|
Собственно, красное смещение в спектрах галактик было обнаружено еще его соотечественником В. Слейфером (Ловелловская обсерватория, Флагстафф, шт. Аризона), именно он между 1914 и 1925 гг. проводил первые спектроскопические измерения лучевых скоростей внегалактических туманностей. В то время было еще неизвестно, что собой представляют странные туманные пятнышки, фиксируемые мощными телескопами, то ли действительно облака тумана, то ли скопления невообразимо далеких звезд. Не было уверенности и в том, насколько далеки эти с трудом различимые объекты, принадлежат ли они нашей Галактике или находятся за ее пределами. Вопросом являлось также и то, движутся ли они по направлению к нам или от нас. Правда, предполагалось, что если в космосе нет никакого преимущественного направления, то примерно половина туманностей должна от нас удаляться, а другая – двигаться в нашу сторону. Однако в результате этих измерений было обнаружено, что почти во всех спектрах линии были смещены к красному концу, т е. имели большую длину волны (l ), чем в лабораторных спектрах (l0 ). Это явление и было названо «красным смещением» Z = (l – l0 )/l0 . К началу двадцатых годов Слейфер измерил спектральный сдвиг и рассчитал скорости 41 туманности. Скорость удаления, исчисленная по величине красного смещения, распределялась в интервале от 300 до 1800 км/сек. Известные законы физики (зависимость частоты звуковых и световых колебаний, воспринимаемых наблюдателем, от скорости движения наблюдателя и источника колебаний позволили легко и естественно увязать этот факт с движением галактик в мировом пространстве. При этом красное смещение свидетельствовало об их удалении от нас, синее – о сближении с нами. Изменение воспринимаемой частоты колебаний, обусловленное движением источника или приемника волн либо и того и другого впервые было теоретически обосновано в 1842 г. К.Доплером (1803 – 1853) и, если так можно выразиться, «переоткрыто» в 1848 г. французским физиком А.И.Л.Физо) Данный эффект особенно заметен в случае звуковых волн, примером чему может служить изменение воспринимаемой высоты тона гудка проходящего мимо поезда. За время t = t1 – t0 источник проходит расстояние vt. Если L – длина волны испускаемого звука, то число волн, укладывающихся в промежутке между источником и приемником, увеличивается на vt/L. Если частота звука fe, то за время t испускается fet волн. Но число frt волн, достигших приемника, меньше, чем испущено источником, на величину vt/L. Отсюда следует, что fr = fe – v/L — 74 —
|