Rudý posuv
Červený posuv je způsob, který astronomové používají k určení vzdálenosti jakéhokoli objektu, který je ve vesmíru velmi daleko. Červený posuv je jedním z příkladů Dopplerova jevu.
Dopplerův jev si nejsnáze vyzkoušíte, když si poslechnete jedoucí vlak. Když se vlak pohybuje směrem k člověku, zvuk, který vydává, když se k němu blíží, zní, jako by měl vyšší tón, protože frekvence zvuku je trochu stlačená. Když se vlak vzdaluje, zvuk se roztáhne a zní s nižším tónem. Totéž se děje se světlem, když se objekt, který vyzařuje světlo, pohybuje velmi rychle. Objekt, jako je hvězda nebo galaxie, který je daleko a pohybuje se směrem k nám, bude vypadat modřejší než obvykle. Tomuto jevu se říká modrý posun. Hvězda nebo galaxie, která se od nás vzdaluje, bude vypadat červeněji, než kdyby se zdroj v našem vztažném systému nepohyboval. Odtud pochází název červený posuv, protože barvy jsou posunuty směrem k červené části spektra.
Důvodem, proč astronomové mohou určit, jak daleko se světlo posune, je to, že chemické prvky, jako je vodík a kyslík, mají jedinečné světelné otisky, které žádný jiný prvek nemá. Astronomové používají spektroskopii k analýze světla z objektu (galaxie nebo hvězdy}. Jakmile to zjistí, zkontrolují, jaký je rozdíl mezi tím, kde se nacházejí spektrálníčáry, a tím, kde se nacházejí normálně. Podle toho mohou určit, zda se pohybuje směrem k nám, nebo od nás, a také jak rychle se pohybuje. Čím rychleji se pohybuje, tím jsou spektrální čáry vzdálenější od své normální polohy ve spektru.
Toto je příklad červeného posuvu. Vlevo je paprsek světla ze Slunce a vpravo ze vzdálené galaxie. Jak vidíte, všechny čáry se v důsledku červeného posuvu posouvají směrem k červené části spektra.
Otázky a odpovědi
Otázka: Co je to červený posun?
Odpověď: Červený posuv je způsob, který astronomové používají k určení rychlosti jakéhokoli objektu, který je ve vesmíru velmi daleko. Je to příklad Dopplerova jevu, kdy světlo z objektu, který se pohybuje směrem k nám, bude vypadat více modře (modrý posuv) a světlo z objektu, který se od nás vzdaluje, bude vypadat více červeně (červený posuv).
Otázka: Jak můžeme Dopplerův jev pozorovat?
Odpověď: Dopplerův jev si nejsnáze vyzkoušíme, když si poslechneme jedoucí vlak. Když se pohybuje směrem k člověku, zvuk, který vydává, když se k němu blíží, zní, jako by měl vyšší tón, protože frekvence zvuku se trochu stlačí. Když se vlak vzdaluje, zvuk se roztáhne a zní s nižším tónem.
Otázka: Jak astronomové měří červený posuv?
Odpověď: Astronomové používají spektroskopii k analýze světla objektu (galaxie nebo hvězdy). Jakmile to zjistí, zjišťují, jak velký je rozdíl mezi tím, kde se nacházejí jeho spektrální čáry, a tím, kde se nacházejí normálně. Na základě této informace mohou určit, zda se pohybuje směrem k nám, nebo od nás, a také jak rychle se pohybuje. Čím rychleji se pohybuje, tím více jsou její spektrální čáry posunuty od své normální polohy ve spektru.
Otázka: Co způsobuje modrý posuv?
Odpověď: K modrému posunu dochází, když se objekt, který vyzařuje světlo, pohybuje velmi rychle směrem k nám. To způsobí, že se jeho světlo jeví modřejší než obvykle v důsledku stlačení jeho frekvenčních vln, jak se blíží k našemu referenčnímu rámci.
Otázka: Jaké prvky používají astronomové pro spektroskopii?
Odpověď: Astronomové používají pro spektroskopii chemické prvky, jako je vodík a kyslík, protože tyto prvky mají jedinečné světelné otisky, které žádný jiný prvek nemá.
Otázka: Jak vznikl název červený posuv? Odpověď: Červený posuv dostal své jméno proto, že když se od nás objekt v našem referenčním rámci vzdaluje, jeho světlo se jeví červenější než obvykle v důsledku roztažení jeho frekvenčních vln - a tím se barvy posouvají směrem k červenému konci spektra.
Otázka: Co se stane, když se objekt pohybuje rychleji? Odpověď: Pokud se objekt pohybuje rychleji, pak to astronomové poznají podle toho, jak daleko od sebe jsou jeho spektrální čáry v porovnání s jejich běžnou polohou ve spektru - což ukazuje na větší vzdálenost, kterou tyto vlny urazily v důsledku zvýšené rychlosti.
