都卜勒效應

藍移;藍位移

藍移;藍位移 (Blue Shift)
國立臺灣大學物理學系碩士班 蔡亦涵

藍移 (blue shift) 是什麼?在回答這個問題之前,我們先想想一個生活中的情境:當你走在路上,遠遠聽到救護車響著急促的警笛,接著從你旁邊疾駛而過,是否注意到警笛聲音的變化了呢?除了聲音大小聲有變化之外,音調的高低似乎也不一樣

原子鐘發展背景與現況及高精度時鐘在基礎科學扮演的角色

原子鐘 (Atomic clock) 發展背景與現況及高精度時鐘在基礎科學扮演的角色
東京大學理學博士黃郁珊編譯/國立臺灣大學科學教育發展中心陳藹然博士責任編輯

自古以來時間的計時依賴的是規律而週期的變化,比如說每天的日升日落。後來人類發明了機械式的鐘擺時鐘,其準度可達10-5。而較晚發明的石英振盪器所產生的電子振盪訊號可到達10-9的穩定度,使之成為原子鐘發明前最精準的計時方式。由於傳統的鐘擺或是電子振盪器的頻率易受環境條件的強烈影響(例如溫度、濕度、材質老化等等),使得他們的計時精確度無法得到進一步的突破。相對地,原子內部能階的躍遷頻率 (transition frequency) 基本上取決於各種基本常數因而具有極小的環境影響參數。因此,原子的內部躍遷頻率成為極有價值的計時參考源。自1950年以來原子鐘就成為世界上最準的計時儀器。

目前世界上最精準的時鐘-光晶格光頻原子鐘在低溫環境下的突破

目前世界上最精準的時鐘-光晶格光頻原子鐘在低溫環境下的突破

目前世界上最精準的時鐘-光晶格光頻原子鐘在低溫環境下的突破
東京大學理學博士黃郁珊編譯/國立臺灣大學科學教育發展中心陳藹然博士責任編輯

編譯來源:次世代時間標準「光格子時計」の高精度化に成功(科学技術振興機構(JST) 2月10日新聞稿)

東京大學香取秀俊教授的研究團隊在2015年二月份的《自然光子學期刊》 (Nature Photonics) 發表他們的光晶格光頻原子鐘的研究成果,該研究團隊成功地打造兩台以鍶原子為基礎的最先進光頻原子鐘(如圖一),藉由兩台原子鐘的互相比較,證明其相對誤差在2×10-18的範圍內,相當於兩台時鐘須花160億年才會產生1秒的相對誤差。此外,透過系統分析,這兩台原子鐘的不準確度(inaccuracy)為7.2×10-18,這是世界上首次的成果,相較於目前用來定義「秒」的微波銫原子鐘,其準確度高了一百倍。

天文
哈伯太空望遠鏡

哈伯太空望遠鏡

哈伯太空望遠鏡 (Hubble Space Telescope)
臺中縣縣立中港高級中學物理科王尊信老師/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯

Edwin Powell Hubble (1889-1953)

艾德溫‧哈伯 (Edwin Powell Hubble) 是美國的天文學家,因為發現宇宙中星系的頻譜大多有紅位移的現象,所謂的紅位移是指發射出電磁波的物體正在遠離時,因為都卜勒效應,電磁波的頻率會降低,而在可見光的頻率內,紅光較為低頻,因此將頻率降低的現象,命名為紅位移現象,因為星系頻譜的紅位移現象,可以證明星系都在遠離我們,說明宇宙確實正在擴張,為大霹靂理論提供了一個強而有力的證據,因此哈伯也被譽為天文學之父。