Modrý posun
Modrý posun je jedným z príkladov Dopplerovho javu. Je to opačný efekt ako červený posun.
Dopplerov modrý posun je spôsobený pohybom zdroja smerom k pozorovateľovi. Tento termín sa vzťahuje na akýkoľvek pokles vlnovej dĺžky spôsobený relatívnym pohybom, dokonca aj mimo viditeľného spektra.
Vlnová dĺžka každého odrazeného alebo vyžiareného fotónu alebo inej častice sa v smere pohybu skracuje.
Dopplerov modrý posun sa používa v astronómii na určenie relatívneho pohybu:
- Galaxia v Androméde sa v rámci Miestnej skupiny približuje k našej galaxii Mliečna cesta. Pri pozorovaní zo Zeme jej svetlo vykazuje modrý posun.
- Komponenty dvojhviezdneho systému budú mať pri pohybe smerom k Zemi modrý posun
- Pri pozorovaní špirálových galaxií bude mať strana rotujúca smerom k nám mierny modrý posun oproti strane rotujúcej od nás.
- Blazary môžu smerom k nám vysielať relativistické (blízke rýchlosti svetla) prúdy, ktoré sa javia ako modro posunuté.
- Blízke hviezdy, ako napríklad Barnardova hviezda, sa pohybujú smerom k nám, čo vedie k veľmi malému modrému posunu.
- Dopplerov modrý posun vzdialených objektov (vysoké z) možno získať z oveľa väčšieho kozmologického červeného posunu. Ten ukazuje relatívny pohyb v rozpínajúcom sa vesmíre.
Astronómovia dokážu určiť, ako ďaleko sa svetlo posunie, pretože niektoré chemické prvky, ako napríklad vápnik v kostiach alebo kyslík, ktorý ľudia dýchajú, majú jedinečný odtlačok svetla, ktorý nemá žiadny iný chemický prvok. Dokážu zistiť, aké farby svetla vychádzajú z hviezdy, a zistiť, z čoho sa skladá. Keď to vedia, pozrú sa na rozdiel medzi tým, kde sa odtlačok prsta (nazývaný spektrálne čiary) nachádza a kde by sa mal nachádzať. Keď to uvidia, dokážu určiť, ako ďaleko je hviezda, či sa pohybuje smerom k nám alebo od nás, a tiež ako rýchlo ide, pretože čím rýchlejšie ide, tým je vzdialenosť spektrálnych čiar od miesta, kde by mali byť, väčšia.
Dopplerov červený a modrý posun
Otázky a odpovede
Otázka: Čo je to Dopplerov blueshift?
Odpoveď: Dopplerov modrý posun je pokles vlnovej dĺžky spôsobený relatívnym pohybom, a to aj mimo viditeľného spektra. Nastáva, keď sa zdroj svetla pohybuje smerom k pozorovateľovi.
Otázka: Ako môžu astronómovia použiť Dopplerov modrý posun na určenie relatívneho pohybu?
Odpoveď: Astronómovia môžu použiť Dopplerov modrý posun na určenie relatívneho pohybu pozorovaním zmien vlnovej dĺžky svetla zo vzdialených objektov. Ak napríklad pozorujú špirálové galaxie, strana rotujúca smerom k nám bude mať mierny modrý posun v porovnaní so stranou rotujúcou od nás. Môžu tiež merať relativistické trysky, ktoré sa javia ako modro posunuté, a blízke hviezdy, napríklad Barnardovu hviezdu, ktoré sa pohybujú smerom k nám, čo vedie k veľmi malému modrému posunu.
Otázka: Ako astronómovia vedia, ako veľmi je svetlo posunuté?
Odpoveď: Astronómovia vedia, ako veľmi je svetlo posunuté, pretože niektoré chemické prvky, ako napríklad vápnik alebo kyslík, majú jedinečné odtlačky svetla, ktoré nemá žiadny iný prvok. Pozorovaním rozdielu medzi miestom, kde sa tieto spektrálne čiary nachádzajú, a miestom, kde by sa mali nachádzať, môžu astronómovia zistiť, ako ďaleko sa objekt nachádza, či sa pohybuje smerom k nim alebo od nich, a tiež ako rýchlo sa pohybuje, pretože rýchlejší pohyb má za následok väčšiu vzdialenosť medzi spektrálnymi čiarami a ich očakávanou polohou.
Otázka: Čo spôsobuje červený posun?
Odpoveď: Červený posun je spôsobený pohybom zdroja smerom od pozorovateľa, ktorý zväčšuje jeho vlnovú dĺžku. Nastáva, keď sa objekt vzďaľuje od Zeme v dôsledku rozpínania časopriestoru alebo kozmického rozpínania spôsobeného temnou energiou, ktorá v priebehu času tlačí hmotu od seba.
Otázka: Čo znamená "vysoké z"?
Odpoveď: Vysoké z sa vzťahuje na objekty s vysokým červeným posunom, čo znamená, že sú veľmi vzdialené a rýchlo sa vzďaľujú od Zeme v dôsledku kozmickej expanzie spôsobenej temnou energiou, ktorá v priebehu času tlačí hmotu od seba.
Otázka: Ako sa líši kozmologický červený posun od Dopplerovho modrého posunu?
Odpoveď: Kozmologický červený posun sa líši od Dopplerovho modrého posunu, pretože kozmologický červený posun vzniká v dôsledku rozpínania vesmíru, zatiaľ čo Dopplerov modrý posun vzniká v dôsledku relatívneho pohybu medzi dvoma objektmi, napríklad keď sa jeden objekt približuje k inému objektu alebo sa jedna zložka dvojhviezdneho systému pohybuje smerom k Zemi.
