1803年11月29日,奧地利物理學家克里斯琴·多普勒出生。多普勒於1842年提出了多普勒效應。現在,我們就來聊一下,爲什麼用多普勒效應能測得天體的運行速度!

1842年,奧地利物理學家多普勒發現,運動物體發出的聲音在靜止的觀測者聽起來會發生變化。當發聲物體遠離觀測者運動時,觀測者聽到的聲波波長就會比靜止波長更長,而聲源朝向觀測者運動時,聽到的聲波波長就會比靜止波長更短。速度越高,波長變化越大。在生活中很容易體會這一點:如果汽車經過你時鳴喇叭,你會聽到喇叭聲從細變粗,而且速度越快,這種變化越明顯。由此就可以根據聲音的變化知道汽車的速度。

爲什麼用多普勒效應可以測得天體的運動速度

多普勒效應示意圖

光波和聲波一樣,也會由於多普勒效應而發生波長的變化。恆星的光譜中有一系列吸收線,如果恆星遠離我們而去,我們觀測到的這些吸收線就會向光波的紅端(長波)方向移動,稱爲譜線紅移;反之,當恆星朝向我們而來時,觀測譜線會向光波的藍端(短波)方向移動,稱爲譜線藍移。測出譜線紅移或藍移的量,根據多普勒效應的公式,我們就可以得出恆星朝向或者遠離我們的速度了。

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