Гравітаційне синє зміщення кванта (фотона) або інший елементарної частинки (такий як електрон або протон) при її падінні в гравітаційне поле (створюване жовтої зіркою в нижній частині малюнка)
Синє зміщення (також фіолетове зміщення) - зменшення довжини хвилі (і збільшення частоти) монохроматичного компонента спектра джерела випромінювання в системі відліку спостерігача в порівнянні з довжиною хвилі (частотою) цього компонента у власній системі відліку. Протилежно червоному зсуву. Термін виник спочатку для ліній видимого електромагнітного випромінювання, що зміщуються до короткохвильового (фіолетового, синього) кінця видимого спектру, однак ефект спостерігається і для електромагнітних хвиль поза оптичного діапазону, тому «колірної» епітет є умовним. Як синє, так і червоне зміщення описуються параметром зсуву z. який визначається як z = λ - λ 0 λ 0 \ over \ lambda _ >> (де λ і λ0 - довжина хвилі в точках прийому і випускання, відповідно), однак для червоного зсуву параметр z позитивний (лежить в діапазоні від 0 до + ∞), а для синього - негативний (лежить в діапазоні від -1 до 0).
- Гравітаційне синє зміщення є абсолютним (підвищення частоти самого кванта при його попаданні в більш сильне гравітаційне поле).
- Доплеровське синє зміщення є відносним (похідним від руху спостерігача відносно кванта).
У деяких космологічних моделях на певних стадіях еволюції (наприклад, в замкнутій всесвіту на стадії колапсу) вільна електромагнітна хвиля відчуває космологічне синє зміщення. пов'язане зі зменшенням масштабного фактора.
У всіх трьох випадках (гравітаційне, доплеровское і космологічне синє зміщення) параметр зміщення z не залежить від довжини хвилі - лінії в різних частинах спектра зменшують свою довжину хвилі в однакове число раз, λ = (z + 1) λ0.
У масовій культурі
Термін «синє зміщення» використовується в назві комп'ютерної гри Half-Life: Blue Shift.
- Ives H. Stilwell C., An Experimental Study of the Rate of a Moving Atomic Clock // J. Opt. Soc. Am. 28 pg 215-226 (1938); JOSA 31 pg 369-374 (1941).
- Mac-Arthur D., Test of the Special-Relativist Doppler Formula ... // Phys. Lett. 1986, V.56. No. 4