He aha te Huringa Whero me te Huringa Kikorangi?
Pendahuluan
He āhuatanga nui te nekehanga whero me te nekehanga kikorangi i roto i te ahupūngao whetū me te ao whānui e whakaahua ana i ngā huringa o te roangaru o te mārama, o ētahi atu mea rānei e puta mai ana i te nekehanga whanaunga i waenga i te pūtake me te kaimātakitaki. E pā ana ngā kupu e rua ki te pānga Doppler e pāngia ana e ngā ngaru hikohiko i te mea e neke ana te pūtake ki te kaimātakitaki, ki te neke atu rānei. He āwhina nui ēnei āhuatanga ki ngā kaipūtaiao ki te ako i te nekehanga o ngā mea o te rangi, pērā i ngā whetū, ngā tupuni, me te whānui haere o te ao . Ka matapakihia e tēnei tuhinga he aha te nekehanga whero me te nekehanga kikorangi, me pēhea te puta o ēnei āhuatanga, me ō rātou pānga ki te rangahau pūtaiao.
Redshift
Whakamāramatanga
Ko te nekehanga whero, ko tōna tikanga he nekehanga whero, he āhuatanga e roa ake ai, e neke atu rānei te roangaru o te mārama e whiwhihia ana ki te pito whero o te whānuitanga. Ka puta tēnei ina neke atu te pūtake mārama i te kaimātakitaki. Ka taea te ine i te nekehanga whero mā te whakamahi i te whānuitanga mārama, te wāhi e neke ai ngā rārangi whānuitanga o tētahi huānga ki ngā roangaru roa ake (whero).
Take
Ka puta pea te nekehanga whero nā ēnei take e whai ake nei:
1. Pānga Doppler: Ina neke atu tētahi mea i tētahi kaimātakitaki, ka roa ake te roangaru o te mārama e tukuna ana e taua mea, ka puta he nekehanga whero. He rite tēnei ki te tangi iti iho o te auau o te haona waka tūroro i a ia e neke atu ana i a tātou.
2. Te Whānuitanga o te Ao Whānui: Ko tētahi o ngā taunakitanga tino kaha e whakaatu ana kei te whānui haere tō tātou ao whānui ko te nekehanga whero. Te āhua nei kei te neke atu ngā tupua tawhiti i te Ao, ā, ka puta te whero o ō rātou māramatanga. E ai ki te ture a Hubble, ko te tere o te hekenga o tētahi tupua he rite tonu ki tōna tawhiti mai i a tātou.
3. Te Huringa Whero ā-Toi: E ai ki te Ariā Whānui a Einstein, ka pāngia te mārama e tukuna ana mai i tētahi papa kaha o te kaha e te hurihanga whero. Nā te pānga o te kaha ki te ara o te mārama tēnei.
Ine
He maha ngā wā ka whakaatuhia ngā inenga nekehanga whero mā roto i ngā uara-z, e tatauhia ana i runga i te huringa o te roanga ngaru e pā ana ki te roanga ngaru taketake. Ko te tātai ko:
\[ z = \frac{\Delta \lambda}{\lambda_{\text{emitted}}}, \]
ko \( \Delta \lambda \) te huringa o te roanga ngaru, ā, ko \( \lambda_{\text{emited}} \) te roanga ngaru taketake o te pūtake.
Pānga i roto i te Ahupūngao Matatini
He taputapu nui te Redshift hei mārama ki te ao whānui. Ko ētahi o ōna whakamahinga ko:
– Te Whakatau i te Tawhiti o te Ao: Mā te ine i te nekehanga whero o ngā tupua whetu, ka taea e ngā tohunga whetū te whakatau i tō rātou tawhiti mai i te Ao. Mā tēnei ka mārama ki te rahi me te hanganga o te ao tūroa.
– Ngā Tirohanga ki te Whānuitanga o te Ao: Ko te nekehanga whero o ngā tupuni tawhiti e tautoko ana i te ariā o te Pāhūtanga Nui me te ariā o te ao whānui.
– Te Ako i te Matū Pōuri me te Pūngao Pōuri: Ka āwhina te Redshift i te ako i te hanganga nui o te ao, tae atu ki te awe o te matū pōuri me te pūngao pōuri.
Whawha
Whakamāramatanga
He rerekē te nekehanga whero, he āhuatanga te nekehanga kikorangi e whakapotohia ana, e nekehia ana rānei te roangaru o te mārama e whiwhihia ana ki te pito kikorangi o te whānuitanga. Ka puta tēnei ina neke te pūtake mārama ki te kaimātakitaki.
