アカウント名:
パスワード:
トップをねらえ！ [gainax.co.jp]で、エクセリヲンとすれ違う宇宙怪獣が、 近付くときは青っぽい光だったのが、 遠ざかるときは赤っぽい光だったのは、 ドップラー効果？
より多くのコメントがこの議論にあるかもしれませんが、JavaScriptが有効ではない環境を使用している場合、クラシックなコメントシステム(D1)に設定を変更する必要があります。
UNIXはただ死んだだけでなく、本当にひどい臭いを放ち始めている -- あるソフトウェアエンジニア
いつも不思議に思うけど (スコア:2, 興味深い)
Re:いつも不思議に思うけど (スコア:2, 参考になる)
いわゆる遠方からの光の赤方偏移の主原因は空間の膨張です．
高速で動いているためではありません．
放出された光がこちらに届くまでの各空間で，空間が膨張するとともに
次第に光が引き伸ばされるのが原因であり，「遠くのものほど速く
遠ざかっているから，ドップラー効果によって赤く見える」という
わけではありません．
Re:いつも不思議に思うけど (スコア:1)
光に関して言えばそれはドップラー効果と同義のような気もする。
# つか同義じゃないと破綻しそうな気がする。いろいろと。
Re:いつも不思議に思うけど (スコア:1)
一方空間の膨張による効果は，発射時の速度は関係なくて（いえ，
ドップラー効果としては効いてきますが），その後の膨張のみが
効きます．
例えば宇宙が膨張しておらず静止している段階で光が発せられ，
その後こちらに到達するまでの間に空間が急激に膨張すれば，
ドップラー効果はゼロですが空間膨張による波長の引き延ばしが
発生します．
逆に，極端な話，光源周囲では空間が伸張せず，それ以外の点で
光源から光が出る前後の短い時間のみ空間が急伸長したとします．
そうすると，我々から見ると光源は光を発する瞬間ものすごい相対速度で
我々から遠ざかっているように見えるのに，実際に届く光には
一切赤方偏移は観測されません．
このように，実際には（空間伸張によらない）相対速度によるものと
空間が伸びることによって起こる赤方偏移はまったく別な現象です．
Re:いつも不思議に思うけど (スコア:1)
>我々から見ると光源は光を発する瞬間ものすごい相対速度で我々から遠ざかっているように見える
これは赤方偏移か光源の移動のどちらかが観測されないか、重力の影響なくしてそのような現象自体があり得ない気がする。重力も赤方偏移のファクターなので、そのような状況が起きる時には重力の影響で赤方偏移するような気がするな。
Re:いつも不思議に思うけど (スコア:1)
でつ...orz
Re:いつも不思議に思うけど (スコア:1)
さらに、恥の上塗りみたいですが。
Re:いつも不思議に思うけど (スコア:1)
光源が観測者にから去る速度が光速のときに観測者が'観測'する光の振動数が0(=観測不能)になるんでないの？
# 観測者から見た光源の時間が止まるのと同時(by観測者)に。
Re:いつも不思議に思うけど (スコア:1)
観測されます．
少なくとも現在知られている物理が正しい場合ですが．
#そりゃ正しくなければなんでもありなんで．
>重力の影響なくしてそのような現象自体があり得ない気がする。
ありえます．
空間斥力などによる膨張の場合ですね．
本当に局所的に膨張させようとすると実際にはもうちょっと面倒ですが．
局所的にしなくても，全体膨張でも見かけの速度と空間伸張による
赤方偏移の値がずれるのは簡単に計算できます．
#適当に，t1の時間発光して，Lだけ離れた地点がdtの時間で空間が
#伸びることによりnLになった，として計算してみてください．
とうか実際に，現在の赤方偏移の計算は空間膨張（とその時間依存）
から計算されています．
単純に移動速度として計算すると最大で確か数倍程度（もっとだっけか？）
のズレが出てあいません．
Re:いつも不思議に思うけど (スコア:2, 参考になる)
（Cosmological redshift：宇宙論的赤方偏移）なのですが，
どうも一般向けの説明が良くないのか，通常のドップラーシフト
（Doppler shift，Doppler effect）と勘違いしている人が多いようです．
スタンフォードのところに置いてあるQ&A [stanford.edu]でも
Q:なぜドップラーシフトが宇宙論的赤方偏移の唯一の説明なのですか？
A：それは間違いです．（以下説明が続く）
とかあるので，日本だけのことではないようですが．
各々どんな時に効いてくるかはQ&Aのこちら [stanford.edu]で．
Re:いつも不思議に思うけど (スコア:1)
「傾斜」が違うとかの話は脇へ置くとして、これは重力による収縮とは違う扱いなのですか？
膨張している観測者空間に対して光源が移動しているわけじゃないことはわかります。でも、光源の時間(by観測者)まで含めて考えるとドップラーシフトと同じ現象に思えるのですよ。それが引き起こされた原因は違うのもわかっているんですがねー。
Re:いつも不思議に思うけど (スコア:1)
広義には重力に含まれる力による効果ですが，通常の重力による
時空のゆがみとはまた別の効果です．
>光源の時間(by観測者)
というのが何を意味しているのがちょっとつかみきれないのですが・・・
光源の時間（相対論的）
なのか，
光源の時間（光の到着までの時間を含めた見た目の時間経過）
のどちらのことでしょうか？
後者ならまったく関係ありませんし，前者は空間伸張によるドップラーシフトには
直接は関係しなかった・・・ような．
Re:いつも不思議に思うけど (スコア:1)
だとするなら「傾斜」が違うだけで現象としては同じだと考えるのは妥当ですか？
>光源の時間（相対論的）
こっちです。レッドシフトするような話だし。最初は特殊相対論的に考えてドップラーシフトと同一だと思ってたけど「空間が膨張する」わけだから一般相対論的に考えなきゃダメなのは当然と言えば当然でした。いやはや面目ない。
ということで、今は光源が空間膨張に従って「落ちて」いくことでレッドシフトするという理解になってます。
# この理解は妥当？
アレと同じ？ (スコア:0)
声が高くなったり低くなったりするのと同様の理屈？
トップをねらえ！ [gainax.co.jp]で、エクセリヲンとすれ違う宇宙怪獣が、
近付くときは青っぽい光だったのが、
遠ざかるときは赤っぽい光だったのは、
ドップラー効果？
Re:アレと同じ？ (スコア:1)
これは発生する周波数は一緒で，単純に音速が変わったことによる
共鳴周波数のズレなのでちょっと違うような．
>近付くときは青っぽい光だったのが、遠ざかるときは赤っぽい光だったのは、
>ドップラー効果？
おそらくは．