Вычисление скорости, с которой небесные объекты (звезды, галактики и т. д.) смещаются по отношению к Земле, производится с помощью спектроскопического измерения. Это предполагает анализ спектра излученного света и расшифровку полос эмиссии или абсорбции, связанных с наличием известных химических элементов с определенной длиной волны.
Если источник излучения движется по отношению к наблюдателю, эффект Доплера изменяет длину волны испускаемого излучения: она становится больше (то есть смещается к красной части спектра), если источник удаляется, и наоборот, меньше (то есть смещается к синей части) при его приближении.
В первом случае говорят о красном смещении, а во втором - о синем. Когда анализируется излучение очень далекого объекта, из-за расширения Вселенной почти всегда происходит смещение в сторону красного.
Количественно красное смещение (которое обозначается буквой z выражается соотношением: z = АХ/Хо, где Л X - смещение длины волны к определенной спектральной полосе, а ^ - длина волны самой полосы, наблюдаемой в лаборатории.
ОТКРЫТИЕ КРАСНОГО СМЕЩЕНИЯ ГАЛАКТИК. То, что спектральные линии удаленных галактик всегда кажутся смещенными к красному, было обнаружено Мильтоном Хьюмейсоном и Эдвином Хабблом в первой половине 1920-х годов. Наблюдения, которые затем в 1928 году осуществил Хаббл, были использованы им при формулировании закона, который носит его имя, о зависимости скорости удаления от расстояния до объекта.
Красное смещение интерпретируется как эффект Доплера, вызванный расширением Вселенной, и у этой гипотезы больше всего сторонников. Тем не менее небольшая группа ученых во главе с Хелтоном Арпом считает, основываясь на наблюдении некоторых двойных удаленных объектов, кажущихся связанными, но имеющих достаточно разное красное смещение, что причина этого явления пока еще не вполне ясна.
ГРАВИТАЦИОННОЕ КРАСНОЕ СМЕЩЕНИЕ. В природе существует другой тип красного смещения, так называемое гравитационное красное смещение, которое предвидел Альберт Эйнштейн в Общей теории относительности. Гравитационное красное смещение проявляется, как и обычное, в смещении света к красной части спектра, но отличается от него причиной своего возникновения. Свет, когда он попадает в очень сильное гравитационное поле, теряет энергию; так как энергия, связанная с электромагнитной волной, уменьшается с увеличением длины волны (а поэтому уменьшается частота), потеря энергии проявляется в покраснении света.
| << Назад | Далее >> |
