Эффект Доплера и дальние планеты
AstroNews.ru - 02 Августа 2013 16:01:12
Все мы знакомы с эффектом Доплера, даже если не знаем самого термина. Сегодня ученые нашли альтернативное объяснение явлению, когда звук или свет крутящегося объекта рассеивается. Это открытие могло бы помочь астрономам измерить вращение планеты или даже улучшить производительность ветрогенераторов.
Вот какой принцип работы эффекта Доплера: когда объект, издающий шум, движется навстречу, его звуковые волны сходятся в кучу и производят высшую частоту. И наоборот, когда объект отдаляется, звуковые волны рассеиваются. Чем быстрее движется объект, тем резче разница частот.
Эффект Доплера актуален и для света. К примеру, астрономы определяют, насколько быстро отдаляются звезды и галактики, измеряя степень, в которой их свет "растягивается" в нижние частоты, красная часть спектра. Подобные красные смещения были использованы в 1920 году, после чего стало известно, что большинство звезд и галактик движутся о нас и что вселенная вероятно расширяется.
Ученые проводили исследования, направляя лазер на быстро крутящийся пластиковый ротор. Они собирали рассеянный свет на датчик, который превращал их в два типа сигналов: позитивные (вращение по часовой стрелке) и негативные (против часовой стрелки) сигналы орбитального момента. Хотя ротор не менял общий орбитальный момент света, он переводил позитивные сигналы в высшую частоту, а негативные – наоборот. Исследователи использовали это разделение частот для определения скорости вращения ротора.
Большинство объектов не источают свет: они рассеивают и отражают свет других объектов, как например лампы или Солнце. Исходя из этого, есть предположение, что можно найти применение эффекту Доплера для рассеянного света. Например, астроном мог бы его использовать для определения вращения дальних планет. На Земле, лазеры можно направить через ветровые станции для определения вращения воздушных потоков.