Comment faire pour détecter le Red Shift & Blue Shift d'une étoile

January 30

Comment faire pour détecter le Red Shift & Blue Shift d'une étoile


Les termes "décalage rouge" et "décalage vers le bleu" se réfèrent à des changements dans la longueur d'onde des ondes lumineuses observables étant émis à partir d'objets dans l'univers en mouvement par rapport à l'observateur. Ces changements sont attribuables à la «effet Doppler», dans lequel la longueur d'onde observée de la lumière (ou son) des ondes augmentent à mesure que les objets émettant déplacer loin de l'observateur, ou diminuer les émetteurs se rapprochent. décalage rouge se produit lorsque les (lumière) longueurs d'ondes électromagnétiques semblent plus longues et donc plus proche de la longueur d'onde de ce que les humains perçoivent comme la couleur rouge. Bleu décalage est à l'opposé, où les ondes sont raccourcies et donc par conséquent plus proche de la couleur de l'homme considèrent comme le bleu.

Comptabilisation décalage rouge ou bleu déplacement est crucial à la connaissance astronomique des étoiles et l'univers dans son ensemble, parce que les astronomes de tirer des conclusions au sujet de ceux-ci et beaucoup d'autres corps célestes en observant la lumière émise par ces étoiles par leur absorption des spectres. Chaque étoile a une signature lumineuse unique basé sur la composition des gaz sur leurs surfaces, mais pour bien comprendre la composition d'une étoile, il faut tenir compte de la façon dont décalage rouge ou bleu modifient nos observations de leur lumière.

Le premier spectroscope était un prisme simple qui exige graphique minutieux et comparaison des spectres aux données établies. Aujourd'hui, cependant, vous pouvez faire un puissant, facile à utiliser spectroscope pour analyser rapidement la lumière d'une étoile et de détecter le déplacement de l'effet Doppler.

Instructions

Prenant absorption du spectre de l'étoile à trouver le décalage Doppler

1 Comment faire pour détecter le Red Shift & Blue Shift d'une étoile

Faire et en utilisant un spectroscope moderne est beaucoup plus facile que dans les vieux jours!

Fixer le réseau de diffraction optique à la caméra web; un appareil photo et une lentille de diffraction ensemble sont considérés comme un "spectroscope." Accrochez votre spectroscope nouvellement façonné à votre ordinateur.

2 Pointez le spectroscope à votre étoile de choix et de prendre une photo. Si l'étoile est suffisamment loin (et donc plus difficile à voir), vous pouvez avoir besoin de brancher votre appareil photo spectroscopique à un télescope.

3 Comment faire pour détecter le Red Shift & Blue Shift d'une étoile

Chargez le logiciel d'analyse de spectroscopie sur votre ordinateur et entrée votre image de spectre pour déterminer quelles longueurs d'onde des raies d'absorption de divers éléments sont. lignes hydrogène, calcium ionisé, magnésium et sodium seront probablement les principales lignes d'absorption.

4 Comment faire pour détecter le Red Shift & Blue Shift d'une étoile

Tableau périodique des éléments

Prendre les mesures de ligne d'absorption et de les associer à votre liste de normes de laboratoire établies pour la ligne d'absorption de chaque élément.

5 Divisez la longueur d'onde observée des raies d'absorption d'un élément que vous avez trouvé votre spectroscope par la longueur d'onde standard de laboratoire. La fraction de votre longueur d'onde observée sur la norme de laboratoire sera presque identique pour tout élément que vous choisissez, mais si vous trouvez qu'ils soient légèrement différentes, la moyenne des fractions des raies d'absorption de chaque élément pour améliorer votre précision.

6 Soustraire 1 de votre fraction; le résultat est la valeur de votre décalage vers le rouge ou le bleu. Si sa valeur est positive, alors il est un décalage vers le rouge (l'étoile se déplace loin de vous), et si elle est négative, elle est un décalage vers le bleu (le début se déplace vers vous).

Conseils et avertissements

  • Dans la section «Ressources», vous trouverez une université à portée de main de l'Oregon table interactive périodique des éléments. Cliquez sur chaque élément pour voir les raies d'absorption de chaque élément et sa valeur.
  • Vos données seront mieux avec la plus haute résolution de l'appareil que vous utilisez pour enregistrer l'image pour le logiciel analyseur de votre ordinateur. Utilisez un appareil photo reflex numérique pour prendre des images de qualité supérieure. Juste couper un trou dans le plafond de l'appareil photo de l'objectif qui est la taille du filtre de diffraction lentille de diffraction et maintenez-le en face de la lentille de la caméra, le blocage de la lumière ambiante ne passe pas par le filtre.
  • La plupart des spectroscopes amateurs (comme celui décrit dans cet article) peuvent filtrer à travers la pollution lumineuse, mais vous obtiendrez de meilleurs résultats à partir des altitudes plus élevées, loin des centres de populations denses.
  • étoiles Plus lointaines nécessitent un grossissement par des télescopes plus puissants.
  • Si vous prenez des mesures du soleil, protégez vos yeux. Prolongée regardant fixement le soleil va provoquer des lésions oculaires!