Rødforskydning og spektrallinjer

Prøv da.wikipedia.org

Hej,

Rødforskydning, er forskyldning af lysbølgelængder mod længere (mere røde) bølgelængder, på grund af at lyskilden bevæger sig væk fra dig. Hvis lyskilden bevæger sig mod dig, bliver bølgelængden kortere (mere blå) og kaldes blåforskyldning.

Tænk på en politibil med udrykning. Når den kommer i mod dig, lyder sirenen som om den har en højere tone end den i virkeligheden har. Det er fordi lydbølgerne komprimeres foran politibilen, og frekvensen af lyden bliver højere = lydbølgerne er kortere. Når politibilen kører væk fra dig, lyder sirenen med en lavere tone, end den i virkeligheden har. Det fordi lydbølgerne bliver strakt ud bag politibilen, og frekvensen af lyden bliver lavere = lydbølgerne er længere.

Det er nøjagtigt det samme med lys. Når objektet bevæger sig mod dig, bliver lysbølgerne kortere og lyset bliver mere blår end det er i virkeligheden, og hvis objektet bevæger sig væk, bliver lysbløgerne længere og dermed mere røde, end de i virkeligheden er.

Dette er interessant i forhold til spektrallinjer, fordi man ved at betragte et spektrum, f.eks. kan identificere et spektrum man kender, hydrogen for eksempel. Man vil så kunne se, at spektrummet for hydrogen, og det observerede spektrum er forskudt i forhold til hinanden, hvis objektet der udsendte det lys man kigger på, det bevæger sig. Ved at se om det udsendte lys er forskudt mod højere (mere blåt) eller lavere (mere rødt) bølgelængder, kan man afgøre om objektet bevæger sig mod eller væk fra en.

Samtidig, kan man måle hvor meget dette lys er forskudt i forhold til det som det burde være, og denne forskydning, kan man bruge til at beregne hvor stærkt et objekt bevæger sig mod eller væk fra en. Og det er her rød-/blåforskydning kommer ind i billedet i spektrallinjer. Man kan bruge den til at måle hastighed.

Håber det letter din forståelse af emnet, eller gør at du kan forstå wiki-artiklen bedre.

/Angel

Tak det hjalp meget :-). Kan du også forklarer Big-Bang fysikken, urstoffets sammensætning og baggrundsstrålingen?

#3

Hej,

Rødforskydning, er forskyldning af lysbølgelængder mod længere (mere røde) bølgelængder, på grund af at lyskilden bevæger sig væk fra dig. Hvis lyskilden bevæger sig mod dig, bliver bølgelængden kortere (mere blå) og kaldes blåforskyldning.

Tænk på en politibil med udrykning. Når den kommer i mod dig, lyder sirenen som om den har en højere tone end den i virkeligheden har. Det er fordi lydbølgerne komprimeres foran politibilen, og frekvensen af lyden bliver højere = lydbølgerne er kortere. Når politibilen kører væk fra dig, lyder sirenen med en lavere tone, end den i virkeligheden har. Det fordi lydbølgerne bliver strakt ud bag politibilen, og frekvensen af lyden bliver lavere = lydbølgerne er længere.

Det er nøjagtigt det samme med lys. Når objektet bevæger sig mod dig, bliver lysbølgerne kortere og lyset bliver mere blår end det er i virkeligheden, og hvis objektet bevæger sig væk, bliver lysbløgerne længere og dermed mere røde, end de i virkeligheden er.

Dette er interessant i forhold til spektrallinjer, fordi man ved at betragte et spektrum, f.eks. kan identificere et spektrum man kender, hydrogen for eksempel. Man vil så kunne se, at spektrummet for hydrogen, og det observerede spektrum er forskudt i forhold til hinanden, hvis objektet der udsendte det lys man kigger på, det bevæger sig. Ved at se om det udsendte lys er forskudt mod højere (mere blåt) eller lavere (mere rødt) bølgelængder, kan man afgøre om objektet bevæger sig mod eller væk fra en.

Samtidig, kan man måle hvor meget dette lys er forskudt i forhold til det som det burde være, og denne forskydning, kan man bruge til at beregne hvor stærkt et objekt bevæger sig mod eller væk fra en. Og det er her rød-/blåforskydning kommer ind i billedet i spektrallinjer. Man kan bruge den til at måle hastighed.

Håber det letter din forståelse af emnet, eller gør at du kan forstå wiki-artiklen bedre.

/Angel

Tak det hjalp meget :-). Kan du også forklare Big-Bang fysikken, urstoffets sammensætning og baggrundsstrålingen?

