Hvad er radial hastighed?

Enhver bevægelse mod eller væk fra en ubevægelig observatør kaldes radial hastighed, og bevægelsen af ethvert objekt defineres af både hastighed og retning.For at definere objektets retning skal imidlertid observatørens referencer være kendt.I det normale, tredimensionelle rum har observatøren en referenceramme, der er fast, med et vilkårligt antal genstande, der bevæger, men for faste observatører, uden for solsystemet, ændrer en sådan planet sin bevægelse mod og væk fra dem i hele sin bane.Det ses, at planeten har to maksimale radiale hastigheder: en positiv, når planeten bevæger sig væk fra observatøren til ydersiden af sin sol og en negativ, når planeten bevæger sig ud bag sin sol mod observatøren.Når astronomer bruger teleskoper til at observere systemer med kredsende kroppe, detekteres dataene som elektromagnetisk energi.Energibølgerne, som teleskoperne har modtaget, er forskellige, afhængigt af om det kredsende objekt bevæger sig mod eller væk fra omfanget.

Det faktum, at energibølger fra genstande, der bevæger sig mod observatøren, komprimeres og ser ud til at have en højere frekvens end bølger fraObjekter, der bevæger sig væk fra observatøren, kaldes Doppler -skiftet, foreslået af Christian Doppler i 1842. For eksempel, når planeter kredserer fjerne stjerner, trækker de dem væk fra deres tyngdepunkt, hvilket får dem til at bevæge sig mod eller væk fra observatøren.Stjernens lette bevægelse mod eller væk får sit spektrum, regnbuefarverne i dets lys, til at skifte mod det blå, når den bevæger sig nærmere og mod det røde, når den bevæger sig længere væk.Ved hjælp af denne radiale hastighedsmetode giver tidspunktet for skiftet fra rød til blå og tilbage igen astronomer information om massen og orbitalcyklus af planeter,Stjerner, der kredserer fjerne galakser, når de ses kant på.Lys- eller radiobølger modtaget fra stjerner, der bevæger sig mod teleskopskiftet til højere frekvenser, hvorimod lette eller radiobølger fra stjerner, der bevæger sig væk fra teleskopskiftet mod lavere frekvensbølgelængder.Mængden af skift indikerer både stjerners relative hastighed med hensyn til observatøren og vinkelhastigheden af stjernerne i bane om galaksen.

Vejrprognoser er blevet hjulpet meget med radial hastighedskort som målt ved Doppler Weather Radar.Ligesom den radiale hastighed, der er registreret for en roterende galakse, viser rotation ved rød og blå skift af lysbølger, indikerer ændringen i hyppigheden af radiobølger den rotationsbevægelse i storme som cykloner, orkaner og tornados.Vejrprognosemænd kan udsætte tornado -advarsler tidligt, når de ser Doppler -skiftet i alvorlige vejrsystemer.

Doppler -skiftet eller radial hastighedsmetode kan bruges på ethvert organ eller systemer med kroppe, der er i kredsløb, eller vibrerer omkring en fællescentrum.Både himmelobjekter og vejrmønstre viser et rødt skift eller et blåt skift, afhængigt af om genstande nærmer sig eller går tilbage fra observatøren i den radiale retning.Den øvre grænse for radial hastighed blev beskrevet af Albert Einstein som lysets hastighed i et vakuum, og hans specielle relativitetsteori gælder for denne direkte synslinie, radial bevægelse.