Hva er radiell hastighet?

Enhver bevegelse mot eller bort fra en uovertruffen observatør kalles radiell hastighet, og bevegelsen til ethvert objekt er definert av både hastighet og retning. For å definere retningen til objektet, må imidlertid referanserammen være kjent. I normalt, tredimensjonalt rom har observatøren en referanseramme som er fast, med et hvilket som helst antall gjenstander som beveger seg mot eller bort fra hans eller hennes beliggenhet.

Planeter i stort sett sirkulære baner har liten radiell hastighet med hensyn til solene sine, men for faste observatører, utenfor solsystemet, endrer en slik planet dens bevegelse mot og bort fra dem gjennom hele bane. Planeten er sett på å ha to maksimale radiale hastigheter: en positiv, når planeten beveger seg bort fra observatøren til yttersiden av solen og en negativ, når planeten beveger seg ut bak solen mot observatøren. Når astronomer bruker teleskoper for å observere systemer med kretsløp, blir dataene oppdaget som elektromagnetisk energi. DeEnergibølger mottatt av teleskopene er forskjellige, avhengig av om det kretsende objektet beveger seg mot eller bort fra omfanget.

Det faktum at energibølger fra gjenstander som beveger seg mot observatøren, er komprimert og ser ut til å ha en høyere frekvens enn bølger fra gjenstander som beveger seg bort fra observatør Stjernenes svake bevegelse mot eller bort fører dets spekter, regnbuefargene på lyset, til å skifte mot det blå når den beveger seg nærmere og mot det røde når den beveger seg lenger bort. Ved hjelp av denne radiale hastighetsmetoden gir tidspunktet for skiftet fra rød til blått og tilbake igjen astronomer informasjon om masse- og orbitalsyklusen til planeter som kretser rundt DIstant -stjerner.

Denne metoden kan også brukes i astronomi for å måle de konstante hastighetene til stjerner som kretser rundt fjerne galakser når de blir sett på. Lys eller radiobølger mottatt fra stjerner som beveger seg mot teleskopskiftet til høyere frekvenser, mens lys- eller radiobølger fra stjerner som beveger seg bort fra teleskopskiftet mot lavere frekvensbølgelengder. Mengden av skift indikerer både stjernenes relative hastighet med hensyn til observatøren og stjernenes vinkelhastighet i bane om galaksen.

Værvarsling har blitt hjulpet sterkt av radialhastighetskart målt ved Doppler Weather Radar. Akkurat som den radiale hastigheten som er registrert for en roterende galakse, viser rotasjon ved rød og blå skiftende av lysbølger, indikerer endringen i frekvensen av radiobølger rotasjonsbevegelsen i uvær som sykloner, orkaner og tornados. Værmeldinger kan legge ut tornado -advarsler tidlig når de ser Doppler skift i alvorlig værsystemer.

Dopplerforskyvningen, eller radialhastighetsmetoden, kan brukes på alle kropper eller systemer av kropper som er i bane, eller vibrerer rundt et felles senter. Både himmelske objekter og værmønstre viser et rødt skift eller et blått skift, avhengig av om objekter nærmer seg eller går tilbake fra observatøren i radiell retning. Den øvre grensen for radialhastighet ble beskrevet av Albert Einstein som lysets hastighet i et vakuum, og hans spesielle relativitetsteori gjelder denne direkte-av-synlige, radielle bevegelsen.