Kırmızıya Kayma Hızı Hesaplama

Bir galaksinin kırmızıya kaymasını ne kadar hızlı uzaklaştığına çevirin.

Sonuç

115.305 km/s
149.896 km/s
38,46%

Nasıl hesaplanır?

Kırmızıya kayma z, bir spektral çizgideki orantısal uzamadır: z = (λgözlenen − λyayılan) ÷ λyayılan. Araç z değerini (sıfır ya da büyük, birimsiz) c = 299.792,458 km/s alarak iki şekilde hıza çevirir. Klasik tahmin v = c × z'dir. Göreli Doppler tahmini v = c × ((1 + z)² − 1) ÷ ((1 + z)² + 1) olup her zaman c'nin altında kalır. Göreli hızı ayrıca ışık hızının yüzdesi olarak gösterir. Hızlar tam km/s'ye yuvarlanır. Küçük z'de iki sonuç birbirine çok yakındır; z yaklaşık 1 ve üzerinde klasik değer yanıltıcı olur, hatta c'yi aşabilir. Mavi kaymayı temsil eden negatif z sonuç vermez. Uzak galaksilerde kırmızıya kayma uzayın genişlemesine bağlandığı için bu hız, kırmızıya kaymayı sunmak için kullanılan bir kabuldür.

Örnek hesaplama

Bir galaksinin z değeri 0,5 olsun. Klasik: 299.792,458 × 0,5 = 149.896 km/s. Göreli: (1 + 0,5)² = 2,25; sonra (2,25 − 1) ÷ (2,25 + 1) = 1,25 ÷ 3,25 = 0,3846 ve 0,3846 × 299.792,458 = 115.305 km/s. Bu, ışık hızının 38,46% kadarıdır. Basit formül burada hızı yaklaşık 34.600 km/s fazla gösterir. z = 0,01 için iki sonuç 2.998 ve 2.983 km/s'dir; neredeyse aynıdır.

Bu örneği dene →

Sık yapılan hatalar

  • Büyük kırmızıya kaymada v = c × z kullanmak. z = 3 için 899.377 km/s verir, yani ışık hızının üç katı; göreli sonuç ise 264.523 km/s'dir.
  • z alanına gözlenen dalga boyunu ya da yüzde yazmak. Kırmızıya kayma düz bir orandır; dalga boyunun %50 uzaması z = 0,5 demektir.
  • Sonucu uzak bir galaksinin uzayda gerçek hızı sanmak. Bu, z'nin Doppler tarzı bir dönüşümüdür; büyük uzaklıklarda gerçek kozmolojik yorum farklıdır.
  • Yaklaşan bir cisim için negatif z girmek. Bu araç yalnızca sıfır ve üzerini kabul eder.

Bu hesaplama hakkında

Bu hesaplayıcı, bir galaksinin kozmolojik kırmızıya kaymasını (z) uzaklaşma hızına çevirir; hem klasik (göreli olmayan) yaklaşımı v = cz (küçük z değerleri için geçerlidir) hem de tam göreli Doppler formülünü sunar — bu formül, v'nin ışık hızına yaklaştığı veya basit formülle ışık hızını aşacağı yüksek kırmızıya kaymalı cisimler için gereklidir. Kırmızıya kayma, uzayın genişlemesinin bir spektral çizginin dalga boyunda yarattığı orantısal uzama olarak z = (λ_gözlenen − λ_yayılan) / λ_yayılan şeklinde ölçülür.

Astronomlar, evrenin genişlemesi nedeniyle uzak galaksilerin bizden ne kadar hızlı uzaklaştığını ölçmek için kırmızıya kaymayı temel araç olarak kullanır (Hubble yasasına göre); mesafe ölçümleriyle birleştirildiğinde ise kozmik genişleme ve evrenin yaşı hakkındaki anlayışımızın temelini oluşturur. Bir kırmızıya kayma değeri girerek karşılık gelen uzaklaşma hızını alın.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

Yorumlar (0)

  • İlk yorumu siz yazın.

Popüler hesaplayıcılar

Tüm Hesaplayıcılar