Springen naar inhoud

Redshift parameter + relativistic doppler effect


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Verdict

    Verdict


  • >25 berichten
  • 26 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 23 februari 2012 - 23:34

Hallo allemaal,

ik heb twee vragen, die niet direct gerelateerd zijn. De vragen zijn beide in het Engels gesteld, en ik zal ze hier dan ook in het Engels neerzetten, om verwarring ivm termen te voorkomen (indien dit niet de bedoeling is kan ik ze ook vertalen, dat is geen probleem)

De eerste vraag:

The cosmological principle can also be used to derive an expression for the redshift of light
(from far away galaxies) in terms of the scale factors at emission and observation. Use the fact
that the wavelength in terms of the co-moving coordinates Δx is independent of time to derive an expression for Geplaatste afbeelding in terms of the scale factors a(tobs) and a(tem). The redshift parameter z is the typical parameter used to indicate distance in cosmology.

Eerlijk gezegd heb ik geen enkel idee hoe ik hier Łberhaupt mee moet beginnen. Ik heb een mogelijke afleiding gevonden bij http://en.wikipedia....ical_derivation maar die is veel te ingewikkeld voor het niveau dat wij horen te hebben (1e jaars universiteit) voor zover ik weet, dus dat lijkt me niet het correcte. Ik snap dat het niet de bedoeling is dat iemand me gewoonweg het antwoord geeft, dus ik vraag eerder om een beginnetje, zodat ik in ieder geval iets kan proberen.

Nu mijn volgende vraag:

De situatie is als volgt: Een raket accelereert met versnelling g, omhoog. Bovenin de raket staat een klok, die elke seconde een lichtstraal omlaag stuurt, naar een andere klok, die op de bodem staat. De vraag bestaat uit 5 onderdelen, waarvan de eerste 2 gaan over welke klok sneller loopt ten opzichte van de ander en dergelijke. Dit snap ik, alleen bij onderdeel c gaat het over het relativistic doppler effect:

c) We can actually calculate the size of the effect by using the relativistic Doppler effect that says that the frequency of light emitted fe by a source that is moving with a velocity v in the direction of the observer is blue- or red-shifted (depending on whether the source is moving away or coming towards us) by the following amount
Geplaatste afbeelding

When g is the acceleration of the rocket, when a lightray is send from the top of the rocket to reach the bottom, what is the difference between the velocity Δv between emission and observation in a time Δt?

Het lijkt mij dat dit simpelweg het antwoord Δv = g*Δt is, hoewel dit vrij eenvoudig lijkt.

Daarna volgt vraag d:
d) Assuming the velocity of the rocket is still far from the speed of light, can you approximately
calculate the time difference Δt in terms of the height h and the speed of light c?

Waar ik ook alleen op een eenvoudig antwoord als Δt= h/c kom

Nu vraag e, waar het me eigenlijk om gaat:
e) Plugging the expression for Δv into the expression for the blue- or red-shift, calculate the
ratio between the frequency at the observer (or the rate at the observer) and the frequency at
emission (rate at emission). What does this imply for the running of clocks at the top and at
the bottom of the rocket (use that frequency can be considered a rate) and consequently for the
running of clocks in a gravitational potential?

Nu is het me niet duidelijk of ze vragen om zowel antwoord C als D te gebruiken, of alleen C.

Beide methodes proberend, kom ik op Geplaatste afbeelding uit.
Nu weet ik niet welke van de twee de juiste is, maar ik weet ook in beide gevallen niet hoe ik verder moet. Zou iemand me hiermee kunnen helpen?

Alvast bedankt!

Veranderd door physicalattraction, 24 februari 2012 - 17:42


Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Moab

    Moab


  • >100 berichten
  • 140 berichten
  • Validating

Geplaatst op 26 februari 2012 - 09:25

indien g voor beide gelijk is , zowel top en bodem van jouw raket ,
is het dan niet logisch dat de redshift van een van het top uitgezonden lichtstraal
teniet word gedaan door de blueshift van een naar boven accelerende vloer ?

Nullius in Verba






0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures