Dopplereffekt
Ein bewegter Sender emittiert Licht- oder
Schallwellen mit der Frequenz f.
Ein ruhender Empfänger registriert eine andere Frequenz f´, da die Wellen bei
Annäherung "zusammengeschoben", beim Entfernen
"auseinandergezogen" werden. So ist der Hupton eines PKW, den ein am
Straßenrand stehender Beobachter hört, bei
Annäherung höher, beim Entfernen niedriger als bei stehendem PKW. Gleiches
gilt auch für Licht. Typische Spektrallinien eines Sterns, der sich uns nähert,
sind zu kürzeren Wellenlängen, also ins Blaue, verschoben. Rotverschiebung
liegt vor, falls sich der Stern von uns entfernt.
Die Anwendung des Dopplereffekts in der Astronomie ergibt eine Fülle von Informationen. Aus der Wellenlängenverschiebung Dl im Vergleich zum Laborspektrum mit der Wellenlänge l erhält man die Radialgeschwindigkeit v eines Sterns mit der Formel:
Aus der Linienverbreiterung kann auf die Eigenrotation
des Sterns geschlossen werden, da sich eine Seite des Sterns sich gerade auf
uns zubewegt, die andere Seite hingegen weg. Ebenso kann die Rotation
in unserer, aber auch anderen Galaxien
untersucht werden. Die bei Galaxien gemessenen Rotverschiebungen werden als Galaxienflucht
interpretiert. Bei Doppelsternsystemen ist die Bewegung
um einen gemeinsamen Schwerpunkt nachweisbar durch den Dopplereffekt,
insbesondere die Umlaufsdauer bestimmbar.
Die beiden Sterne des Doppelsternsystems Capella bewegen
sich um den gemeinsamen Schwerpunkt. Aus den beobachtbaren Dopplerverschiebungen
können sowohl die