Tip:
Highlight text to annotate it
X
Ας πούμε ότι είμαι εδώ , θα κάνω 2 περιπτώσεις
Είμαι ένας παρατηρητής εδώ , αυτός είμαι εγώ
Και μάλλον καλύτερα να σχεδιάσω μόνο το μάτι μου
Επειδή θα παρατηρήσουμε φώς
Οπότε θα σχεδιάσω μόνο το μάτι μου. Αυτός είμαι εγώ στην
πρώτη περίπτωση, και αυτό είναι το ένα μου μάτι.
Και αυτό είναι το μάτι μου στη δεύτερη περίπτωση.
Και στις 2 περιπτώσεις , έχουμε ένα αντικείμενο
Θα έχουμε κάποια πηγή φωτός
Άλλα στην πρώτη περίπτωση η πηγή φωτός δεν θα κινείται
σε σχέση με εμένα. Ενώ στη 2η περίπτωση
η πηγή Φωτός , απλά για την κουβέντα,
για αστείο, θα μετακινείται με την μισή ταχύτητα απο αυτήν του φωτός
Απίστευτα γρήγορη ταχύτητα , αλλά ας υποθέσουμε οτί ισχύει.
Οπότε έχει την μισή από την ταχύτητα του Φωτός...
Απομακρύνεται με 1/2 της ταχύτητας του φώτος ,
Μακριά από εμένα, που είμαι ο παρατηρητής.
Για να φανταστούμε λοιπόν, τι θα γίνει. Και τα 2 εκπέμπουν φως
Και τα 2 θα αρχίσουν να εκπέμπουν
φως την ίδια χρονική στιγμή. Και όταν αρχίσουν να
εκπέμπουν φως , είναι στην ίδια απόσταση
από το μάτι μου. Η μόνη διαφορά είναι οτι
αυτό είναι στατικό σε σχέση με εμένα
ενώ αυτό απομακρύνεται μακριά μου με
τη μισή ταχύτητα από αυτή του φωτός.
Οπότε ας πούμε οτι , μετά από μια χρονική διάρκεια , αυτό το κύμα φωτός
από αυτή την πηγή , φτάνει στο μάτι μου ,
και μοιάζει κάπως έτσι , θα βάλω τα δυνατά μου για να
το σχεδιάσω. Θα σχεδιάσω μερικά μήκη κύματος
εδώ ειναι μισό μήκος κύματος , και εδω ενα ολόκληρο μήκος κύματος
άλλο ένα μίσο , ενα ολόκληρο μήκος κύματος , άλλο ένα μίσο
ενα ολόκληρο ,ένα μίσο , άλλο ενα ολόκληρο
μήκος κύματος. Για να δούμε λοιπόν αν μπορώ να το σχεδιάσω.
Οπότε θα έμοιαζε με αυτό
το πλήρες μήκος κύματος. (δεν είναι εύκολο να σχεδιαστεί) και
αρά έχουμε κάτι σαν αυτό , στην πραγματική κυματομορφή.
Το μπροστά μέρος της κυματομορφής , μόλις φτάνει στο μάτι μου
και καθώς το κύμα προσπερνάει το μάτι μου
αυτό θα αντιληφθεί ένα τύπο μήκους κύματος
ή συχνότητας , και θα το αντιληφθεί σαν ένα είδος χρώματος.
υποθέτοντας ότι βρισκόμαστε στο ορατό μέρος
του ηλεκτρομαγνητικoύ φάσματος.
Τώρα ας σκεφτούμε τη συμβαίνει με αυτήν την πηγή.
Το πρώτο είναι οτι , το εμπρός μέρος της
κυματομορφής θα με φτάσει ακριβώς την
ίδια χρονική στιγμή Ένα από τα συναρπαστικά πράγματα
με το φως που ταξιδεύει , γενικότερα αλλά ειδικά στο κενό
είναι ότι δεν πειράζει που απομακρύνεται μακρια μου
με την μισή ταχύτητα του φωτός. Το φως πάλι
θα κατευθύνεται προς το μέρος μου με την ταχύτητα του φωτός.
Είναι απόλυτο. Δεν έχει σημασία ουτε καν αν απομακρυνόταν με 0.9 της
ταχύτητας του φωτός. Το φως πάλι θα ταξιδέυει προς
εμένα με την ταχύτητα του φωτός.
Είναι εξοπραγμάτικό για τον κόσμο μας υπο μια έννοια
γιατί αν εγω απομάκρυνόμουν απο εσένα με την μισή απο την ταχύτηα
μιας σφαίρας , και σε πυροβολούσα , η σφαίρα θα μετακινούταν
προς το μέρος σου , (Η μισή της ταχύτητα θα αφαιρούταν) με την μισή
από την ταχύτητα που θα είχε κανονικά αν πυροβολούσα απο στατικό σημείο. Αυτο δεν συμβαίνει με το φως
Ας σκεφτούμε λοιπόν , πώς θα ήταν αυτή η κυματομορφή.
