Redshift vs Blueshift
L'effetto Doppler è il fenomeno del cambiamento nella frequenza di un'onda dovuto al movimento relativo della sorgente d'onda e dell'osservatore. Questo è facilmente osservabile in un'autostrada dove la sirena dei veicoli della polizia o delle ambulanze in movimento tende ad essere acuta quando si avvicinano sempre di più e viceversa quando si allontanano.
Quando la sorgente e l'osservatore si allontanano o si avvicinano relativamente, i fronti d'onda dalla sorgente vengono separati o ridotti insieme. Ciò si traduce in un cambiamento, nella velocità dei fronti d'onda ricevuti dall'osservatore rispetto alla velocità con cui è stata emessa dalla sorgente. Poiché questa velocità viene registrata come frequenza, la frequenza della sorgente e la frequenza apparente sono diverse. L'effetto Doppler può essere osservato in ogni onda, sia elettromagnetica che meccanica.
Quando la sorgente e l'osservatore si muovono relativamente l'una verso l'altra, la frequenza apparente è superiore alla frequenza della sorgente. Se la sorgente e l'osservatore si allontanano l'una rispetto all'altra, la frequenza apparente è inferiore alla frequenza della sorgente. Poiché il cambiamento di frequenza è correlato al movimento dell'osservatore e della sorgente, può essere utilizzato per dedurre il movimento.
Supponiamo che l'osservatore sia fermo. Se la frequenza apparente è maggiore della frequenza della sorgente, si può dedurre che la sorgente si sta muovendo verso l'osservatore. Se la frequenza apparente è inferiore alla sorgente, la sorgente si sta allontanando.
In caso di luce, il movimento relativo della sorgente e dell'osservatore fa sì che la frequenza si sposti nella direzione del colore rosso o del colore blu. Se la luce si è spostata nella direzione del rosso, gli oggetti si stanno allontanando relativamente e si dice che mostrino uno spostamento verso il rosso e uno spostamento verso il blu quando si muovono l'uno verso l'altro. In effetti, questo viene osservato per primo quando si cerca di determinare i tipi spettrali di stelle.
Il redshift può essere calcolato utilizzando le seguenti formule:
Utilizzando la lunghezza d'onda: z = (λ obsv - λ emit) / λ emit; 1 + z = λ obsv / λ emit
Utilizzo della frequenza: z = (f emit - f obsv) / f obsv; 1 + z = f emette / f obsv
Se z <0, è uno spostamento verso il blu e l'oggetto si sta allontanando
Se z> 0, è un redshift e l'oggetto si sta muovendo verso
Questo effetto viene utilizzato in molte applicazioni. I misuratori di velocità utilizzati dai poliziotti sono progettati sulla base di questo principio. Può anche essere utilizzato per determinare la posizione e altri parametri degli oggetti nello spazio, come la posizione e la velocità del satellite. Inoltre è utilizzato nella tecnologia radar. Ha numerose applicazioni in astronomia e astrofisica.
Qual è la differenza tra Redshift e Blueshift?
• Redshift e blueshift sono cambiamenti nella frequenza osservata della luce visibile a causa del movimento relativo della sorgente e dell'osservatore.
• Per il redshift, le sorgenti e l'osservatore si stanno relativamente allontanando l'una dall'altra e il valore Z è positivo.
• Per Blueshift, la sorgente e l'osservatore si stanno muovendo l'uno verso l'altro e il valore Z è negativo.
