Astronomos realizam a medida do deslocamento espectral para o vermelho. A luz proveniente de uma estrela pode ser decomposta ao passá-la por uma fresta e, a seguir, por um prisma de cristal. O “arco-íris” resultante é um espectro da luz visível e contém luzes de várias cores e tonalidades diferentes.
A velocidade radial de uma estrela (ou de outro objeto celeste luminoso) é praticamente a única detectável em grandes distâncias e pode ser medida através do exame espectroscópio ou seja da comparação dos comprimentos de onda observados em seu espectro com os comprimentos de onda medidos em laboratório.
O espectro da luz visível está esquematizado na figura . Muitas estrelas estão se afastando da Terra. As ondas eletromagnéticas emitidas por uma estrela que se afasta de nós sofrem diminuição de fre- quência devido ao Efeito Doppler (veja explicação no boletim 31).
Efeito Doppler é um fenômeno físico ondulatório que ocorre quando existe aproximação ou afastamento relativo entre uma fonte de ondas e um observador. Esse fenômeno acontece pelo fato de que a velocidade de propagação de uma onda, seja ela qual for, depende exclusivamente do meio pelo qual essa onda propaga-se.
Ao observar a luz proveniente de diversas estrelas Hubble percebeu que seus comprimentos de onda sofriam um desvio na direção espectral na direção do vermelho. Isso significava que essa luz provinha de corpos que estavam se afastando em relação à Terra.
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Na Cosmologia, o desvio para o vermelho (z, do inglês redshift) corresponde a uma alteração na forma como a frequência das ondas de fótons da luz é observada no espectroscópio em função da velocidade relativa entre a fonte emissora e o receptor observador (medida de distância, de acordo com a expansão cosmológica, ...
O deslocamento para o vermelho é, portanto, um indicador da velocidade de recessão, ou afastamento, de um objeto em relação ao observador. Quanto mais depressa se afasta o objeto do observador, maior é esse deslocamento para o vermelho.
Um exemplo típico do efeito Doppler é o caso de uma ambulância com a sirene ligada, durante a aproximação ou afastamento de um observador. Quando ela aproxima-se do observador, o som é mais agudo; e, quando a ambulância afasta-se, o som é mais grave.
A Lei de Hubble teve como base o efeito doppler. Diferente do som, a luz se propaga independentemente de um meio, sua velocidade será sempre. Sua fórmula tem como base apenas a velocidade relativa entre a fonte e o observador.
Desvio Doppler
O desvio, ou deslocamento, Doppler é um efeito que ocorre quando uma fonte de radiação e o observador se movem um em relação ao outro. O comprimento de onda observado será diferente do comprimento de onda da radiação — sonora ou eletromagnética — emitida.
Na fotografia acima, o “efeito estrela” que se pode observar na foto foi conseguido sem a utilização de qualquer artifício e é aquele que se pode observar no ficheiro RAW capturado pela câmara.
Na astronomia, o efeito Doppler pode ser visto em espectros estelares, em que as linhas espectrais são frequentemente deslocadas para o azul (blueshift), ocorrendo uma diminuição no comprimento de onda, ou para o vermelho (redshift), ocorrendo um aumento no comprimento de onda.
Para chegar à equação, Hubble determinou a velocidade (v) de afastamento de uma galáxia em função da sua distância (r). Com isso, temos que v = H . r, onde H é a constante de Hubble.
Para calcular a velocidade angular é preciso dividir o deslocamento angular pelo tempo. A fórmula para medir a velocidade angular é ωm = Δφ/Δt. A unidade do sistema internacional (SI) é rad/s (radiano por segundo), cujo valor aproximado é 57,3º.
O método da velocidade radial consiste em medir a oscilação que um planeta em órbita causa em uma estrela. Os puxões gravitacionais produzidos pelo planeta fazem com que a luz emitida pela estrela sofra uma pequena variação, devido ao efeito Doppler das ondas eletromagnéticas.
Resumindo, o som emite frequências em forma de ondas que, quanto mais longe de um ponto a outro, vão ficando mais fracas e se perdendo, resultando numa perda de altura e a afinação desce.
A velocidade de propagação do som também varia de acordo com a altura em que o som se propaga em relação ao nível do mar. Nessa altura e na temperatura de 25 ºC, as ondas sonoras propagam-se com velocidade de aproximadamente 337 m/s ou 1216 km/h.
As ondas nas quais a direção de vibração é perpendicular à direção de propagação são ondas transversais. As ondas nas quais a direção de vibração coincide com a direção de propagação são ondas longitudinais.
O efeito Doppler pode ser aplicado a exames de diagnóstico por imagens, fornecendo informações sobre o sentido e a velocidade do fluxo sanguíneo, por exemplo. O efeito Doppler consiste na alteração da percepção da frequência emitida por uma fonte sonora, por um observador, quando há movimento relativo entre eles.
A primeira comprovação experimental foi obtida por Buys Ballot, em 1845, numa experiência em que uma locomotiva puxava um vagão com vários trompetistas. Este efeito é percebido, por exemplo, ao se escutar o som - que é uma onda mecânica - emitido por uma ambulância que passa em alta velocidade.
O grau de "redshift" (deslocamento para o vermelho) ou "blueshift" (deslocamento para o azul) se relaciona diretamente com a velocidade do objeto na direção em que se está olhando. ... Mas as galáxias estão se movendo muito mais rápido em relação a nós e, portanto, o deslocamento do comprimento de onda é perceptível.
O efeito Doppler ocorre com a mudança relativa na frequência das ondas, que acontece quando a fonte de ondas se move na direção do observador. Isso faz com que a emissão de cada crista de onda ocorra de uma posição mais próxima do observador do que a última, aumentando a sua frequência aparente.
Um deslizamento geral das linhas espetrais para comprimentos de onda mais curtos como resultado do chamado efeito de Doppler. Este deslocamento acontece sempre que um objeto se desloca em direção ao observador.
Aberta a uma série de simbolismos e metáforas, desde a violência do sangue até conotações ideológicas, o que interessa ao artista nesta obra é oferecer uma seqüência de impactos sensoriais e psicológicos ao espectador: uma série de falsas lógicas que nos devolvem sempre a um mesmo ponto de partida.
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