spectrumlijn

Ramon stelde deze vraag op 31 januari 2025 om 23:56.

 Goedenavond

Als een neutronenster op dezelfde afstand van de aarde blijft. Hij zendt een spectrumlijn uit bijv 410 nanometer waterstof. Zeg de ster is 3.5E30 kg en diameter 20 km en hij draait niet. Je bekijkt de spectrumlijn hier. Is het dan ook 410nm of anders hoeveel nm?

Bedankt, Ramon

 

 

Reacties

Jan van de Velde op 01 februari 2025 om 00:23

Dag Ramon,

Het dopplereffect wordt veroorzaakt door de beweging van bron en waarnemer ten opzichte van elkaar. In de ruimte praten we dan over de eigen bewegingen, en ook over de uitdijing van het heelal. 
Je zegt "op dezelfde afstand", dan spelen die geen rol en dan zal een uitgezonden 410 nm ook als 410 nm worden waargenomen.

Onderweg kunnen er nog wel af en toe rare dingen met licht gebeuren, bijv als licht heel dicht langs heel zware objecten reist. Maar die vormen van rood- of blauwverschuiving  zien we minder vaak. 

Groet, Jan

 

Ibtihal op 08 februari 2025 om 00:34

Beste Ramon

Jan zijn antwoord "zal een uitgezonden 410 nm ook als 410 nm worden waargenomen" is helaas niet goed. een neutronen ster is heel erg compact zodat de gravitatie kracht in de omgeving heel sterk is. Fotonen die van het oppervlak af gaan verliezen een deel van hun energie door gravitatie. (Ook een bal die je op aarde omhoog gooit verliest energie op weg naar zn top door de gravitatiekracht. De vergelijking is mank want een foton heeft geen massa.)

Fotonen met minder energie hebben een grotere golflengte. Fotonen van 410nm bij vertrek (violet) neem je op aarde waar als 592nm (oranje). dit noemen ze gravitationele roodverschuiving

Ook licht dat van af de aarde omhoog schijnt krijgt roodverschuiving (bijna onmeetbaar weinig)

berekening gaat zo. De "schwarzschild straal" rs=2GM/c2=5198 m is een maat voor de grootte van de neutronen ster (rs is eigenlijk de omtrek vd ster gedeeld door 2π). De redshift factor is 1/√(1-rs/rster)=1.44 als het licht radiaal van de ster af gaat. golflengte op aarde is 1.44*410=592 nm

Gravitationele roodverschuiving is geen doppler effect (dat heb je als bron en ontvanger tov elkaar "bewegen door de ruimte")

Kosmologische roodverschuiving bij heel verre lichtbronnen komt doordat de ruimte zelf uitdijt. Dat noem je ook geen doppler effect want het gaat niet om bronnen die "bewegen door de ruimte"

mvg, Ibtihal

 

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Roos heeft vijftien appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Roos nu over?

Antwoord: (vul een getal in)