Hvordan oppdage Red Shift & Blue Shift av en stjerne

Uttrykkene "rød skift" og "blue shift" henviser til endring i bølgelengde av observer lysbølger som slippes ut fra objekter i universet som beveger seg i forhold til observatøren. Disse endringene er knyttet til "Doppler Effect", hvor den observerte bølgelengden til lyset (eller lyd) bølger øke etter hvert som emitting objekter beveger seg bort fra observatøren, eller reduseres som emittere flytte nærmere. Rød forskyvning oppstår når de elektromagnetiske (lys) bølgelengder som virker lengre og derfor nærmere de bølgelengder av det mennesker anser for å være den fargen rød. Blå skiftende er det motsatte, der bølgene blir forkortet og dermed følgelig nærmere fargen mennesker ser på som blå.

Regnskap for rød skiftende eller blå skiftende er avgjørende for astronomisk kunnskap om stjerner og universet som helhet, fordi astronomene trekke konklusjoner om disse og mange andre himmellegemer ved å observere lyset slippes ut fra disse stjernene gjennom sin absorpsjonspektere det. Hver stjerne har et unikt lys signatur basert på sammensetningen av gasser på overflaten, men du skal forstå en stjerne sammensetning, må vi ta hensyn til de måter som rød eller blå skiftende endre våre observasjoner av deres lys.

Den første spectroscope var en enkel prisme som kreves nitidig grafer og sammenligning av spektrene til etablerte data. Men i dag kan du gjøre et kraftig, lett-å-bruke spectroscope til raskt å analysere en stjernens lys og oppdage Doppler-effekten giring.

Bruksanvisning

Tar Star spektrum for å finne den Doppler Shift

1

Fest diffraksjonsgitter objektivet til web-kamera; et kamera pluss en spredelinse sammen blir betraktet som en "spectroscope." Hekt den nylig fashioned spectroscope opp til datamaskinen.

2 Rett spectroscope på din stjerne av valg og knipse et bilde. Hvis stjernen er tilstrekkelig langt unna (og dermed vanskeligere å se), må du kanskje å hekte din spektroskopiske kameraet til et teleskop.

3

Last inn spektroskopi analyse programvare på datamaskinen og innspill spektrum bildet for å finne ut hvilke bølgelengder absorpsjon linjene for ulike elementene er. Hydrogen, ionisert kalsium, magnesium og natrium linjer vil sannsynligvis være den viktigste absorpsjonslinjer.

4

Ta absorpsjon linjemålinger og koble dem til i listen over etablerte laboratorie standarder for hvert element opptak linje.

5 Del den observerte bølgelengden til et element absorpsjon linjer som du fant med spectroscope av laboratoriet standard bølgelengde. Fraksjonen av observerte bølgelengde over lab standard vil være nesten identisk for alle element du velger, men hvis du finner dem å være litt annerledes, gjennomsnittlig fraksjonene av hvert element absorbsjonslinjer å forbedre nøyaktigheten.

6 Trekk en fra din fraksjon; resultatet er røde eller blå-skift. Hvis verdien er positiv, så er det en rød shift (stjernen beveger seg bort fra deg), og hvis den er negativ, er det en blå shift (starten beveger seg mot deg).

Hint

• I "Resources", finner du en hendig University of Oregon interaktiv periodiske tabell over elementene. Klikk på hvert element for å se absorpsjonslinjer for hvert element og dens verdi.
• Dine data vil bli bedre med høyere oppløsning på kameraet du bruker til å ta opp et bilde for datamaskinens programvare analysator. Bruk et digitalt speilreflekskamera til å ta høyere kvalitet. Bare skjære et hull i kameraets objektivdekselet som er på størrelse med diffraksjon filter grating linse og hold den foran kameralinsen, blokkerer omgivelseslyset ikke kommer gjennom filteret.
• De fleste amatører Spektroskopiske (som den som er beskrevet i denne artikkelen) kan filtrere gjennom lysforurensing, men du vil få bedre resultater fra høyereliggende strøk, vekk fra tette bestander sentre.
• Mer fjerne stjerner kreve forstørrelse av sterkere teleskoper.
• Hvis du tar målinger av solen, beskytte øynene. Langvarig stirrer på solen vil forårsake skade øyet!