Corrimiento al rojo
En física , un desplazamiento hacia el rojo es un aumento en la longitud de onda y la correspondiente disminución en la frecuencia y la energía del fotón de la radiación electromagnética (como la luz ). El cambio opuesto, una disminución en la longitud de onda y un aumento simultáneo en la frecuencia y la energía, se conoce como desplazamiento al rojo negativo o desplazamiento al azul . Los términos derivan de los colores rojo y azul que forman los extremos del espectro de luz visible .
Los corrimientos al rojo relativistas, gravitacionales y cosmológicos pueden entenderse bajo el paraguas de las leyes de transformación de marcos . Las ondas gravitacionales , que también viajan a la velocidad de la luz , están sujetas a los mismos fenómenos de corrimiento al rojo.
Ejemplos de desplazamiento hacia el rojo fuerte son un rayo gamma percibido como un rayo X , o una luz inicialmente visible percibida como ondas de radio . Los desplazamientos al rojo más sutiles se ven en las observaciones espectroscópicas de objetos astronómicos y se utilizan en tecnologías terrestres como el radar Doppler y las pistolas de radar .
Existen otros procesos físicos que pueden conducir a un cambio en la frecuencia de la radiación electromagnética, incluidos los efectos ópticos y de dispersión ; sin embargo, los cambios resultantes se distinguen del corrimiento al rojo (astronómico) y generalmente no se denominan como tales (consulte la sección sobre óptica física y transferencia radiativa ).
El valor de un corrimiento al rojo a menudo se denota con la letra z , que corresponde al cambio fraccional en la longitud de onda (positivo para corrimientos al rojo, negativo para corrimientos al azul), y por la relación de longitud de onda 1 + z (que es >1 para corrimientos al rojo, <1 para corrimientos al azul ).
La historia del tema comenzó con el desarrollo en el siglo XIX de la mecánica ondulatoria y la exploración de fenómenos asociados al efecto Doppler . El efecto lleva el nombre de Christian Doppler , quien ofreció la primera explicación física conocida para el fenómeno en 1842. [1] El científico holandés Christophorus Buys Ballot probó y confirmó la hipótesis para las ondas sonoras en 1845. [2] Doppler predijo correctamente que el fenómeno debería aplicarse a todas las ondas, y en particular sugirió que los diferentes colores de las estrellaspodría atribuirse a su movimiento con respecto a la Tierra. [3] Sin embargo, antes de que esto fuera verificado, se descubrió que los colores estelares se debían principalmente a la temperatura de una estrella , no al movimiento. Solo más tarde se reivindicó el efecto Doppler mediante observaciones verificadas del corrimiento al rojo.