Άρα μέχρι να φτάσει το φώς εδω... Μαλλον καλύτερα ...
Ας σχεδιάσω ξανά αυτό εδώ. Ας σχεδιάσω ξανά το μάτι
Αυτός είμαι εγώ ξανά. Άρα μέχρι να φτάσει το φώς
στα μάτια μου, αυτός έχει διανύσει τη μισή απόσταση.
Αν το φως χρειάστηκε κάποιο χρόνο για να έρθει ως εδώ,
αυτός θα είχε προχωρήσει μακριά, τη μισή απόσταση στον
ίδιο χρόνο. Οπότε τη στιγμή που το φως φτάσει στα μάτια μου,
αυτός έχει διανύσει περίπου την μισή απόσταση
Οπότε θα έχει φτάσει περίπου...εδώ
Αλλά ξεκίνησαν να εκπέμπουν φως την ίδια στιγμή
Οπότε το αρχικό φωτόνιο εδώ ( αν δούμε το φως σαν σωματίδιο )
θα φτάσει στα μάτια μου την ίδια χρονική στιγμή
με το αρχικό φωτόνιο από αυτόν.
Και η κυματομορφή θα πρέπει εκ των πραγμάτων να τεντωθεί.
Οπότε πάλι θα έχουμε 1, 2, 3, 4
πλήρη μήκη κύματος , αλλά πλέον θα έχουν τεντωθεί.
Για να δούμε αν μπορώ να σχεδιάσω 4 πλήρη μήκη κύματος.
Μισό εδώ , ας χωρίσω αυτά στη μέση,
οπότε το κάθε ένα απο αυτά να είναι ενα πλήρες μήκος κύματος
και μετά θα έχουμε το μισό μήκος κύματος, ενδιάμεσα
Και η κυματομορφή θα είναι κάπως έτσι...
Θα βάλω τα δυνατά μου , για να το σχεδιάσω... είναι το πιο δύσκολο σημείο,
της σχεδίασης της τεντωμένης κυματομορφής.
Εδώ είμαστε. Θα μοιάζει κάπως έτσι.
Και όταν φτάσει στο μάτι μου, αυτό θα το αντιληφθεί
σαν να έχει μεγαλύτερο μήκος κύματος
Ακόμα και αν , από την οπτική γωνία των αντικειμένων, αν ταξιδεύαμε μαζί τους,
η συχνότητα και το μήκος κύματος που εκπέμπουν
είναι ίδια. Η μόνη διαφορά είναι οτι αυτός
απομακρύνεται από εμένα , η εγώ από αυτόν
εξαρτάται πως το βλέπεις , αν ειμαι εγώ η αυτός
στατικός, όπου στην πρώτη περίπτωση , και ο παρατηρητής και το αντικείμενο
είναι στατικά. Τώρα σε αυτή την περίπτωση
τι θα μου πεί το μάτι μου; Λοιπόν το μάτι θα αντιληφθεί τον κάθε
διαδοχικό παλμό , ή το κάθε διαδοχικό κύμα και
θα πει , " Ωπ , εδώ αντιλήφθηκα ένα
μεγαλύτερο μήκος κύματος, και με μικρότερη συχνότητα"
Οπότε πως θα επηρέαζε αυτό την αντίληψη μας για το φως;
Ας υποθέσουμε οτι αυτό είναι ένα πράσινο φως.| Αν είμαστε στατικοί σε σχέση
με τον παρατηρητή , θα ήταν ένα πράσινο φως.
Ας δούμε το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα . Αυτό το βρήκα στην wikipedia
Άρα αν είμαστε στατικοί σε σχέση με τον παρατηρητή, θα είμασταν
στο πράσινο μέρος του φάσματος.
Οπότε με μήκος κύματος 500 νανόμετρα (nm). Όμως ξαφνικά , επειδή το αντικείμενο
απομακρύνεται από εμένα με τεράστια ταχύτητα ,
το αντιληπτό μήκος κύματος γίνεται μεγαλύτερο. Οπότε στην αντίληψη μου θα έχει
μεγαλύτερο μήκος κύματος. Και μπορείτε να δείτε τι συμβαίνει.
Θα εμφανίζεται πιο κόκκινο. Θα μετακινείται προς το
κόκκινο μέρος του φάσματος. Και αυτό
το φαινόμενο ονομάζεται Ερυθρή Μετατόπιση (Redshift)
Αυτό είναι η Ερυθρή Μετατόπιση
Και έχω κάνει ένα σωρό βίντεο στη Φυσική για το
φαινόμενο Doppler , και εκεί μίλησα για ηχητικά κύματα ,
και την αντιλαμβανόμενη συχνότητα του ήχου σαν κάτι που
ταξιδεύει προς και μακριά από εμάς.
