Tip:
Highlight text to annotate it
X
La oss si jeg er her. Jeg skal gjøre to scenarier.
Jeg er en observatør her, dette er meg.
Og så kanskje det er best jeg tegner øyet mitt.
Fordi vi skal observere lys.
Jeg tegner øyet mitt. Dette er meg
i det første scenariet, er dette et av øynene mine.
Og dette er øyet mitt i det andre scenariet.
I begge scenarier skal vi ha et objekt.
skal vi ha en form for lyskilde
Men i det første scenariet (i forhold til meg),
vil lyskilden ikke bevege seg. Mens i det andre scenariet,
for diskusjonens skyld og for moro skyld, vil lyskilden bevege seg i
halvparten av lysets hastighet.
Ufattelig stor fart, men la oss bare anta det.
Så har den en hastighet av en halv gang lysets hastighet...
En halv gang lysets hastighet, vekk fra meg.
Vekk fra meg, som er observatøren.
Nå la oss tenke hva som ville skjedd. Begge sender ut lys.
Og begge begynner å sende ut lyst,
på nøyaktig samme tid.
Og når de begynner å sende ut lyst, er begge nøyaktig samme avstand fra øyet mitt.
avstand fra øyet mitt. Den eneste forskjellen er
at denne står i ro i forhold til meg,
mens denne beveger seg bort fra meg,
med halvparten av lysets hastighet.
La oss si at etter en tid, vil lysbølgen
fra denne kilden nå øyet mitt,
og det ser omtrent slik ut, jeg skal prøve mitt beste
å tegne det. Jeg tegner et par bølgelengder her.
Dette er en halv bølgelengde, dette er en full bølgelengde,
dette er en halv, en full, en annen halv,
full bølgelengde, og deretter en halv, og deretter en full
bølgelengde. Så la meg se om jeg kan tegne som.
Så det ville se liker: full bølgelengde, full bølgelengde
full bølgelengde, (dette er ikke lett å gjøre), og deretter
har du noe sånt, i den faktiske bølgeform.
Forsiden av bølgeform blir bare til øyet mitt
deretter som bølge former holde går forbi øyet mitt
mitt øye vil oppfatte noen type av en bølgelengde
eller frekvens, og oppfatter den å være noen form for farge
forutsatt at vi er i en synlig del
av det elektromagnetiske spekteret.
Nå Tenk om hva som skal skje med dette
kilde. Første ting er, at forsiden av den
bølgeform skal nå meg på nøyaktig
samtidig. En av de fantastiske tingene
om lyset reiser, generelt, eller spesielt i et vakuum,
er at det ingen spiller rolle at dette er flytte bort
fra meg på halvparten av hastigheten av lys. Lyset vil fortsatt
bevege seg mot meg på lysets hastighet.
Det er absolutt, det spiller ingen rolle om dette kommer bort på 0,9
lysets hastighet. Lyset vil fortsatt reise
for meg i lysets hastighet.
Det er veldig un-intuitive fordi i våre hver dag forstand
Hvis jeg flytter vekk fra deg på halvparten av hastigheten på
en kule, og jeg skyte en kule, kule vil bare flytte
mot deg (halvparten av hastigheten vil trekkes) på halvparten
Det er normal hastighet i forhold til om det var stillestående. Det er ikke tilfelle med lys.
La oss tenke om hva bølgeform ville ligne.
Så når lyset nådd her, faktisk la
meg trekke tilbake dette over her... tegne denne øyeeplet...
Dette er meg igjen. Så av tiden lyset
Når øyet mitt, denne fyren har reist halv denne avstanden.
Hvis det tok lys i en viss tid til å få dette langt,
Denne fyren får halvparten så langt i samme beløp
tid. Så da treffer lyset øyet mitt,
Denne fyren har reist omtrent halvparten denne avstanden.
Så ville han har reist om... så langt.
Men de begynte emitting lys på samme tid.
Slik at aller første Foton (Hvis du vise lys som en partikkel)
vil nå mitt øye på samme tid som den aller første
Foton fra denne fyren.
Så skal den bølge form i hovedsak være strekkes.
Så er vi fortsatt kommer til å ha, en, to, tre, fire
full bølgelengder, men de vil nå bli strukket.
Så la meg se om jeg kan trekke fire full bølgelengder.
Halvparten la over her, meg cut hver av dem i to,
så hver av disse skal være en full bølgelengde
og da de kommer til å ha en halv bølgelengde, i mellom.
Og så bølgeform skal se slik ut...
Jeg skal prøve mitt beste for å tegne den... dette den vanskeligste delen
for å trekke det strukket ut bølgeform.
Og der du går, det vil se slik ut.
