Vận tốc xuyên tâm là gì?

Bất kỳ chuyển động nào về phía hoặc cách xa người quan sát không di chuyển được gọi là vận tốc hướng tâm và chuyển động của bất kỳ đối tượng nào được xác định bởi cả tốc độ và hướng.Tuy nhiên, để xác định hướng của đối tượng, khung tham chiếu của người quan sát phải được biết đến.Trong không gian ba chiều bình thường, ba chiều, người quan sát có một khung tham chiếu được cố định, với bất kỳ số lượng vật thể nào di chuyển về phía hoặc cách xa vị trí của mình., nhưng đối với các nhà quan sát cố định, bên ngoài hệ mặt trời, một hành tinh như vậy thay đổi chuyển động của nó về phía và cách xa họ trên khắp quỹ đạo của nó.Hành tinh được nhìn thấy có hai vận tốc hướng tâm tối đa: một điểm tích cực, khi hành tinh di chuyển ra khỏi người quan sát đến phía xa của mặt trời và một tiêu cực, khi hành tinh di chuyển ra từ phía sau mặt trời của nó về phía người quan sát.Khi các nhà thiên văn sử dụng kính thiên văn để quan sát các hệ thống của các cơ thể quay quanh, dữ liệu được phát hiện là năng lượng điện từ.Các sóng năng lượng nhận được bởi các kính thiên văn là khác nhau, tùy thuộc vào việc đối tượng quay quanh đang di chuyển về phía hay ra khỏi phạm vi.Các đối tượng di chuyển ra khỏi người quan sát được gọi là sự thay đổi Doppler, được đề xuất bởi Christian Doppler vào năm 1842. Ví dụ, khi các hành tinh quay quanh các ngôi sao xa xôi, chúng kéo chúng ra khỏi trung tâm trọng lực của chúng, khiến chúng tiến về phía hoặc rời khỏi người quan sát.Chuyển động nhẹ của ngôi sao về phía hoặc đi làm cho quang phổ của nó, màu sắc cầu vồng của ánh sáng, chuyển sang màu xanh khi nó di chuyển gần hơn và về phía màu đỏ khi nó di chuyển ra xa hơn.Sử dụng phương pháp vận tốc hướng tâm này, thời gian chuyển từ đỏ sang xanh và trở lại, cung cấp cho các nhà thiên văn thông tin về khối lượng và chu kỳ quỹ đạo của các hành tinh quay quanh các ngôi sao xa.Các ngôi sao quay quanh các thiên hà xa khi chúng được xem cạnh trên.Sóng ánh sáng hoặc radio nhận được từ các ngôi sao di chuyển về phía kính viễn vọng sang tần số cao hơn, trong khi đó sóng ánh sáng hoặc sóng radio từ các ngôi sao di chuyển ra khỏi sự dịch chuyển của kính viễn vọng về phía bước sóng tần số thấp hơn.Lượng dịch chuyển cho thấy cả vận tốc tương đối của các ngôi sao đối với người quan sát và vận tốc góc của các ngôi sao trên quỹ đạo về thiên hà. Dự báo thời tiết đã được giúp đỡ rất nhiều bởi các bản đồ vận tốc hướng tâm được đo bằng radar thời tiết Doppler.Giống như vận tốc xuyên tâm được ghi lại cho một thiên hà quay cho thấy sự quay vòng bằng cách dịch chuyển màu đỏ và xanh của sóng ánh sáng, sự thay đổi tần số của sóng vô tuyến cho thấy chuyển động quay trong các cơn bão như lốc xoáy, bão và lornados.Các nhà dự báo thời tiết có thể đưa ra cảnh báo lốc xoáy sớm khi họ thấy sự thay đổi Doppler trong các hệ thống thời tiết khắc nghiệt.trung tâm.Cả hai đối tượng thiên thể và các mẫu thời tiết đều hiển thị sự thay đổi màu đỏ hoặc sự thay đổi màu xanh, tùy thuộc vào việc các đối tượng đang tiếp cận hay rút khỏi người quan sát theo hướng xuyên tâm.Giới hạn trên của vận tốc hướng tâm được Albert Einstein mô tả là tốc độ ánh sáng trong chân không, và lý thuyết tương đối đặc biệt của ông áp dụng cho chuyển động xuyên tâm, tầm nhìn trực tiếp này.