سور رنګ ته لېږد

په فزیک کې سور رنګ ته لېږد (په انګلیسي: redshift) د الکترو مقناطیسي وړانګو (لکه د نور) د څپو اوږدوالی او همدارنګه په فریکونسي او فوټون انرژي کې متناظر کمښت دی. بل پلو د څپو لنډېدل او هم مهاله په فریکونسي او انرژۍ کې زیاتوالی سور رنګ ته د منفي لېږد په توګه او یا هم آبي رنګ ته لېږد (blueshift) ګڼل کېږي. دغه اصطلاحات د سور او آبي رنګ څخه اخیستل شوی چې د څرګندې رڼا له حد اکثر طیف څخه سرچینه اخلي. 

په ستور پوهنه او کاینات پوهنه کې درې موارد سور رنګ ته د الکترو مقناطیسي لېږد لاملونه ګڼل کېږي: 

 وړانګې د هغو اجسامو ترمنځ تېرېږي چې له یو بل څخه لرې کېږي («نسبیتي» سره رنګ ته لېږد، د نسبیتي ډاپلر اغېز بېلګه ده)،
 وړانګې د لږ جاذبوي پوتنشیل لرونکو اجسامو پر لور حرکت کوي، یعنې په لږ انحنا (تر ډېره مسطح) لرونکي تشیال وخت کې د یو جسم پر لور (سور رنګ ته جاذبوي لېږد)،
 وړانګې د مخ پر زیاتېدونکې فضا په لور حرکت کوي (سور رنګ ته کیهاني لېږد). ټولې نورې سرچینې په کافي کچه له ځمکې څخه د فاصلې له مخې سور رنګ ته لېږد له ځانه ښيي؛ چې دغه موضوع د هابل د قانون په توګه هم پېژندل کېږي. 

سور رنګ ته نسبیتي، جاذبوي او کیهاني لېږد کېدلای شي د لېږد د قوانینو په اډانه کې درک شي. جاذبوي څپې چې د نور په چټکتیا حرکت کوي سور رنګ ته د لېږد د ښکارندې موضوع ګرځي. 

سور رنګ ته د پیاوړي لېږد بېلګه ګاما وړانګه ده چې د ایکس وړانګو په ډله کې شمېرل کېږي، یا هم دا چې لید وړ وړانګه په پیل کې د راډیويي موج په توګه درک کېږي. سور رنګ ته ظریف لېږد د نجومي اجسامو د طیف سنجۍ په مشاهداتو کې لیدل کېږي او په ځمکنیو ټکنالوژیو لکه په ډاپلر رادار او راداري تفنګچو (radar guns یا هغه وسایل چې په لویو لارو کې د موټرو چټکتیا پرې مومي) کې ترې کار اخیستل کېږي. 

یو شمېر نور فیزیکي بهیرونه هم شتون لري چې کولای شي د الکترومقناطیسي وړانګو د فریکونسي د تغیر له دې ډلې د هغو د انتشار او نوري اغېزو لامل ګرځي؛ ورته مهال سره رنګ ته د (نجومي) لېږد څخه تر لاسه کېدوني بدلونونه تشخیص وړ دي او په عامه توګه هغو ته اشاره نه کېږي. 

سره رنګ ته د لېږد کچه په عمول ډول د z په حرف ښوول کېږي چې د څپې په اوږدوالي کې کسري بدلون (مثبت، سره رنګ ته د لېږد او منفي آبي رنګ ته د لېږد) او د موج د اوږوالی نسبت 1 + z ښيي (< ۱ د سره رنګ لپاره، > ۱ د آبي لپاره). 

