¿Cómo se relaciona el efecto Doppler con la expansión del Universo?

El efecto Doppler no tiene nada que ver directamente con la expansión del Universo.

El efecto Doppler, sin embargo, contribuyó en gran medida al descubrimiento de la expansión del Universo.

¿Por qué?

La idea de la expansión del Universo existió por un período de tiempo más largo, pero fue Edwin Hubble quien vino con la prueba de la teoría del Big Bang.

¿Cómo?

El efecto Doppler.

Mientras el Hubble miraba algunas galaxias, se dio cuenta por el color de ellas que todas las galaxias estaban ligeramente más al rojo que al azul.

Además, cuanto más lejos estaba la galaxia, más desplazada al rojo estaba la galaxia.

Entonces, ¿qué significa esto?

Significa que todas las galaxias se están alejando unas de otras, la expansión del Universo .

El siguiente paso fue: si todo se aleja, entonces en algún momento, todo debe haber estado en un solo lugar.

A este principio que llamamos, la teoría del Big Bang .

Los términos “doppler shift” y “red-shift” se mezclan mucho.

El cambio Doppler es una medida galileana del movimiento relativo de dos objetos. Sencillo. Te alejas de un policía … te apunta con la pistola de radar, muestra qué tan rápido te estás alejando de él al medir la longitud de onda aumentada de la energía reflejada.

El desplazamiento hacia el rojo, como se señaló … es el efecto sobre el viaje de la luz a través de un espacio en expansión.

Ambos efectos estiran las longitudes de onda que nos llegan, en comparación con nuestras expectativas. (No entremos en discusiones sobre espectros, temperatura de la estrella, etc.)

Ahora … dos cosas.

Básicamente hemos decidido que el movimiento aparente de las galaxias en todas las direcciones desde la Tierra se debe a la expansión del espacio. (ver .. estoy llegando a una respuesta ..). El Big Bang.

Las mediciones de la década de 1930 y el trabajo sobre los efectos anticipados del Big Bang nos han llevado a considerar que el Big Bang es la mejor teoría.

Sin embargo, las estrellas individuales tienen su propio movimiento, que puede ser hacia la tierra o hacia la tierra.

Aquí está el punto. (ver … vale la pena atravesar resmas de basura …) El cambio de espectro observado es una combinación de ambos, el cambio Doppler estándar y el desplazamiento al rojo.

Para abreviar … todas las observaciones (incluidas las técnicas para restar el cambio Doppler) apoyan la teoría del Big Bang.

Pero … y finalmente … Si, como algunas personas han hipotetizado, el espacio NO se está expandiendo; El cambio se explicaría por el movimiento real y relativo. Es decir, como en una explosión convencional, el impulso proporcionaría el movimiento.

Otra evidencia supera con creces esta respuesta.

Las luces de la mayoría de las estrellas están desplazadas al rojo de la Tierra. No es solo la Tierra sino que, independientemente de dónde se encuentre, las estrellas circundantes seguirán apareciendo en rojo. Esto se debe a que la luz de estas fuentes se estira debido a la expansión del Universo, lo que hace que sus longitudes de onda aumenten hacia el extremo rojo del espectro.

En pocas palabras: encontramos la expansión del Universo debido al efecto Doppler. La luz de todas las galaxias distantes es desplazada al rojo. Cuando la luz cambia al color rojo, significa que el objeto que emite esa luz se está alejando de nosotros. La luz del objeto, que se dirige hacia nosotros, es azul desplazada. Sin embargo, el efecto Doppler es más conocido por sus efectos en el sonido. Porque podemos observarlos en nuestra vida cotidiana. El cambio de color de los objetos en el espacio no es observable por el ojo humano y se necesita una tecnología para ayudarnos.

Puede determinar si un vehículo se está moviendo hacia usted o hacia usted al escuchar el cambio Doppler del sonido que hace cuando se mueve. A medida que se mueve hacia usted, las ondas de sonido se comprimen y, por lo tanto, llegan a su oído a una frecuencia más alta. A medida que el vehículo se aleja, las ondas se alargan y llegan a su oído a una frecuencia más baja.

Este principio también funciona para la luz que son ondas electromagnéticas. Y podemos ver que la luz de las estrellas en galaxias distantes parece que todas tienen una frecuencia más baja, por lo que llegamos a la conclusión de que todas se están alejando de nosotros y, por lo tanto, el universo parece estar expandiéndose.