Diferença entre Redshift e efeito Doppler

Efeito Doppler vs Redshift

Efeito Doppler e desvio para o vermelho são dois fenômenos observados no campo da mecânica das ondas. Ambos esses fenômenos ocorrem devido ao movimento relativo entre a fonte e o observador. As aplicações desses fenômenos são enormes. Áreas como astronomia, astrofísica, física e engenharia e até controle de tráfego usam esses fenômenos. É vital ter um entendimento adequado no desvio para o vermelho e no efeito Doppler, a fim de se destacar em campos que têm aplicações pesadas com base nesses fenômenos. Neste artigo, discutiremos o efeito Doppler e o desvio para o vermelho, suas aplicações, semelhanças entre o desvio para o vermelho e o efeito Doppler e, finalmente, a diferença entre o efeito Doppler e o desvio para o vermelho.

Efeito Doppler

O efeito Doppler é um fenômeno relacionado a ondas. Existem alguns termos que precisam ser definidos para explicar o efeito Doppler. Fonte é o local de origem da onda ou do sinal. Observador é o local onde o sinal ou a onda é recebida. O quadro de referência é o quadro não móvel em relação ao meio em que todo o fenômeno é observado. A velocidade da onda é a velocidade da onda no meio em relação à fonte.

Caso 1

A fonte ainda está em relação ao quadro de referência, e o observador está se movendo com uma velocidade relativa de V em relação à fonte na direção da fonte. A velocidade da onda do meio é C. Nesse caso, a velocidade relativa da onda é C + V. O comprimento de onda da onda é V / f_{0 0}. Aplicando V = fλ ao sistema, obtemos f = (C + V) f_{0 0}/ C. Se o observador estiver se afastando da fonte, a velocidade relativa da onda se tornará C-V.

Caso 2

O observador ainda está em relação ao meio, e a fonte está se movendo com uma velocidade relativa de U na direção do observador. A fonte emite ondas de frequência f_{0 0}em relação à fonte. A velocidade da onda do meio é C. A velocidade relativa da onda permanece em C e o comprimento de onda da onda torna-se f_{0 0} / C-U. Aplicando V = f λ ao sistema, obtemos f = C f_{0 0}/ (C-U).

Caso 3

Tanto a fonte quanto o observador estão se movendo um para o outro com velocidades de U e V em relação ao meio. Usando os cálculos no Caso 1 e no Caso 2, obtemos a frequência observada como f = (C + V) f_{0 0}/ (C-U).

Redshift

O desvio para o vermelho é um fenômeno relacionado às ondas observado nas ondas eletromagnéticas. No caso em que as frequências de certas linhas espectrais são conhecidas, os espectros observados podem ser comparados aos espectros padrão. Nos casos de objetos estelares, este é um método muito útil para calcular a velocidade relativa do objeto. Redshift é o fenômeno da mudança de linhas espectrais levemente para o lado vermelho do espectro eletromagnético. Isso é causado por fontes se afastando do observador. A contrapartida do desvio para o vermelho é o desvio para o azul causado pela origem que vem em direção ao observador. No desvio para o vermelho, a diferença de comprimento de onda é usada para medir a velocidade relativa.