声音的多普勒效应是速度差,那光的多普勒效应是什么?
我们都知道声音和光都具有波动性!那既然都具有波动性,那么波所拥有的特点二者都应该有。我们经常会听到疾驰而来的火车音调变高、或者匀速远离时音调变低,这就是我们所说的多普勒效应,那么既然声波具有多普勒效应,那么光波呢?
首先给出确定答案:光的多普勒效应是存在的!就是红移与蓝移现象!
声的多普勒效应生活中声音的多普勒效应非常容易感受到,嗡嗡的火车声是最令人深刻的。那么声波的多普勒效应的原理到底是什么呢?
我们知道人能听到声音的原因是声波传递到了耳朵中,而能分辨出音调的高低是因为波的频率的不同。
那么现在假设我们站在某处不动,一辆车也在某处鸣笛那么此时声音的传播就是正常的!但当这辆车高速向我们驶来时,就好像“波在赶着波”这就导致我们单位时间接收到的波峰变多了,也就成为了频率变高了!同理当这辆车加速原理我们时,就相当于波“加速远离”我们,导致我们单位时间“接收的波峰”变少了,也就是频率变低了!这就会使我们听到三种音调不同的声音!
这就是声音的多普勒效应!接下来我们就说说光的多普勒效应!
光的多普勒效应为什么我们在日常生活中见不到光的多普勒效应呢?因为光速太快了!我们日常的速度相对于光速来说几乎可以忽略不计。那么光的多普勒效应是如何发现的呢?
这就不得不说一个很重要的现象的证实,那就是宇宙膨胀!
宇宙膨胀学说在刚开始提出时,大多数科学家是不认同的,爱因斯坦也同样如此,所以在他的场方程式中他引入了宇宙参数。但美
国天文学家哈勃于1929年通过发现红移现象,确认遥远的星系均远离我们地球所在的银河系而去,同时它们的红移随着它们的距离增大而成正比的增加。
他随后邀请了爱因斯坦亲自观测,爱因斯坦承认了自己的错误,宇宙膨胀的认识让人类对宇宙的探索走出了重要的一步。
因此当一颗恒星,远离观测者而运动时,其光谱将显示相对于静止恒星光谱的红移,因为运动恒星将它朝身后发射的光拉伸了。类似地,一颗朝向观测者运动的恒星的光将因恒星的运动而被压缩,这意味着这些光的波长较短,因而称它们蓝移了!仙女座星系的光谱显示的就是蓝移。
总之,光的多普勒效应确实存在只不过现实生活中太难见到,这也告诉我们一点看不见的不一定就不存在,科学不能仅仅靠感官!!