Og så når det kommer til øyet mitt, mitt øye vil oppfatte det
som å ha en lengre bølgelengde. Selv om fra den
perspektiv av hver av disse objektene hvis du med hver av dem,
frekvensen og bølgelengden til lyset utsendt
er det samme. Den eneste forskjellen er, denne fyren
beveger seg bort fra meg, eller jeg flytter fra det,
avhengig av hvordan du vil vise det, mens jeg er i ro,
eller det er i ro, hvor du er i denne første tilfellet observatøren
objektet er både stasjonære. Nå i denne situasjonen,
Hva er mitt øye skal si? Vel vil mitt øye få
hver av disse påfølgende pulser, eller hver av disse påfølgende
bølge tog, og vil si, "Hei, det er en lenger oppfattet
bølgelengde her, og også en oppfattet lavere frekvens.
Så hva ville det gjøre til oppfatningen av lyset?
La oss si at dette er grønt lys. Hvis vi er stasjonære
det ville være grønt lys med observatøren.
Så la oss se på det elektromagnetiske spekteret. (Jeg fikk denne fra Wikipedia)
Så hvis jeg var stasjonære til observatør, skulle vi
være i den grønn lyset delen av spekteret. Så en
500nm bølgelengde. Men hvis alle plutselig, fordi objektet
beveger seg bort fra meg på denne stor hastighet, den
oppfattet bølgelengde blir bredere. Så fra min oppfatning har
kommer til å ha en bredere bølgelengde. Og du kan se
Hva skjer, vil det se rødere. Det vil flytte
mot den røde delen av spekteret. Og dette
fenomenet kalles rød SKIFT.
Dette er rød SKIFT.
Og jeg har gjort en haug med videoer i fysikk spillelisten
på det Doppler bevirke, og dit snakke jeg om lyd
bølger og oppfattet hyppigheten av lyd som noe
reiser mot deg versus bort fra deg.
Det er nøyaktig samme ideen. Dette er det Doppler bevirke brukt
til lys. Og grunnen hvorfor det Doppler bevirke arbeider for lys
reise gjennom rommet, og for lyd reiser gjennom
luft, er fordi en lyd bølge i luften, uavhengig av om
kilden beveger seg bort eller mot deg,
lyden bølgen kommer til å være moving på speed
av lyd i luft ved et visst press, og alle som.
Og lys er samme! Men i et vakuum, uansett
av hva kilden er gjør, de faktiske lys bølgen
seg selv vil alltid reise på samme hastighet. Den eneste
forskjellen er at det oppfattes frekvens og bølgelengde
endres. Og nå hele grunnen
Hvorfor jeg snakker om dette, er du kan bruke denne
egenskapen for lys (som det blir rød Skift), å se om
ting reiser bort eller mot deg!
Og folk snakker om rød Skift fordi ærlig
fordi de fleste ting reiser vekk fra oss, og det
er en av grunnene til at vi har en tendens til å tro på Big ***.
Motsatt, hvis noe er reiser mot meg på
super høye hastigheter, så vi ville ha noe som kalles
fiolett SKIFT. Så frekvensen vil øke, og det ville se
mer blå eller lilla. Nå den andre tingen jeg vil fremheve
er denne rød Skift fenomen, denne ideen, det gjelder ikke
bare til synlig lys. Så kan det også gjelde til ting
at vi ikke kan engang se. Så ville det bli rødere,
(men det er ikke som du kunne selv se det.), det kan også bli
brukt til ting som er enda mer rød deretter rødt!
Så kanskje det er en mikrobølgeovn er som slippes ut, men fordi
kilden er beveger seg bort fra oss så rask, det kan være
oppfattet som en faktisk radio-bølge.
Og faktisk (jeg skulle ha snakket om dette i videoen
på bakgrunnsstrålingen) er at vi er
oppfatte det som mikrobølger, men kildene skulle flytte
vekk fra oss. De var å være rød SKIFT. Så var de
ikke egentlig emitting mikrobølger. Bare hva vi
observerer, (dette ville bli spådd av Big ***) er faktisk
mikrobølger. Så uansett, forhåpentligvis som gir deg en
følelse av hva rød Skift er, og vi kan bruke dette verktøyet
for å forklare hvorfor vi tror mange går mange ting unna
fra oss. Og nå la meg bare sørg for at du får den ideen.
Hvis jeg har to objekter, la oss si at disse er begge soler,
(eller begge galakser, uansett) og på grunn av andre
egenskaper, (og jeg vil ikke snakke om dem akkurat nå) de er
sannsynligvis emitting lys av samme farge. Fordi vi vet
andre egenskaper for at stjerne, eller galaksen.
Nå hvis vi faktisk oppfatter er at denne man ser
redder til oss, enn denne ettall, så vi vet at det er å reise
vekk fra oss. Og jo rødere det ser ut, jo mer har det bølgelengde
er spredt ut, i forhold til denne andre stjerne, jo raskere vi vet
Det er beveger seg bort fra oss.