Roodverschuiving versus Blueshift
Doppler-effect is het fenomeen van verandering in de frequentie van een golf als gevolg van relatieve beweging van de golfbron en de waarnemer. Dit is gemakkelijk te zien op een snelweg waar de sirene van bewegende politievoertuigen of ambulances de neiging hebben om hoog te klinken wanneer ze steeds dichterbij komen en andersom wanneer ze wegrijden.
Wanneer de bron en de waarnemer relatief weg of in de richting van de bron bewegen, raken de golffronten van de bron ofwel gescheiden of verkrampt. Dit resulteert in een verandering in de snelheid van golffronten die door de waarnemer worden ontvangen dan de snelheid die door de bron werd uitgezonden. Aangezien deze snelheid wordt geregistreerd als de frequentie, zijn de frequentie van de bron en de schijnbare frequentie verschillend. Het Doppler-effect kan in elke golf worden waargenomen, zowel elektromagnetisch als mechanisch.
Wanneer de bron en de waarnemer relatief naar elkaar toe bewegen, is de schijnbare frequentie hoger dan de bronfrequentie. Als de bron en de waarnemer ten opzichte van elkaar terugwijken, is de schijnbare frequentie lager dan de bronfrequentie. Omdat frequentieverandering verband houdt met de beweging van de waarnemer en de bron, kan deze worden gebruikt om de beweging af te leiden.
Stel dat de waarnemer stilstaat. Als de schijnbare frequentie hoger is dan de bronfrequentie, kan worden afgeleid dat de bron naar de waarnemer toe beweegt. Als de schijnbare frequentie lager is dan de bron, beweegt de bron weg.
In het geval van licht zorgt de relatieve beweging van de bron en de waarnemer ervoor dat de frequentie verschuift in de richting van de rode kleur of de blauwe kleur. Als het licht in de richting van het rood is bewogen, bewegen de objecten relatief weg, en er wordt gezegd dat ze een roodverschuiving vertonen, en een blauwe verschuiving wanneer ze naar elkaar toe bewegen. Dit wordt in feite het eerst waargenomen bij het bepalen van de spectraaltypen van sterren.
Roodverschuiving kan worden berekend met behulp van de volgende formules:
Golflengte gebruiken: z = (λ obsv - λ emit) / λ emit; 1 + z = λ obsv / λ uitzenden
Frequentie gebruiken: z = (f emit - f obsv) / f obsv; 1 + z = f zenden / f obsv
Als z <0, is het een blueshift en beweegt het object weg
Als z> 0, is het een roodverschuiving en beweegt het object naar
Dit effect wordt in veel toepassingen gebruikt. Op basis van dit principe zijn de snelheidsmeters van de politieagenten ontworpen. Het kan ook worden gebruikt om de positie en andere parameters van de objecten in de ruimte te bepalen, zoals satellietpositie en snelheid. Het wordt ook gebruikt in radartechnologie. Het heeft tal van toepassingen in astronomie en astrofysica.
Wat is het verschil tussen Redshift en Blueshift?
• Roodverschuiving en blauwverschuiving zijn verschuivingen in de waargenomen frequentie van zichtbaar licht als gevolg van relatieve beweging van de bron en de waarnemer.
• Voor roodverschuiving bewegen de bronnen en de waarnemer relatief van elkaar af en is de Z-waarde positief.
• Voor Blueshift bewegen de bron en de waarnemer naar elkaar toe en is de Z-waarde negatief.