Hej,

Til en start om urstoffet. Det du spørger om er temmelig indviklet og ikke forstået til fulde endnu. Da universet var mindre end 100 sekunder gammelt, havde det en temperatur på mere end 1 milliard kelvin og var badet i Planck sortlegemestråling. Her kolliderede højenergiske fotoner og dannede elektron-positron par (partikel og antipartikel), der konstant eliminerede hinanden og dannede et par gammastrålefotoner. Tidligere endnu, hvor universet var endnu varmere, blev der dannet protoner og antiprotoner, og endnu tidligere ved endnu højere temperaturer, blev der dannet kvarker, antikvarker og gluoner.

På et tidspunkt, da universet var tilstrækkeligt "afkølet" stoppede denne proces. Man mener at der for hver elektron der findes i dag, fandtes der på det tidspunkt i universet 10 milliarder og en elektron men kun 10 milliarder positroner. Der var altså et overskud af elektroner. På samme måde var der et overskud af protoner i forhold til antiprotoner.

Da universet var cirka 3 minutter gammelt, var det stadig tæt nok og var blevet "koldt" nok til, at nukleosyntese kunne forekomme (dannelse af grundstoffer ved fusion). I denne periode blev der dannet lavvægtskerner, herunder deuterium (tungt brint), og isotoper af helium, lithium, beryllium og bor. Denne proces, kaldet Big Bang nukleosyntesen, bestemte den endelige kemiske sammensætning af det stof, som fremkom fra den varme fase af Big Bang. Så man kan vel sige at det urstof der rent faktisk var "ægte" stof, bestod af disse grundstoffer. Alle tungere grundstoffer er blevet dannet meget senere i stjerner, novaer, supernovaer osv.

Den kosmiske mikrobølgebaggrundsstråling, er meget kort fortalt, hovedsageligt sammensat af den stråling der stammer fra det aller tidligste og varmeste univers som vi kan observere. Inden dette tidspunkt, var universet så varmt, at atomer blev til en ioniseret plasma. Stråling bevæger sig meget dårligt i ioniseret plasma, så baggrundsstrålingen blev ikke observerbar, før universet var blevet koldt nok (og dermed stort nok), til at atomer ikke længere blev ioniseret. Det skete flere tusinde år efter Big Bang. Tidligere end det, var universet en uklar, uigennemsigtig størrelse.

I forhold til Big Bang fysikken, er jeg nødt til at høre hvad nærmere det er du efterspørger. Det er et meget stort og komplekst område af fysikken og svært bare at ridse ned til et par linjer. Så hvad er det nøjagtigt du forsøger at finde ud af i forhold til Big Bangs fysik?

/Angel

#6

Hej,

Til en start om urstoffet. Det du spørger om er temmelig indviklet og ikke forstået til fulde endnu. Da universet var mindre end 100 sekunder gammelt, havde det en temperatur på mere end 1 milliard kelvin og var badet i Planck sortlegemestråling. Her kolliderede højenergiske fotoner og dannede elektron-positron par (partikel og antipartikel), der konstant eliminerede hinanden og dannede et par gammastrålefotoner. Tidligere endnu, hvor universet var endnu varmere, blev der dannet protoner og antiprotoner, og endnu tidligere ved endnu højere temperaturer, blev der dannet kvarker, antikvarker og gluoner.

På et tidspunkt, da universet var tilstrækkeligt "afkølet" stoppede denne proces. Man mener at der for hver elektron der findes i dag, fandtes der på det tidspunkt i universet 10 milliarder og en elektron men kun 10 milliarder positroner. Der var altså et overskud af elektroner. På samme måde var der et overskud af protoner i forhold til antiprotoner.

Da universet var cirka 3 minutter gammelt, var det stadig tæt nok og var blevet "koldt" nok til, at nukleosyntese kunne forekomme (dannelse af grundstoffer ved fusion). I denne periode blev der dannet lavvægtskerner, herunder deuterium (tungt brint), og isotoper af helium, lithium, beryllium og bor. Denne proces, kaldet Big Bang nukleosyntesen, bestemte den endelige kemiske sammensætning af det stof, som fremkom fra den varme fase af Big Bang. Så man kan vel sige at det urstof der rent faktisk var "ægte" stof, bestod af disse grundstoffer. Alle tungere grundstoffer er blevet dannet meget senere i stjerner, novaer, supernovaer osv.

Den kosmiske mikrobølgebaggrundsstråling, er meget kort fortalt, hovedsageligt sammensat af den stråling der stammer fra det aller tidligste og varmeste univers som vi kan observere. Inden dette tidspunkt, var universet så varmt, at atomer blev til en ioniseret plasma. Stråling bevæger sig meget dårligt i ioniseret plasma, så baggrundsstrålingen blev ikke observerbar, før universet var blevet koldt nok (og dermed stort nok), til at atomer ikke længere blev ioniseret. Det skete flere tusinde år efter Big Bang. Tidligere end det, var universet en uklar, uigennemsigtig størrelse.

