1。ドップラーシフト:
* 周波数シフト: 最も基本的な測定は、光の周波数のドップラーシフトです。ソースがオブザーバーに向かって移動すると、光波が圧縮され、より高い周波数(BlueShift)になります。逆に、ソースが移動すると、波が伸びているため、周波数が低くなります(赤方偏移)。
* 波長シフト: 周波数シフトは、波長の変化に直接変換されます。ブルースシフトした光は波長が短く、赤方偏移した光は波長が長くなります。
2。ソースの速度:
* 放射状速度: ドップラーシフトを測定することにより、科学者はソースの放射状速度を計算できます。これは、観測者に向かって直接移動する速度です。
* 横速度: ソースが視線に垂直に動いている場合、ドップラーシフトはゼロになります。ただし、光の相対論的異常など、他の効果を使用して横速度を推定できます。
3。ソースの構成と特性:
* スペクトル線: ソースから放出される光には、存在する要素とそのエネルギーレベルに対応する特定の波長(スペクトル線)が含まれています。これらのラインのドップラーシフトを分析すると、ソースの構成に関する情報が提供されます。
* 温度と圧力: 科学者は、スペクトルラインの広がりとシフトを研究することにより、ソースの温度と圧力条件を推測できます。
4。相対論的効果:
* 時間拡張: 非常に高速で動くソースの場合、相対論的効果が重要になります。ドップラーシフトの測定は、ソースが経験する時間拡張の程度を判断するのに役立ちます。
* 長さ収縮: 時間の拡張と同様に、相対論的速度で動くソースで長さの収縮が観察され、ドップラーシフト分析を通じて間接的に測定できます。
重要な考慮事項:
* 参照フレーム: ドップラーシフトは、ソースとオブザーバーの間の相対的な動きに依存します。測定された速度は、常にオブザーバーの参照フレームに関連しています。
* 光速度: ソースの動きに関係なく、真空中の光の速度は一定です。ドップラーシフトは周波数と波長に影響しますが、光自体には影響しません。
科学者は、星や銀河の動きから遠くのオブジェクトの構成まで、宇宙への貴重な洞察を移動源によって放出されるドップラーシフトとその他の光のその他の特性を慎重に分析することにより、宇宙への貴重な洞察を得ることにより。