天天科普|大自然七色光中波长最长的光原来是红光

宇宙展厅(多普勒效应与红移)

多普勒效应是指物体辐射的波长因为光源和观测者的相对运动而产生变化,在运动的波源前面,波被压缩,波长变得较短,频率变得较高。在运动的波源后面,产生相反的效应,波长变得较长,频率变得较低 ,波源的速度越高,所产生的效应越大,根据光波红/蓝移的程度,可以计算出波源循着观测方向运动的速度。恒星光谱线的位移显示恒星循着观测方向运动的速度,这种现象称为多普勒效应。

多普勒效应的波在波源移向观察者时接收频率变高,即蓝移,而在波源远离观察者时接收频率变低,即为红移效应。当观察者移动时也能得到同样的结论。接下来我们动手操作一下这个互动多媒体圆形桌,在此展项的触摸屏幕中,观众会看到屏幕中间有一个虚拟小车,改变小车移动的方向,屏幕会根据小车的移动随之播放以它为中心的声波形式的动画。相应的从扬声器可以听到根据声波不同而改变的音频,从而听出多普勒效应的变化。

红移效应是多普勒效应(Doppler Effect)的一个方面。当一个波源离你远去时,你接受到它的波长变长的现象叫红移。相对的当它向你靠近,接受到的波长变短的现象叫蓝移。大自然七色光中波长最长的光是红光,波长较短的光是蓝光(紫光最短),所以叫“红移”和“蓝移”。

第一类红移 多普勒红移

当一个物体,比如一颗恒星,远离观测者而运动时,其光谱将显示相对于静止恒星光谱的红移,因为运动恒星将它朝身后发射的光拉伸了。

第二类红移 宇宙学红移

它由于宇宙空间自身的膨胀所造成的,例如遥远星系离我们远去。这并不是因为星系在空间运动,而是星系之间的虚无空间(严格说是时空)在膨胀。

第三类红移 引力红移

当火箭在引力场中向上运动时,它损失能量并减速。但光不可能减速;光永远以比300000公里每秒小一点点的同一速率传播。既然光损失能量时不减速,那就只有增加波长,也就是红移。

发现者是哈勃。为了纪念他这个伟大贡献,所以以他的名字命名太空望远镜。

【编辑:祝洁】

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