Parece que está preguntando sobre el desplazamiento al rojo de la luz y su relación con la distancia. Cuando los fotones viajan a través del espacio, lo hacen con una longitud de onda fija. Sin embargo, cuando la fuente de luz se aleja del observador, hay un desplazamiento Doppler que hace que la longitud de onda aumente en proporción a la velocidad a la que la fuente se aleja del observador.
Este cambio Doppler es análogo al de las ondas sonoras. Al igual que un silbato de tren suena más agudo cuando se mueve hacia usted y más bajo cuando se aleja, los objetos que se mueven hacia usted se ven “más azules” y los objetos que se alejan se ven “más rojos”.
Sabemos que el universo se está expandiendo en todas las direcciones. Entonces, cuanto más lejos esté un objeto de nosotros en el espacio, más rápido se aleja volando de nosotros. Eso significa que si sabemos qué tan rápido se está alejando, sabemos aproximadamente qué tan lejos está (esto se aplica en escalas de distancia donde la expansión cosmológica es mayor que el movimiento real de las galaxias) Por lo tanto, si sabemos qué tan rápido es en movimiento, sabemos qué tan lejos está solo midiendo cuánto más rojo se ve. Por supuesto, debes saber cuál era el color original para medir el desplazamiento Doppler.
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A partir del desplazamiento Doppler, podemos ver que si sabemos cuánto ha aumentado la longitud de onda, podemos saber qué tan rápido se está alejando la fuente de nosotros. Esto nos lleva a la pregunta de cómo encontrar la longitud de onda original de la luz. Esto no siempre es posible, pero hay ciertas líneas espectrales muy comunes, como la emisión de fotones de los estados excitados del hidrógeno (ciertas transiciones producen longitudes de onda específicas). Puede usar esto para determinar cuál era la longitud de onda original y cuánto se desplaza hacia el rojo la luz observada.
Dato curioso, los cosmólogos suelen utilizar el desplazamiento al rojo en lugar de años luz o parsecs cuando se trata de escalas de gran distancia.