Take
Ko ngā tino take o te blueshift ko:
1. Pānga Doppler: Ina neke tetahi mea ki tētahi kaimātakitaki, ka poto te roangaru o te mārama e tukuna ana, ka puta he nekehanga kikorangi. Ka taea tēnei te whakarite ki te tangi o te siren ambulance e teitei ake ana te auau i a ia e whakatata mai ana ki a tātou.
Ine
Ka taea hoki te ine i te nekehanga kikorangi ki ngā uara z, engari i tēnei wā, ka kino te uara z, e tohu ana i te nekehanga ki ngā roangaru poto ake.
Pānga i roto i te Ahupūngao Matatini
Ahakoa he iti ake te kitea o te nekehanga kikorangi i te nekehanga whero, he pānga nui anō hoki ōna:
– Te Ako i ngā Mea Rua: I roto i ngā pūnaha whetū rua, i ngā pūnaha whetū maha rānei, ka taea te whakamahi i te blueshift hei ako i ngā porowhita me ngā tere o ngā wāhanga.
– Te Nekehanga o ngā Tupuni: Tērā pea ka pāngia ētahi tupuni e te awe o te kaha ā-papa mai i ō rātou tupuni tata, ka tata atu ai rātou tetahi ki tetahi, ka whakaatu hoki i te nekehanga kikorangi.
– Rangahau mō ngā Mea Tata: He maha ngā wā ka kitea te nekehanga kikorangi i roto i ngā mea e tata ana ki a tātou i roto i tō tātou ake tupuni, pērā i ngā whetū, i ngā kapua hau rānei e whakatata mai ana ki a Papatūānuku.
Te Hiranga i roto i te Ao Tūroa
Te Pāhūtanga Nui me te Whānuitanga o te Ao
He mea nui te mahi a te Redshift i roto i te ariā o te Big Bang me te whānui o te ao . Ko tētahi o ngā kitenga nui i roto i te ao arorangi ko te kitenga a Edwin Hubble mō te redshift. I kitea e Hubble kei te neke atu ētahi atu tupuni i te Ao, e tohu ana kei te whānui haere te ao. I tautokona e tēnei te ariā i tīmata te ao i tētahi pahūtanga nui, i te "big bang" rānei.
Rangahau mō te Hanganga o te Ao Whānui
Mā te mahere i ngā nekehanga whero o ngā tupua whetu me ētahi atu mea, ka taea e ngā kaipūtaiao te whakatau i te tohatoha o ngā mea i roto i te ao tūroa. Mā ēnei rangahau ka āwhina i te mārama ki te hanganga whānui o te ao tūroa , tae atu ki te kitenga he hanganga tukutuku tō te ao tūroa me ngā tupua whetu me ngā tautau tupua whetu e wehea ana e ngā whānuitanga nui o te wāhi ao tūroa.
Te Tino pouri
Mā ngā kitenga o ngā nekehanga whero tino teitei ka kitea he pūngao pōuri—he momo pūngao ngaro e mahi ana ki te ātete ki te kaha ā-papa, ā, ka tere ake te whānui o te ao. Ko te pūngao pōuri tētahi o ngā mea ngaro nui rawa atu i roto i te ao tūroa o ēnei rā.
Hangarau me te Tikanga
He maha ngā hangarau matatau, pērā i ngā karu tiro me ngā karu tirotiro, e whakamahia ana hei ine i te nekehanga whero me te nekehanga kikorangi. Mā ngā whanaketanga o tēnei hangarau ka taea e ngā kaipūtaiao te tirotiro i ngā mea tino tika me ngā mea tino hōhonu. Mā tēnei ka taea e rātou te mahere i te ao whānui me te mārama ake ki tōna hītori me tōna whanaketanga.
Whakamutunga
He āhuatanga ao whānui te nekehanga whero me te nekehanga kikorangi e āwhina ana i ngā kaipūtaiao ki te mārama ki tō tātou ao whānui, matatini hoki. Mā te aromatawai i ngā nekehanga o ngā roangaru mārama i puta mai i te nekehanga whanaunga o te pūtake me te kaimātakitaki, ka taea e tātou te whiwhi māramatanga hōhonu ki ngā nekehanga o ngā mea o te rangi, te hanganga nui o te ao whānui, tae atu ki ngā takenga mai o te ao whānui. Kua whakatuwherahia e ēnei āhuatanga he maha ngā tatau mō te tūhuratanga pūtaiao, ā, kei te noho tonu hei wāhanga rangahau e kaha ana i ēnei rā. Mā te ako i te nekehanga whero me te nekehanga kikorangi, ehara i te mea ka titiro noa tātou ki te hītori engari ka whiwhi māramatanga hoki ki te heke mai o tō tātou ao whānui.
