تعد ظاهرة الانزياح الأحمر أو تحول الضوء نحو أطوال موجية أطول، واحدة من أهم الأدلة على توسع الكون. عندما ينتقل الضوء عبر الفضاء، فإنه ينتقل كموجات كهرومغناطيسية ذات طول موجي محدد، والذي يتوافق مع لون معين. يمكن شد أو ضغط الطول الموجي للضوء أثناء انتقاله عبر الفضاء ويشار إلى هذا التمدد أو الضغط على أنه تردده. عندما يزداد تواتر الضوء يقل الطول الموجي وعندما ينخفض التردد يزداد الطول الموجي.
كيف يحدث انتقال الضوء إلى أطوال موجية أطول
مع توسع الكون تزداد المسافة بين الأشياء أيضًا. هذا يعني أنه عندما ينتقل الضوء عبر الكون المتسع ، فإنه يواجه مساحة أكبر وأكثر بين الأشياء ، مما يتسبب في تمدده أو انزياحه نحو الأحمر. تتناسب درجة الانزياح الأحمر للموجة الضوئية طرديًا مع المسافة التي قطعتها عبر الكون المتوسع.
يمكن رؤية تأثير الانزياح الأحمر في الضوء المنبعث من المجرات البعيدة. عندما يصل الضوء المنبعث من هذه المجرات إلى الأرض ، يكون قد خضع لقدر كبير من الانزياح نحو الأحمر بسبب توسع الكون. يتم تحديد مقدار الانزياح نحو الأحمر من خلال المسافة بين المجرة والأرض ، حيث تتعرض المجرات البعيدة لانزياح أحمر أكبر.
يمكن استخدام الانزياح الأحمر للضوء لتحديد المسافة بين المجرات ، بالإضافة إلى حركتها النسبية. هذه المعلومات مهمة في فهمنا للكون وتطوره بمرور الوقت. كشفت قياسات الانزياح الأحمر أن الكون يتوسع بمعدل متسارع ، وهو اكتشاف أدى إلى منح جائزة نوبل في الفيزياء عام 2011.
بالإضافة إلى كونه جانبًا أساسيًا لفهمنا للكون ، فإن الانزياح الأحمر للضوء له أيضًا تطبيقات عملية في التكنولوجيا الحديثة. يتم استخدامه في كل شيء من استشعار البيئة عن بعد إلى تطوير أنظمة الملاحة عبر الأقمار الصناعية. يلعب الانزياح الأحمر للضوء أيضًا دورًا مهمًا في أبحاث الفيزياء الفلكية ، حيث يتم استخدامه لدراسة خصائص المجرات البعيدة وتطورها بمرور الوقت.