科学家首次在分子水平上观测到多普勒效应

近日，来自瑞典、日本、法国和美国的科学家们第一次在一个全新的微观角度--分子水平，观察到多普勒效应的作用。虽然在此之前，分子水平上的多普勒效应已经在理论上提出，但是需要被实验所证明，还是非常大的挑战，其中涉及诸如如何设置同步加速器的问题。该实验结果已经发布在《物理评论快报》期刊上。

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多普勒效应实质上就是运动物体辐射波长的变化

不知道你是否了解，当你收到一张超速罚单的时候，你就体验了一回多普勒效应给你生活带来的变化。多普勒效应是基于测量运动物体辐射波长的变化，从而得知其运动速度的原理。很多教科书上都将多普勒效应描述成“平移”效应，意思是：当物体沿着直线运动时，光（电磁波）和声音（声波）都会由于物体的移动而发生变化，就像你开着车，在警察手上的测速器边上通过。这个理论是奥地利物理学家（克里斯蒂安-多普勒）在1842年首次发现的，并以其名字命名。

但是多普勒效应不仅可以用于测量直线运动的物体速度，也可以用于测量宇宙天体的旋转速度。这就是旋转多普勒效应，我们已经其应用于对宇宙星系的研究。当一个天体在旋转时，在朝向观察者的一边，光的频率就会变高，波长就变短，所以光谱上看到的就是谱线向蓝紫色偏移，反之，在背离观察者的另一边，波长就变长，光谱上看到的就是谱线向红色偏移。在分子水平上的多普勒效应的实验，就是这个原理扩展和延伸。

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分子水平上观测到多普勒效应

国际科学家小组将在天体观测上的旋转多普勒效应，应用于分子水平。在实验取得成功之前，部分科学家认为这个实验效果的如何显示的问题上将有一些困难。但是，实验不仅取得了成功，其结果也表明：在分子水平上，对于线性运动的粒子，其旋转多普勒效应显得更为突出，更为重要。

这个发现也预示着，对于分子光谱而言，我们需要进行重新对其进行审视，因为旋转多普勒效应在其中扮演了重要角色。这些信息也透露出，我们可以从中找到更多关于分子结构以及化学性能上的发现。

俄勒冈州立大学化学系（国际研究小组的一部分）的名誉教授认为：对旋转多普勒效应进行进一步的深入了解，是非常重要的。我们已经对多普勒效应了解了大约169年，但是在此之前从没观测到在分子水平上的多普勒效应。

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