През 1842 г. физикът и математическият християнски доплер установи, че ако източникът и наблюдателят на звука се движат един спрямо друг, честотата на звука, възприемана от наблюдателя, не съвпада с честотата на звука. Днес ние наричаме този феномен "доплеров ефект" и това е с помощта на астрономите си търсят екзопланис - светове, които се върти около други звезди извън нашата слънчева система. 442 от 473, известните днес екзопланети са открити с помощта на доплеров ефект, който описва промените в честотата на звука или светлинната вълна, произведена от движещ се източник, свързан с наблюдателя. Феноменът, открит от австрийския учен през 19-ти век, е неразделна част от съвременните теории за произхода на нашата вселена и се използва за предсказване на времето, изучаването на движението на звездите, както и в диагностицирането на сърдечно-съдови заболявания.
Какво е ефектът на доплера?
Представете си локва, в центъра на който се намира доволен бръмбар. Всеки път, когато поклаща лапите си, тя създава смущения, които се движат по водата. Ако тези смущения се появят в някакъв момент, те ще бъдат разпределени от тази точка във всички посоки. Тъй като всяко възмущение се движи в една и съща среда, те всички ще се движат във всички посоки със същата скорост.
Моделът, създаден от лапите на бръмбар, ще бъде серия от кръгове, достигащи до ръбовете на лодките със същата честота. Наблюдателят в точката А (левият ръб на локлите) ще види възмущение, биейки около ръба на лодките със същата честота като наблюдателя в точката в (десния край на локвите). Всъщност, честотата, с която кръговете достигат ръбовете на локлите, ще бъдат същите като честотата, с която бръмбарът премества лапите, ние ще го определим с две смущения в секунда.
Сега да предположим, че бръмбарът плава към наблюдателя b, произвеждайки смущения със същата честота. Тъй като насекомото се премества вдясно, всяко възмущение се настъпва по-близо до наблюдателя и по-нататък от наблюдателя А и подходящо, ще достигне до наблюдателя в по-бързо. В същото време наблюдателят изглежда изглежда, че честотата на участие на смущенията е по-висока от честотата, с която възникват тези смущения; Наблюдател А, напротив, изглежда, че честотата на смущенията е по-ниска, отколкото в действителност. Този пример, надявам се да илюстрира ефекта на доплера.
Още по-очарователни статии за физическите открития, които светът се промени, прочете на нашия канал в Yandex.dzen. Редовно се публикуват статии, които не са на сайта!
Ако не, отбелязваме, че ефектът на доплер може да се наблюдава за всякакъв вид вълни - водни вълни, звукова вълна, лека вълна и така нататък. Представете си, че полицейската кола се премества да ви посрещне. Когато колата се приближава с люляк, звукът на сирените става по-силен, но става по-тих, както минава колата. Това е друг пример за доплеров ефект - очевидна промяна на честотата на звука, създадена от движещ се източник.
Как работи доплер ефектът?
Доплер ефектът е от голям интерес към астрономите, които използват информация за преминаването на електромагнитната вълна честота, произведена от движещи се звезди в нашата галактика и извън нея. Всъщност, предположението на изследователите, че нашата вселена се разширява с ускорение, частично въз основа на наблюденията на електромагнитни вълни, излъчвани от звездите в далечни галактики. Възможно е също да се определи специфична информация за звездите в галактиките, като се използва ефектът на доплер.
Съвременните телескопи позволяват астрономите да изучават звездите в далечни галактики. Като правило те търсят източници на светлина, които излъчват електромагнитни вълни. Спазвайте ефекта на доплерови астрономи, когато звездата се върти около собствения си център на масата и се движи или към земята, или от нея. Тези промени в дължината на вълната могат да се разглеждат като фини промени в звездния спектър - дъгови цветове, излъчвани от светлината.
Когато една звезда се движи към нас, нейните дължини на вълните са компресирани и спектърът придобива синкав цвят. Когато една звезда се извади от нас, нейният спектър свети в червено.
За да наблюдавате червеното и синьото сияние, астрономите използват спектрограф - медалист с висока резолюция, който споделя входящи светли вълни по различни цветове. Във външния слой на всяка звезда има атоми, които абсорбират светлина върху определени дължини на вълните и тази абсорбция се проявява под формата на тъмни линии в различни цветове на спектъра на звездата. Изследователите използват смени в тези линии като удобни маркери за измерване на стойностите на доплеров ефекта.
Виж също: Ефектът на Мандела - Защо хората си спомнят какво не е?
Невъзможно е да не се отбележи, че ефектът на доплер се използва не само в астрономията. Изпращането на радарни лъчи в атмосферата и изучаването на промени в дължини на вълните на връщаните лъчи, метеоролозите търсят вода в атмосферата. Ефектът за доплер се използва и в медицината с ехокардиограми, които изпращат ултразвукови лъчи през тялото, за да се измерват промените в кръвния поток, за да се уверите, че сърдечният клапан работи правилно, или да диагностицира сърдечно-съдови заболявания.