Was ist radiale Geschwindigkeit?
Eine Bewegung in Richtung oder von einem unbewachten Beobachter wird als radiale Geschwindigkeit bezeichnet, und die Bewegung eines Objekts wird sowohl durch Geschwindigkeit als auch durch Richtung definiert. Um die Richtung des Objekts zu definieren, muss jedoch der Referenzrahmen des Beobachters bekannt sein. In normaler dreidimensionaler Raum hat der Beobachter einen Referenzrahmen, der festgelegt ist, wobei eine beliebige Anzahl von Objekten sich in Richtung oder von seinem Standort bewegt oder von ihm entfernt ist.
Planeten in hauptsächlich kreisförmigen Umlaufbahnen besitzen in Bezug auf ihre Sonnen eine geringe radiale Geschwindigkeit, aber für feste Beobachter außerhalb des Sonnensystems ändert ein solcher Planet seine Bewegung in seiner gesamten Umlaufbahn in Richtung und weg von ihnen. Der Planet besitzt zwei maximale radiale Geschwindigkeiten: Ein positiver, wenn der Planet vom Beobachter auf die andere Seite seiner Sonne entfernt und ein negativer Weg, während sich der Planet hinter seiner Sonne in Richtung des Beobachters bewegt. Wenn Astronomen Teleskope verwenden, um Systeme von Umlaufkörpern zu beobachten, werden die Daten als elektromagnetische Energie festgestellt. DerDie von den Teleskopen empfangenen Energiewellen sind unterschiedlich, je nachdem, ob sich das umlaufende Objekt zum Zielfernrohr in Richtung oder vom Zielfernrohr bewegt.
Die Tatsache, dass Energiewellen von Objekten, die sich in Richtung des Beobachters bewegen, komprimiert werden und eine höhere Frequenz zu besitzen als Wellen von Objekten, die sich vom Beobachter wegziehen, werden als Doppler -Verschiebung bezeichnet, der von christlicher Doppler 1842 vorgeschlagen wurde. 1842. Zum Beispiel, als Planeten, die distanzierte Sterne, zogen, und sie veranlasst sie. Die leichte Bewegung des Sterns in Richtung oder Ausfahrt bewirkt sein Spektrum, die Regenbogenfarben seines Lichts, zu dem Blau, wenn es sich näher und rot bewegt, wenn er sich weiter entfernt. Mit dieser radialen Geschwindigkeitsmethode gibt der Zeitpunkt der Verschiebung von Rot zu Blau und zurück die Astronomer Informationen über den Massen- und Orbitalzyklus von Planeten, die umkreisen d dist Sterne.
Diese Methode kann auch in der Astronomie verwendet werden, um die konstanten Geschwindigkeiten von Sternen zu quälen, die entfernte Galaxien umkreist, wenn sie angesehen werden. Licht- oder Funkwellen, die von Sternen empfangen werden, die sich in Richtung Teleskop zu höheren Frequenzen bewegen, während Licht- oder Funkwellen von Sternen, die sich von der Teleskop -Verschiebung in Richtung niedrigerer Wellenlängen bewegen, abweichen. Die Verschiebungsmenge zeigt sowohl die relative Geschwindigkeit der Sterne in Bezug auf den Beobachter als auch die Winkelgeschwindigkeit der Sterne in der Umlaufbahn um die Galaxie an.
Wettervorhersage wurde durch radiale Geschwindigkeitskarten erheblich geholfen, gemessen mit Doppler -Wetterradar. So wie die für eine rotierende Galaxie aufgezeichnete radiale Geschwindigkeit die Rotation durch rote und blaue Verschiebung von Lichtwellen zeigt, zeigt die Änderung der Frequenz von Funkwellen die Rotationsbewegung in Stürmen wie Zyklonen, Hurrikanen und Tornados an. Wettervorhersagen können Tornado -Warnungen frühzeitig ausführen, wenn sie die Doppler -Verschiebung bei Unwetter sehenSysteme.
Die Doppler -Verschiebung oder die radiale Geschwindigkeitsmethode kann an jedem Körper oder Systemen von Körpern verwendet werden, die sich in der Umlaufbahn befinden oder in einem gemeinsamen Zentrum vibrieren. Sowohl himmlische Objekte als auch Wettermuster zeigen eine rote Verschiebung oder eine blaue Verschiebung, je nachdem, ob sich Objekte in radialer Richtung nähern oder vom Beobachter zurückgehen. Die Obergrenze der radialen Geschwindigkeit wurde von Albert Einstein als Lichtgeschwindigkeit in einem Vakuum beschrieben, und seine spezielle Relativitätstheorie gilt für diese direkte Sichtlinie, radiale Bewegung.