I forhold til Big Bang fysikken, er jeg nødt til at høre hvad nærmere det er du efterspørger. Det er et meget stort og komplekst område af fysikken og svært bare at ridse ned til et par linjer. Så hvad er det nøjagtigt du forsøger at finde ud af i forhold til Big Bangs fysik?

/Angel

Kan du forklare, hvad bølgeimpuls og bølgetog er for noget?

#6

Hej,

Til en start om urstoffet. Det du spørger om er temmelig indviklet og ikke forstået til fulde endnu. Da universet var mindre end 100 sekunder gammelt, havde det en temperatur på mere end 1 milliard kelvin og var badet i Planck sortlegemestråling. Her kolliderede højenergiske fotoner og dannede elektron-positron par (partikel og antipartikel), der konstant eliminerede hinanden og dannede et par gammastrålefotoner. Tidligere endnu, hvor universet var endnu varmere, blev der dannet protoner og antiprotoner, og endnu tidligere ved endnu højere temperaturer, blev der dannet kvarker, antikvarker og gluoner.

På et tidspunkt, da universet var tilstrækkeligt "afkølet" stoppede denne proces. Man mener at der for hver elektron der findes i dag, fandtes der på det tidspunkt i universet 10 milliarder og en elektron men kun 10 milliarder positroner. Der var altså et overskud af elektroner. På samme måde var der et overskud af protoner i forhold til antiprotoner.

Da universet var cirka 3 minutter gammelt, var det stadig tæt nok og var blevet "koldt" nok til, at nukleosyntese kunne forekomme (dannelse af grundstoffer ved fusion). I denne periode blev der dannet lavvægtskerner, herunder deuterium (tungt brint), og isotoper af helium, lithium, beryllium og bor. Denne proces, kaldet Big Bang nukleosyntesen, bestemte den endelige kemiske sammensætning af det stof, som fremkom fra den varme fase af Big Bang. Så man kan vel sige at det urstof der rent faktisk var "ægte" stof, bestod af disse grundstoffer. Alle tungere grundstoffer er blevet dannet meget senere i stjerner, novaer, supernovaer osv.

Den kosmiske mikrobølgebaggrundsstråling, er meget kort fortalt, hovedsageligt sammensat af den stråling der stammer fra det aller tidligste og varmeste univers som vi kan observere. Inden dette tidspunkt, var universet så varmt, at atomer blev til en ioniseret plasma. Stråling bevæger sig meget dårligt i ioniseret plasma, så baggrundsstrålingen blev ikke observerbar, før universet var blevet koldt nok (og dermed stort nok), til at atomer ikke længere blev ioniseret. Det skete flere tusinde år efter Big Bang. Tidligere end det, var universet en uklar, uigennemsigtig størrelse.

I forhold til Big Bang fysikken, er jeg nødt til at høre hvad nærmere det er du efterspørger. Det er et meget stort og komplekst område af fysikken og svært bare at ridse ned til et par linjer. Så hvad er det nøjagtigt du forsøger at finde ud af i forhold til Big Bangs fysik?

/Angel

Kan du også gøre rede for bølgeformlen med ord?

Hej,

Et bølgetog er på hinanden følgende bølger med skiftende bølgetoppe og -dale. F.eks. en tsunami-bølge består ofte af en serie af bølger der kan vare i timevis, med forskellig bølgehøjde og kraft.

Når lys er på "partikelform" hedder det fotoner og hver foton har en energi E. Men fotoner har også en impuls, som er den kraft der absorberes når lyset rammer en overflade (f.eks. er det det der benyttes ved solsejl, hvor fotoner fra Solen rammer en stor overflade og driver en rumsonde fremad). Impulsen p kan beregnes ud fra fotonens energi og lysets hastighed c ved:

Bølgeligningen, er en ligning der relaterer amplitudens (bølgehøjden fra hvilestilling) ændring i form, under udbredelse, samt hastigheden hvormed bølgen rejser. Den består af frekvensen f, hastigheden hvormed bølgen bevæger sig v og amplituden (eller bølgelængden λ). Når der er tale om lys (stråling) i vakuum er v lig med lysets hastighed c:

Bølgetop er toppen på en bølge (altså hvor amplituden er højest). Bølgelængden er længden mellem to på hinanden følgende bølgetoppe (eller to på hinanden følgende bølgedale) hvis der er tale om en periodisk bølge, som f.eks. lys (stråling).

/Angel