多普勒效应是什么简介：红移和蓝移是多普勒效应的可见影响红移是由于物体远离地球而产生的光波波长的增加，蓝移则相反可利用光谱学测量物体光谱，根据其谱线计算光谱中的波长值，再据此获得其红移及蓝移值红移现象是指由于物体远离地。
简介： 红移和蓝移是多普勒效应的可见影响。红移是由于物体远离地球而产生的光波波长的增加，蓝移则相反。可利用光谱学测量物体光谱，根据其谱线计算光谱中的波长值，再据此获得其红移及蓝移值。
红移现象是指由于物体远离地球，波长增加。与之相反的是蓝移，物体向地球移动，波长减少。
红移和蓝移都是多普勒效应的可观测现象。过去你很可能曾亲眼目睹过多普勒效应。最好的例子就是警车高速驶过时的警笛声：当警车向你驶来的时候，警笛的音调会变高，比警车远离你时的音调要高。这个现象与声音频率的提高有关。这在下列的视频中进行了展示。
光也会有同样的多普勒效应。当物体朝我们移动时，波长会发生变化，向光谱的蓝色一端移动。当物体从我们身边移开的时候，光被“拉伸”向红色，我们可以观察光谱线中的移位现象。
红移与蓝移
太阳吸收谱线（左），与遥远星系的超星系团的吸收谱线（右）
箭头表示红移。波长增加，朝向红色及远红外（频率减速器）
红移和蓝移的历史
多普勒效应是以克里斯蒂安·安德里亚斯·多普勒的名字命名的。他在1842年为这一物理现象提供了目前已知的最早的物理学解释。这一声波假设于1845年由荷兰科学家克里斯托弗·亨德里克·迪德里克·巴伊斯·白贝罗检验证实。
1848年，法国物理学家阿曼德-希波利特-路易·菲佐第一次描述了多普勒红移，他指出恒星光谱谱线的变化是多普勒效应造成的。这种效应有时也被称作“多普勒-菲佐效应”。1868年，英国天文学家威廉·哈金斯首次通过多普勒效应测定出一颗恒星远离地球的速度。
1871年，在观测太阳自转的夫琅和费谱线中发现了多普勒现象，光学红移得到了证实，大约为0.1 Ã。1901年，阿里斯塔赫·贝洛波尔斯基在实验室中，使用旋转镜系统验证了光学红移。
寻找红移
光谱学可以应用到测量来自遥远星系的光学频谱当中来。科学家会在光谱中寻找红移特征（比如说吸收谱线、发射谱线或是其他光强度的变化），然后和现有的各种元素频谱中的已知特征进行对比，最终确定红移。氢元素是太空中一种非常常见的元素。
在上面的图表中，你可以看见两个光。一个来在太阳（一个已知的每个吸收线都确定的光谱），一个是来自遥远星系的超级星团。当我们比较这两个星系的时候，我们看到太阳的氢线和遥远星系的相关、有联系。唯一的区别是星系中的吸收谱线都向上移动（朝向红色）。这就指向了红移，可以得出一个结论：这个星系正在远离我们，或是说我们正在远离这个星系。
计算红移和蓝移
一旦我们找到一个已知的光谱线，就可以计算出它在光谱中的波长。然后，这就可以用来计算确切的红移。
以上述图形为例，我们可以取氢阿尔法发射谱线为656.2纳米，然后根据光谱（如，观测到的谱线是675纳米）计算观测光谱的波长。最后，用一个简单的方程式来计算红移值。
等式28-红移值
代入我们观察到的波长得到：
等式28- 红移值计算示例
z是习惯使用的无量纲量，z的正值指向红移，负值指向蓝移。
红移的例证
星系是目前已知红移最高的物体。光谱数据是最可靠的红移证据来源，而星系中确认的最高光谱红移是红移 z = 6.96 的 IOK-1。
观测到的最遥远的伽马射线爆发是GRB 080913，其红移z是6.7。
相关知识
在物理学领域，红移是指电磁辐射由于某种原因导致波长增加、频率降低的现象，在可见光波段，表现为光谱的谱线朝红端移动了一段距离。相反的，电磁辐射的波长变短、频率升高的现象则被称为蓝移。红移最初是在人们熟悉的可见光波段发现的，随着对电磁波谱各个波段的了解逐步加深，任何电磁辐射的波长增加都可以称为红移。
BY: Tim Trott
FY: 树灯下的书
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