 تاریخچه 
د دغې موضوع تاریخچه په ۱۹مې پېړۍ کې د څپو د میخانیکونو له پراختیا او ډاپلر اغېز ته په اړوندو ښکارندو کې د څېړنو راهیسې را پیل شوه. دغه اغېز د کریسټین ډاپلر په نوم ونومول شو، ځکه چې نوموړي په ۱۸۴۲ زکال کې د لومړي ځل لپاره د دغې ښکارندي فزیکي توضیح وړاندې کړه. همدغه فرضیه په ۱۸۴۵ زکال کې هالنډي عالم کریسټوفر بایز بالوټ په غږیزو څپو کې و ازمویله او تائید یې کړه. ډاپلر په سمه توګه وړاندوینه کړې وه چې دغه ښکاره په ټولو څپو کې د پلي کېدو وړ ده، په ځانګړې توګه هغه دا هم څرګنده کړه چې د ستورو بېلابېل رنګونه کېدای شي د ځمکې په نسبت د هغو د حرکت له امله وي. ورته مهال وړاندې له دې چې دغه موضوع تائید کړای شي څرګنده شوه چې د ستورو رنګونه د هغو د تودوخې له امله دي نه د هغو د حرکت پر بنسټ. وروسته بیا د منل شوو مشاهداتو پر بنسټ سور رنګ ته د لېږد له مخې د ډاپلر وړاندوینه تائید شوه. 

د ډاپلر له خوا سره رنګ ته د لېږد لومړنۍ فرضیه د فرانسوي فزیک پوه هیپولیت فیزو له خوا په ۱۸۴۸ زکال کې توضیح شوه، چې د ډاپلر د اغېز له مخې یې په ستور کې د لیدل شوو کرښو بدلون ته اشاره لرله. دغه اغېز ځینې مهالونه د «ډاپلر – فیزو اغېز» په توګه هم بلل کېږي. په ۱۸۶۸ زکال کې بریتانوي ستوری پېژندونکی ویلیام هاګینز لومړنی کس و چې له دغې کړنلارې څخه په ګټې اخیستو یې له ځمکې څخه د ستورو د لرې کېدو چټکتیا اندازه کړه. په ۱۸۷۱ زکال کې هغه مهال چې په فراونهوفر کرښو کې دغه ښکارندې د لمر له څرخ څخه په ګټنې نږدې0.1 Å سره رنګ ته لېږد له ځانه وښود؛ سره رنګ ته نوري لېږد تائید شو. په ۱۸۸۷ زکال کې ووګل او شاینر د ډاپلر کلني اغېز یا د ځمکې د مداري سرعت له امله د خسوف او کسوف پر بنسټ د ستورو په موقعیتونو کې د ډاپلر بدلون کشف کړ. په ۱۹۰۱ زکال کې آریستارخ بیلوپولسکي په لابراتور کې سره رنګ ته نوري لېږد د څرخ لرونکو اینو له سیسټم څخه په ګټې اخیستې تائید کړ. 

داسې ښکاري چې په چاپي بڼه سره رنګ ته د لېږد اصطلاح (له تېر ډول سره په اړیکې لرلو) د لومړي ځل لپاره د امریکايي ستوري پېژندونکي والټر اس. آدامز له خوا په ۱۹۰۸ زکال کې کارول شوې، چې په هغو کې نوموړي «سره رنګ ته د نیبولار یا سحابي طبیعي بدلون د دوه لارو چارو څېړنې» ته اشاره کړې.  Reprinted in 

په ۱۹۱۲ زکال کې د مشاهداتو په پیل سره، وسټو سلیفر وموندله چې ډېری مارپیچي کهکشانونه چې هغه مهال د مارپیچي سحابي ګانو په توګه ګڼل کېدل، په پام وړ توګه سره رنګ ته د لېږد څرګندويي کوي. سلیفر د لومړي ځل لپاره په دغه اړوند د خپلې اندازه ګیرۍ راپورونه د لوول رصد خانې (Lowell Observatory) په بولټن کې وړاندې کړل. درې کاله وروسته هغه په پاپولر آسټرانومي (Popular Astronomy) ژورنال کې په دې اړوند خپله بیاکتنه ولیکله. نوموړي په خپله دغه لیکنه کې څرګنده کړه «دغه لومړنی کشف چې آندرومدا لوی مارپیچ په ثانیه کې ۳۰۰ کیلومتره استثنايي چټکتیا لري؛ وه یې ښووله چې په دغه مهال کې شته وسایل نه یوازې د مارپیچونو د طیف بلکې د هغو د چټکتیا د ارزونې وړتیا هم لري».

