Перайсці да зместу

Чырвонае зрушэнне

З Вікіпедыі, свабоднай энцыклапедыі
Чырвонае зрушэнне

Чырвонае зрушэнне — зрух спектральных ліній хімічных элементаў у чырвоны (даўгахвалевы) бок. Гэтая з’ява можа быць праяўленнем эфекту Доплера або гравітацыйнага чырвонага зрушэння, або іх камбінацыяй. Зрух спектральных ліній у фіялетавы (караткахвалевы) бок называецца сінім зрушэннем. Выяўлена Арыстархам Апалонавічам Белапольскім.

Тэорыя чырвонага зрушэння

[правіць | правіць зыходнік]

У абодвух выпадках (доплераўскага эфекту або эфектаў АТА) параметр зрушэння вызначаецца як

,

дзе і  — значэнні даўжыні хвалі ў пунктах назірання і выпускання выпраменьвання адпаведна.

Доплераўскае зрушэнне даўжыні хвалі ў спектры крыніцы, які рухаецца з прамянёвай хуткасцю і поўнай хуткасцю , роўнае

.

Гравітацыйнае чырвонае зрушэнне было прадказана А. Эйнштэйнам (1911) пры распрацоўцы агульнай тэорыі адноснасці (АТА). У лінейным адносна гравітацыйнага патэнцыялу набліжэнні

,

дзе и  — значэнні гравітацыйнага патэнцыялу ў пунктах назірання і выпраменьвання адпаведна.

у тым выпадку, калі ў пункце назірання патэнцыял большы (а модуль яго меншы, бо патэнцыял — велічыня адмоўная).

Для масіўных кампактных аб’ектаў з моцным полем прыцягнення (напрыклад, нейтронных зорак і чорных дзір) варта карыстацца дакладнымі формуламі. У прыватнасці, гравітацыйнае чырвонае зрушэнне ў спектры сферычнага цела масай і радыусам (дзе  — гравітацыйны радыус,  — гравітацыйная пастаянная) вызначаецца выразам

.

Назіранне чырвонага зрушэння

[правіць | правіць зыходнік]

Кожны хімічны элемент паглынае або выпраменьвае электрамагнітныя хвалі на строга пэўных частотах. Таму кожны хімічны элемент утварае ў спектры непаўторную карціну з ліній, якую выкарыстоўваюць у спектральным аналізе. У выніку эфекту Доплера і / або эфектаў АТА частата выпраменьвання ад аддаленых аб’ектаў, напрыклад, зорак, можа змяняцца (паніжацца або павышацца), а лініі, адпаведна, будуць ссоўвацца ў чырвоную (даўгахвалевую) або сінюю (караткахвалевую) частку спектру, захоўваючы, аднак, сваё непаўторнае адноснае размяшчэнне. Зрушэнне ліній у чырвоны бок, абумоўленае аддаленнем аб’екта, і называецца «чырвоным зрушэннем».