Corrimiento al rojo: definición, teoría y efecto

¿Qué es una ondas?

El corrimiento al rojo es un fenómeno que tiene que ver con las ondas. Entonces, antes de entrar en el corrimiento hacia el rojo, debemos asegurarnos de tener claras las propiedades de las ondas. Las ondas no son solo la forma en que atraes la atención de alguien en la habitación. De hecho, en física, tenemos una definición elegante para una onda : es una perturbación en un medio que transmite energía de un punto a otro, siendo el medio por el que viaja la onda. Una onda de sonido es un tipo de onda que provoca la colisión de moléculas de aire, que es el medio (lo interpretamos como sonido). Una onda de luz es otro tipo de onda que viaja por el espacio o el aire en la Tierra. Las ondas tienen una forma específica. Hay picos llamados crestas y la longitud de onda es la distancia entre crestas.

El efecto Doppler

Tal vez haya oído hablar del efecto Doppler pero no esté seguro de qué es exactamente. Es más común de lo que piensas y todos experimentamos el efecto Doppler en la vida cotidiana. Un ejemplo clásico es cómo la sirena de una ambulancia cambia de tono a medida que pasa. La razón por la que esto sucede es por el efecto Doppler. En el efecto Doppler , cuando una fuente de onda se aleja de nosotros, la onda se extiende y la longitud de onda aumenta. Si la fuente de la onda se acerca a nosotros, la onda se comprime y la longitud de onda se acorta. El tono de la sirena está relacionado con la longitud de onda. A medida que la ambulancia se acerca, las ondas se comprimen, la longitud de onda se hace más pequeña y escuchamos el ruido como un tono más alto. Las ondas sonoras, como la sirena, y las ondas luminosas se ven afectadas por el efecto Doppler. La imagen que aparece aquí muestra un objeto que se acerca y luego se aleja de una fuente (el punto rojo) y la longitud de onda (las líneas azules) se comprime a medida que se acerca a la fuente y luego se extiende a medida que se aleja.

Cambio al rojo

Para comprender el desplazamiento al rojo, también debemos comprender el espectro de luz. La luz con longitudes de onda largas está en el extremo rojo del espectro de luz visible, o luz que podemos ver. La luz violeta tiene la longitud de onda más corta de luz visible, como se muestra aquí.

Cuando la luz cambia al rojo , significa que la longitud de onda aumenta debido al movimiento de la fuente de onda lejos del detector, siendo el detector la persona que ve la onda. En el corrimiento al rojo, la luz parece más roja porque la longitud de onda se hace más larga. El efecto Doppler dice que la longitud de onda aumenta a medida que los objetos se alejan de nosotros, por lo que la luz que se desplaza al rojo debe tener una fuente de luz alejándose de nosotros. Aquí aparece un diagrama de una estrella que se aleja de nosotros, lo que hace que la longitud de onda de la luz aumente, creando más luz roja.

Implicaciones del corrimiento al rojo

Los científicos de hoy están usando el corrimiento al rojo para comprender cómo se mueve el universo. Durante muchos años, la comunidad científica se ha preguntado si el universo se está expandiendo o contrayendo. Esto es muy importante para la vida en la Tierra, porque si el universo se contrajera, eventualmente nuestro mundo dejaría de existir. Los científicos están utilizando el efecto Doppler para responder a esta importante pregunta. La luz que llega a la Tierra desde estrellas distantes parece desplazada al rojo, lo que significa que la fuente de luz debe alejarse de nosotros. Por lo tanto, el universo debe expandirse si la luz del espacio exterior se desplaza al rojo. También parece que las estrellas más alejadas de nosotros se mueven más rápido, lo que es consistente con la teoría de que el universo se está expandiendo. Aquí aparece un diagrama de un quásar, una estrella muy brillante y distante que se descubrió por primera vez para indicar el desplazamiento hacia el rojo del universo.

Resumen de la lección

Muy bien, tomemos un momento para revisar. En resumen, aprendimos que una onda es cualquier perturbación en un medio que mueve energía, siendo un medio por donde se mueve la onda. Los ejemplos de ondas incluyen una onda de sonido , que es un tipo de onda que provoca la colisión de moléculas de aire; y una onda de luz es otro tipo de onda que viaja por el espacio o el aire en la Tierra. Las ondas tienen picos llamados crestas, y la distancia entre crestas se llama longitud de onda, que se puede cambiar mediante un fenómeno llamado desplazamiento hacia el rojo. Aprendimos que un corrimiento hacia el rojo es un aumento en la longitud de onda debido al movimiento de la fuente de onda lejos del detector. El desplazamiento al rojo se produce debido al efecto Doppler , que dice que la longitud de onda de la luz cambia dependiendo de si la fuente de onda se acerca o se aleja del detector, siendo el detector la persona que experimenta la onda. Los científicos creen que el universo se está expandiendo debido a la evidencia de luz desplazada hacia el rojo de las galaxias que están lejos de la Tierra.

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