Wat is rooiskuif?
Dinsdag, 07 Oktober 2014 18:00
Beide lig en klank het golfeienskappe.
Rooiskuif of rooiverskuiwing is die uitrekking van die golflengte van 'n liggolf wanneer 'n waarnemer en ligbron weg van mekaar beweeg.
Beide klank en lig het golfeienskappe. Soos die Dopplereffek van toepassing is op klankgolwe so is rooiskuif van toepassing op liggolwe. Dus is rooiskuif (en blouskuif) die Dopplereffek van lig.
Om rooiskuif beter te verduidelik, kom ons kyk na die Dopplereffek: Wanneer jy langs die pad staan en 'n motor kom nader na jou, is die geluid wat die motor maak teen 'n hoër toonhoogte as wanneer dit weg van jou beweeg. Dit is omdat die golflengte van die klankgolf wat die waarnemer bereik kleiner is wanneer die motor na die waarnemer beweeg. Wanneer die motor weer weg van die waarnemer beweeg, rek die golflengte en klink die klank laer (dit is teen 'n laer toonhoogte). Klanke met 'n lae toonhoogte het 'n langer golflengte as klanke met 'n hoë toonhoogte.
Wanneer 'n ligbron relatief tot 'n waarnemer beweeg, rek of krimp die golflengte van die liggolf, wat rooiskuif of blouskuif veroorsaak.
Met liggolwe werk dit presies dieselfde: wanneer 'n ligbron (soos 'n ster) wegbeweeg van 'n waarnemer, dan is die liggolf wat die waarnemer bereik langer en wanneer die ligbron nader na die waarnemer beweeg, dan is die golflengte kleiner. Volgens die ligspektrum het rooi lig 'n langer golflengte as blou lig. Dus, wanneer 'n ligbron weg van 'n waarnemer beweeg, rek die golflengte en word dit rooiskuif genoem. Wanneer 'n ster nader aan die aarde beweeg, verkort die golflengte en word dit blouskuif genoem. Let wel, tydens rooi- en blouskuif vertoon die ster se kleur nie rooier of blouer nie. Dit word net so genoem omdat rooi 'n langer golflengte het en blou 'n korter golflengte.
Die elektromagnetiese spektrum en waar die ligspektrum daarby inpas.
Die golflengte van lig vanaf 'n stilstaande ster kan in 'n laboratorium verkry word. Dus, hoe meer die golflengte van lig van 'n bepaalde ster afwyk van hierdie waarde, hoe groter is die rooiskuif of blouskuif van daardie ster.
Edwin Hubble het twee dinge bepaal: (1) dat afgeleë hemelliggame 'n rooiskuif vertoon en (2) dat die mate van rooiskuif 'n aanduiding is van hoe ver die hemelliggaam van die aarde is. Daaruit het hy die Hubblekonstante H ontwikkel om die afstand van 'n hemelliggaam van die aarde te bepaal deur die rooiskuif te bepaal. Vandag word dit die Hubblewet genoem. Die formule is v = H0D, waar v die snelheid is waarmee die hemelliggaam van die aarde wegbeweeg, H0 is die Hubble konstante en D is die afstand van die aarde na die hemelliggaam.
Om dit beter te verduidelik: Dit is algemeen bekend dat die heelal uitdy of uitmekaar beweeg. Dus sal 'n mens verwag dat alle hemelliggame rooiskuif sal toon (soos hierbo verduidelik). En hoe vinniger 'n hemelliggaam wegbeweeg, hoe groter sal die rooiskuif wees. Indien die heelal besig is om uit te dy, beteken dit dat alles nader aanmekaar was in die verlede. Dus maak dit sin dat die verste hemelliggame vinniger beweeg as die nader hemelliggame. (As twee persone op dieselfde tyd begin loop van dieselfde punt en persoon A is na 'n ruk verder as persoon B, beteken dit persoon A loop vinniger as persoon B.) Daarom, hoe groter die rooiskuif, hoe verder is 'n hemelliggaam van die aarde.
Hubble se wet is veral gebruik om die heelal te karteer (te bepaal wat die posisie of drie dimensionele koördinate van die hemelliggame in die heelal is). Daarvolgens is bepaal dat die hemelliggame in die heelal in naastenby konsentriese sirkels rondom die aarde is. Dit is 'n baie goeie aanduiding dat die aarde op 'n spesiale plek in die heelal is.