سلیفر په آسماني کره کې د پنځلسو مارپیچي سحابي ګانو د چټکتیا اړوند معلومات وړاندې کړل چې یوازې له دریو پرته یې نورو ټولو د لید وړ «مثبته» چټکتیا لرله. ورپسې آډوین هابل د خپل همنومي هابل د قانون په فورمول بندۍ د «سحابي» ګانو ترمنځ سره رنګ ته د لېږد تقریبي بدلون او د هغو ترمنځ فاصله کشف کړه. دغو مشاهداتو په ۱۹۲۲ زکال کې د الکساندر فریدمن چارې چې له مخې یې د فریدمن – لمتر معادلات موندلي و؛ تائید کړې. نن ورځ دغه موضوعات د انبساط په حالت کې نړۍ او د لویې چاودنې (بېګ بنګ) نظریې لپاره تر ټولو قوي شواهد ګڼل کېږي. This was recognized early on by physicists and astronomers working in cosmology in the 1930s. The earliest layman publication describing the details of this correspondence is  (Reprint: ) English translation in )

 اندازه ګیری 
هغه نوري طیف چې یوه سرچینه لري کېدای شي اندازه شي. د دې لپاره چې سور رنګ ته لېږد واضح کړو، د هغو د نور ځانګړنې لکه جذب کېدونې کرښې، د انتشار کرښې او یا هم د نور په شدت کې شامل ټول تغیرات باید وپلټل شي. د دغو ځانګړنو په موندنې سره کېدلای شي هغه د ځمکې پر سر د رامنځته شوو کیمیاوي ترکیباتو په طیف کې له پېژندل شوو بېلابېلو ځانګړونو سره پرتله کړای شي. په فضا کې تر ټولو معمول عنصر هایدروجن دی. د کومې ځانګړنې نه لرونکی نوري طیف چې له هایدروجن څخه تېرېږي هایدروجن ته اړوند مشخص طیف له ځانه ښيي چې په مهالیزو فواصلو کې منظمې ځانګړنې مومي. که چېرې جذبي کرښو ته محدود وي، یوې نقاشۍ ته ورته ډول له ځانه ښيي. که چېرې همدغه مهالیز فواصل د یوې لرې نوري منبع په طیف کې د لېږدونکو څپو له مخې ولیدل شي کېدای شي هغه د هایدروجن په توګه هم وګڼل شي. See, for example, this 25 May 2004 press release  from NASA's Swift space telescope that is researching gamma-ray bursts: "Measurements of the gamma-ray spectra obtained during the main outburst of the GRB have found little value as redshift indicators, due to the lack of well-defined features. However, optical observations of GRB afterglows have produced spectra with identifiable lines, leading to precise redshift measurements."See  for a tutorial on how to define and interpret large redshift measurements.

 په ستور پوهنه کې مشاهدات 
په ستور پوهنه کې هم کېدای شي سور رنګ ته لېږد اندازه شي ځکه چې د اتومونو د پیوند کولو او جذب کولو طیفونه په ښه توګه پېژندل شوي او د ځمکې پر سر لابراتورانو د ازموینو د طیف سنجۍ له مخې سنجش شوي دي. هغه مهال چې په بېلابېلو جذبي او پیوندي کرښو کې سور رنګ ته لېږد له یو نجومي جسم څخه اندازه کېږي، z په پام وړ توګه ثابت وي. په داسې حال کې چې لرې اجسام کېدای شي په لږ کچه بلور (خړ) او کرښې یې پراخې شي، دا له هغو څخه زیات نه دی چې د سرچینې د حرارتي یا میخانیکي تحرک پر مټ توضیح شي. د دغو لاملونو له امله د ستورپوهانو ترمنځ د نظر اتفاق پر دې دی چې سره رنګ ته لېږد چې لیدل کېږي سره رنګ ته د ډاپلر لېږد د ثابتو دریو ډولونو د ترکیب له امله دی. When cosmological redshifts were first discovered, Fritz Zwicky proposed an effect known as tired light. While usually considered for historical interests, it is sometimes, along with intrinsic redshift suggestions, utilized by nonstandard cosmologies. In 1981, H. J. Reboul summarised many alternative redshift mechanisms that had been discussed in the literature since the 1930s. In 2001, Geoffrey Burbidge remarked in a review that the wider astronomical community has marginalized such discussions since the 1960s. Burbidge and Halton Arp, while investigating the mystery of the nature of quasars, tried to develop alternative redshift mechanisms, and very few of their fellow scientists acknowledged let alone accepted their work. Moreover,  pointed out that alternative theories are unable to account for timescale stretch observed in type Ia supernovae

 سرچينې