Эффект Доплера состоит в отклонении частоты волны, воспринимаемой приемником, от частоты волны, излучаемой источником, в зависимости от движения источника и приемника. В акустике изменение частоты, обусловленное эффектом Доплера, определяется скоростями движения источника и приемника по отношению к среде, являющейся носителем звуковых волн. Особой среды, которая служила бы носителем электромагнитных волн, не существует. Поэтому доплеровское смещение частоты электромагнитных волн определяется только относительной скоростью источника и приемника.
Благодаря эффекту Доплера мы знаем об однородном расширении Вселенной, измеряем скорости летающих аппаратов и многое другое.
Расширение Вселенной - самое грандиозное из известных в настоящее время явлений природы. Если допустить, что в прошлом расширение Вселенной происходило теми же темпами, что и сейчас, то можно рассчитать, когда началось расширение. Этот промежуток времени по разным оценкам составляет 13-20 млрд. лет.
Используя эффект Доплера в 1929 году Э.Хаббл при исследовании звезд-цефеид определил расстояние до ближайших галактик, а по измерениям красного смещения (линии спектра атома водорода смещаются в длинноволновую область) установил их скорости. Оказалось, что взаимосвязь этих двух величин выражается на графике прямой линией: чем дальше от нас галактика, тем больше ее скорость. Закон Хаббла утверждает, что чем быстрее движется галактика, тем более она удалена.
Прекратится ли когда-нибудь расширение Вселенной или же оно будет длиться вечно? В настоящее время еще нет определенного ответа на этот вопрос. Все зависит от соотношения между средней плотностью вещества во Вселенной и критической плотностью.
Зная среднюю плотность во Вселенной и сравнив ее с критической плотностью можно предсказать будущую судьбу нашей Вселенной. При условии, что средняя плотность меньше критической плотности, расширение будет продолжаться неограниченно долго, а если средняя плотность больше критической плотности, то рано или поздно наступит сжатие: вместо красного смещения в спектрах галактик будет наблюдаться голубое и в конце концов Вселенная вернется к сверхплотному состоянию, из которого она начала свое расширение.
Как показывают наблюдения, во Вселенной существуют какие-то формы трудно обнаруживаемой материи (скрытые массы). Это могут быть остывшие звезды, межзвездный газ или какие-то экзотические формы материи: первичные черные дыры или еще не открытые на Земле элементарные частицы.


informsky.ru