Redshift vs Blueshift
Hiệu ứng Doppler là hiện tượng thay đổi tần số của sóng do chuyển động tương đối của nguồn sóng và người quan sát. Điều này có thể dễ dàng quan sát thấy trên đường cao tốc, nơi tiếng còi của xe cảnh sát hoặc xe cứu thương đang di chuyển có xu hướng cao hơn khi chúng càng ngày càng gần và ngược lại khi chúng đang di chuyển.
Khi nguồn phát và người quan sát di chuyển ra xa hoặc về phía tương đối, các mặt sóng từ nguồn sẽ tách ra hoặc thu hẹp lại với nhau. Điều này dẫn đến sự thay đổi, tỷ lệ mặt trận sóng mà người quan sát nhận được so với tốc độ phát ra bởi nguồn. Vì tốc độ này được ghi lại dưới dạng tần số nên tần số của nguồn và tần số biểu kiến là khác nhau. Hiệu ứng Doppler có thể được quan sát thấy trong mọi sóng, dù là sóng điện từ hay cơ học.
Khi nguồn và người quan sát đang chuyển động tương đối về phía nhau thì tần số biểu kiến cao hơn tần số nguồn. Nếu nguồn và người quan sát đang lùi lại so với nhau thì tần số biểu kiến nhỏ hơn tần số nguồn. Vì sự thay đổi tần số liên quan đến chuyển động của người quan sát và nguồn, nó có thể được sử dụng để suy ra chuyển động.
Giả sử người quan sát đang đứng yên. Nếu tần số biểu kiến lớn hơn tần số nguồn thì có thể suy ra rằng nguồn đang chuyển động về phía người quan sát. Nếu tần số biểu kiến thấp hơn tần số của nguồn, thì nguồn đang di chuyển ra xa.
Trong trường hợp ánh sáng, chuyển động tương đối của nguồn và vật quan sát làm cho tần số dịch chuyển theo hướng của màu đỏ hoặc màu xanh lam. Nếu ánh sáng di chuyển theo hướng màu đỏ, các vật thể đang di chuyển tương đối ra xa và chúng được cho là hiển thị dịch chuyển màu đỏ, và dịch chuyển màu xanh lam là khi di chuyển về phía nhau. Trên thực tế, điều này được quan sát thấy đầu tiên khi cố gắng xác định các loại quang phổ của các ngôi sao.
Dịch chuyển đỏ có thể được tính theo công thức sau:
Sử dụng Bước sóng: z=(λobsv- λphát ra) / λphát ra; 1 + z=λobsv/ λphát ra
Sử dụng Tần số: z=(fphát ra- fobsv) / fobsv; 1 + z=fphát ra/ fobsv
Nếu z<0, nó là một vết xanh lam và vật thể đang di chuyển ra xa
Nếu z>0, đó là dịch chuyển đỏ và vật thể đang di chuyển về phía
Hiệu ứng này được sử dụng trong nhiều ứng dụng. Đồng hồ đo tốc độ mà cảnh sát sử dụng được thiết kế dựa trên nguyên tắc này. Nó cũng có thể được sử dụng để xác định vị trí và các thông số khác của các đối tượng trong không gian, chẳng hạn như vị trí vệ tinh và vận tốc. Nó cũng được sử dụng trong công nghệ radar. Nó có nhiều ứng dụng là thiên văn học và vật lý thiên văn.
Sự khác biệt giữa Redshift và Blueshift là gì?
• Dịch chuyển đỏ và lệch màu là sự thay đổi tần số quan sát được của ánh sáng nhìn thấy do chuyển động tương đối của nguồn và người quan sát.
• Đối với dịch chuyển đỏ, các nguồn và người quan sát tương đối di chuyển ra xa nhau và giá trị Z là dương.
• Đối với Blueshift, nguồn và người quan sát đang di chuyển về phía nhau và giá trị Z là âm.
