Скорость звуковой волны, как и скорость света, не изменяется при движении источника волн. Например, когда источник звука движется в направлении слушателя, каждая следующая вибрация достигает его уха за время, меньшее, чем период звуковой волны, потому что волна преодолевает меньшее расстояние из-за приближения источника. Обратной к этому времени величиной является частота звука, которую воспринимают уши, поэтому тон звука повышается. В отличие от света, звуковые волны распространяются в среде. Таким образом, в случае, когда слушатель движется в этой среде к источнику, волны кажутся ему движущимися быстрее, поэтому высота тона снова становится больше. Разница в том, что первом случае частота будет бесконечно увеличиваться, если источник будет двигаться со скоростью звука. Тот факт, что волны кучкуются или разреживаются в зависимости от направления движения их источника, был впервые проанализирован Кристианом Доплером в рамках изучения цвета звездного света в 1842 году. Скорость света остается постоянной независимо от движения наблюдателя, поэтому для электромагнитных волн две ситуации выше идентичны в согласии с принципом относительности. По мере того, как относительная скорость источника света и приемника приближается к скорости света, происходит замедление времени, так что разность длин волн быстро увеличивается. Из-за расширения Вселенной далекие галактики убегают со скоростью, увеличивающейся с их удалением. Поэтому длина их световых волн увеличивается и мы видим их краснее, чем они есть.

Свет самой далекой наблюдаемой галактики был испущен примерно через полмиллиона лет после Большого взрыва. Мы видим его длину волны в дюжину раз больше, чем когда он был излучен.

нравится(0)не-а(0)