Είναι η ίδια ιδέα. Αυτό είναι το φαινόμενο Doppler εφαρμοσμένο
στο φως. Και ο λόγος που το φαινόμενο Doppler λειτουργεί και για το φώς που
ταξιδεύει στο διάστημα & για τον ήχο που ταξιδεύει στον αέρα
είναι επειδή το ηχητικό κύμα στον αέρα , ανεξαρτήτως αν η πηγή
απομακρύνεται ή πλησιάζει απο εμάς
Το ηχητικό κύμα θα κινείται με
την ταχύτητα του ήχου σε συγκεκριμένη πίεση , κλπ
Και το φως ειναι το ίδιο πράγμα! Αλλα στο κενό , ανεξάρτητα απο το
τι κάνει η πηγή , το πραγματικό κύμα φωτός καθεαυτό
πάντα θα ταξιδεύει με την ίδια ταχύτητα. Η μόνη διαφορά
είναι οτι η αντιλαμβανόμενη συχνότητα και το μήκος κύματος
θα αλλάξουν. Και τώρα ο λόγος που
σας τα λέω όλα αυτά , είναι για να χρησιμοποιήσετε αυτή την
ιδιότητα του φωτός (το ότι γίνετε κόκκινο) για να δείτε
αν τα αντικείμενα απομακρύνονται ή πλησιάζουν προς εμάς!
Και γίνεται λόγος για την Ερυθρά Μετατόπιση επειδή ειλικρινά ,
τα περισσότερα πράγματα απομακρύνονται από εμάς και
αυτός είναι ένας από τους λόγους που τείνουμε να πιστέψουμε στη θεωρία του Big ***.
Το αντίθετο , αν κάτι μας πλησιάζει με πολύ
υψηλές ταχύτητες , τοτε θα έχουμε κάτι που ονομάζεται Ιώδης Μετατόπιση
Η συχνότητα θα αυξηθεί , και θα γίνει πιο μπλε ή μωβ
Το άλλο που θέλω να τονίσω είναι οτι
το φαινόμενο την Ερυθράς Μετατόπισης , αυτή η ιδέα, δεν εφαρμόζεται μόνο
στο ορατό φως. Μπορεί να εφαρμοστεί και σε πράγματα που
δεν μπορούμε καν να δούμε. Αρα θα γινόντουσαν πιο ερυθρά ,
αλλα δεν θα μπορούσαμε να το δούμε , και αυτό θα γινόταν και
σε πράγματα πιο κόκκινα απο κόκκινα!
Άρα μπορεί να εκπέμπονται μικροκύματα αλλά
αν η πηγή απομακρύνεται από εμάς τόσο γρήγορα , στην πραγματικότητα
θα τα λάβουμε σαν ραδιοκύματα .
Και στήν πραγματικότητα... Έπρεπε να το έχω αναφέρει στο βίντεο με την Κοσμική Ακτινοβολία Υποβάθρου
Και στήν πραγματικότητα... Έπρεπε να το έχω αναφέρει στο βίντεο με την Κοσμική Ακτινοβολία Υποβάθρου
....όντως τα αντιλαμβανόμαστε σαν μικροκύματα , αλλά η πηγές τους α
πομακρύνονται από εμάς. Παθαίνουν Ερυθρά Μετατόπιση. Αρα
δεν εκπέμφθηκαν στην πραγματικότητα σαν μικροκύματα. Απλά εμείς παρατηρούμε
(και αυτό μπορεί να προβλευτεί απο τη θεωρία του Big ***)
ακτινοβολία μικροκυμάτων. Τέλος πάντων , αυτό ελπίζω σας δίνει
μιά αίσθηση του τι είναι Ερυθρά Μετατόπιση , και πως μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε αυτό το εργαλείο
για να εξηγήσουμε γιατί πιστεύουμε οτι τα περισσότερα πράγματα απομακρύνονται
από εμάς. Και τώρα ας βεβαιωθούμε οτι το καταλάβατε.
Αν έχω 2 αντικείμενα , ας πούμε οτι είναι και οι 2 Ήλιοι,
(οι γαλαξίες , το ίδιο είναι) και απο άλλες
ιδιότητες , που δεν θα συζητήσουμε τώρα ,
ξέρουμε οτι πιθανά εκπέμπουν φως του ιδίου χρώματος.
Επειδή γνωρίζουμε τις ιδιότητες αυτές του αστέρα ή γαλαξία.
Τώρα , αν σε αυτό που λαμβάνουμε , αυτό φαίνεται
πιο κόκκινο , από το άλλο , σε εμάς , τότε ξέρουμε ότι απομακρύνεται
απο εμάς. Και όσο πιο κόκκινο είναι , τόσο πιο πολύ έχει τεντωθεί το
μήκος κύματος του , σε σχέση με το άλλο άστρο και
τοσο πιο γρήγορα απομακρύνεται από εμάς