und des Beobachters. Dies ist leicht auf einer Autobahn zu beobachten, wo die Sirene von fahrenden Polizeifahrzeugen oder Krankenwagen dazu neigt, hoch zu schrillen, wenn sie näher und näher kommen, und umgekehrt, wenn sie sich entfernen.
Wenn sich die Quelle und der Beobachter relativ voneinander entfernen oder aufeinander zubewegen, werden die Wellenfronten von der Quelle entweder getrennt oder zusammengedrängt. Dies führt zu einer Änderung der Rate der vom Beobachter empfangenen Wellenfronten gegenüber der Rate, die sie von der Quelle emittiert haben. Da diese Rate als Frequenz aufgezeichnet wird, sind die Frequenz der Quelle und die scheinbare Frequenz unterschiedlich. Der Doppler-Effekt kann bei jeder Welle beobachtet werden, egal ob elektromagnetisch oder mechanisch.
Wenn sich Quelle und Beobachter relativ zueinander bewegen, dann ist die scheinbare Frequenz höher als die Quellenfrequenz. Wenn Quelle und Beobachter relativ zueinander zurückweichen, dann ist die scheinbare Frequenz niedriger als die Quellenfrequenz. Da die Frequenzänderung mit der Bewegung des Beobachters und der Quelle zusammenhängt, kann daraus auf die Bewegung geschlossen werden.
Angenommen, der Beobachter ist stationär. Ist die scheinbare Frequenz höher als die Quellenfrequenz, kann daraus geschlossen werden, dass sich die Quelle auf den Betrachter zubewegt. Wenn die scheinbare Frequenz niedriger als die Quelle ist, entfernt sich die Quelle.
Bei Licht bewirkt die relative Bewegung von Quelle und Beobachter eine Verschiebung der Frequenz entweder in Richtung der roten oder der blauen Farbe. Wenn sich das Licht in Richtung Rot bewegt hat, bewegen sich die Objekte relativ weg, und es wird gesagt, dass sie eine Rotverschiebung aufweisen, und eine Blauverschiebung tritt auf, wenn sie sich aufeinander zu bewegen. Tatsächlich wird dies zuerst beobachtet, wenn versucht wird, die Spektr altypen von Sternen zu bestimmen.
Rotverschiebung kann mit folgenden Formeln berechnet werden:
Using Wavelength: z=(λobsv – λemit) / λemit; 1 + z=λobsv / λemittieren
Using Frequency: z=(f emit – f obsv) / f obsv; 1 + z=f emit / f obsv
Wenn z<0, ist es eine Blauverschiebung und das Objekt bewegt sich weg
Wenn z>0, ist es eine Rotverschiebung und das Objekt bewegt sich in Richtung
Dieser Effekt wird in vielen Anwendungen verwendet. Die von den Polizisten verwendeten Geschwindigkeitsmesser sind nach diesem Prinzip konstruiert. Es kann auch verwendet werden, um die Position und andere Parameter der Objekte im Weltraum zu bestimmen, wie z. B. Satellitenposition und -geschwindigkeit. Es wird auch in der Radartechnik verwendet. Es hat zahlreiche Anwendungen in der Astronomie und Astrophysik.
Was ist der Unterschied zwischen Redshift und Blueshift?
• Rotverschiebung und Blauverschiebung sind Verschiebungen in der beobachteten Frequenz des sichtbaren Lichts aufgrund der relativen Bewegung der Quelle und des Beobachters.
• Bei der Rotverschiebung bewegen sich die Quellen und der Beobachter relativ voneinander weg und der Z-Wert ist positiv.
• Bei Blueshift bewegen sich Quelle und Beobachter aufeinander zu und der Z-Wert ist negativ.
