I 1842, fuair an fisiceoir agus an matamaiticeoir Críostaí Christian Doppler amach, más rud é go bhfuil an fhoinse fuaime agus bhreathnadóir bogadh i gcomparáid lena chéile, nach bhfuil an minicíocht fuaime a fheiceann an breathnóir ag an am céanna leis an minicíocht na foinse fuaime. Sa lá atá inniu glacaimid leis an bhfeiniméan seo "éifeacht Doppler" feiniméan seo agus tá sé leis na réalteolaithe cabhrach atá á lorg ag ExOpplans - Worlds a rothlaíonn thart ar réaltaí eile lasmuigh dár gcóras gréine. 442 de 473, braitheadh na exoplanets ar a dtugtar inniu ag baint úsáide as an éifeacht Doppler, a chuireann síos ar athruithe ar mhinicíocht aon chineál fuaime nó tonn solais a tháirgtear trí fhoinse atá ag gluaiseacht i gcoibhneas leis an mbreathnadóir. Is cuid lárnach de na teoiricí nua-aimseartha é an feiniméan a d'oscail an t-eolaí Ostarach sa 19ú haois faoi bhunús ár Cruinne agus úsáidtear é chun an aimsir a thuar, ag déanamh staidéir ar ghluaiseacht na réaltaí, chomh maith le diagnóisiú galair chardashoithíoch.
Cad é an éifeacht doppler?
Samhlaigh puddle, i lár ina shuíonn ciaróg shinnte. Gach uair a shakes sé a lapaí, cruthaíonn sé cur isteach a bhogann ar feadh an uisce. Má tharlaíonn na perturbates seo ag pointe éigin, déanfar iad a dháileadh ón bpointe seo i ngach treo. Ós rud é go mbogann gach fearg sa timpeallacht chéanna, go n-aistreoidh siad go léir i ngach treo ag an luas céanna.
Beidh an patrún a chruthaigh na lapaí ciaróg ina shraith ciorcail a shroicheann imill na lochán leis an minicíocht chéanna. Feicfidh an breathnóir ag an bpointe A (imeall clé na lochán) fearg, ag bualadh faoi imeall na lochán leis an minicíocht chéanna leis an mbreathnadóir ag an bpointe isteach (imeall ceart na lochán). Go deimhin, beidh an mhinicíocht a shroicheann na ciorcail a shroicheann imill na locháin mar an gcéanna leis an minicíocht a mbogann an ciaróg na lapaí, sainmhíneoimid é le dhá bhuachaill in aghaidh an tsoicind.
Anois is dócha go seolann an ciaróg go dtí an breathnóir B, a tháirgeann perturbations leis an minicíocht chéanna. Ós rud é go mbogann an fheithid ar dheis, go dtarlaíonn gach fearg níos gaire don bhreathnadóir isteach agus níos mó as an mbreathnadóir A agus, oiriúnach, sroichfidh sé an breathnóir i níos tapúla. Ag an am céanna, is cosúil go bhfuil an breathnóir go bhfuil minicíocht na teachta perturbation níos airde ná an mhinicíocht a thagann chun cinn; Breathnóir A, ar a mhalairt, is cosúil go bhfuil minicíocht na mbuachaillí níos ísle ná i ndáiríre. Seo sampla, tá súil againn go léiríonn an éifeacht Doppler.
Fiú amháin earraí níos spéisiúla ar na fionnachtana fisiciúla a d'athraigh an domhan, léigh ar ár gcainéal i Yandex.dzen. Tá ailt foilsithe go rialta nach bhfuil ar an suíomh!
Mura bhfuil, tugaimid faoi deara gur féidir an éifeacht Doppler a thabhairt faoi deara le haghaidh aon chineál tonnta - tonnta uisce, tonn fuaime, tonn éadrom agus mar sin de. Samhlaigh go mbogann an carr póilíní chun bualadh leat. Nuair a théann an carr isteach ort le lilac ar, éiríonn fuaim na seirens níos airde, ach éiríonn sé níos ciúine, de réir mar a théann an carr leis. Is sampla eile é seo den éifeacht Doppler - athrú soiléir ar an minicíocht thonn fuaime a chruthaigh foinse atá ag gluaiseacht.
Conas a oibríonn an éifeacht Doppler?
Is díol spéise é an éifeacht Doppler do réalteolaithe a úsáideann faisnéis faoi athrú na minicíochta tonn leictreamaighnéadaí a tháirgtear trí réaltaí a bhogadh inár réaltra agus ina dhiaidh sin. Go deimhin, toimhde na dtaighdeoirí go leathnaíonn ár Cruinne le luasghéarú, bunaithe go páirteach ar bhreathnuithe ar thonnta leictreamaighnéadacha a astaíonn na réaltaí in réaltraí i bhfad i gcéin. Is féidir faisnéis shonrach a chinneadh faoi na réaltaí taobh istigh de na réaltraí ag baint úsáide as an éifeacht doppler.
Ceadaíonn teileascóip nua-aimseartha réalteolaithe chun staidéar a dhéanamh ar na réaltaí i réaltraí i bhfad i gcéin. De ghnáth, tá siad ag lorg foinsí solais a scaoileann tonnta leictreamaighnéadacha. Breathnaigh ar an éifeacht na réalteolaithe Doppler féidir nuair a rothlaíonn an réalta timpeall a hionad mais féin agus bogann sé i dtreo na talún nó uaidh. Is féidir na hathruithe tonnfhaid a bheith le feiceáil mar athruithe breá sa speictream réalta - dathanna tuar ceatha a astaítear le solas.
Nuair a ghluaiseann réalta chugainn, tá a thonnfhaid comhbhrúite, agus faigheann an speictream dath bluish. Nuair a bhaintear réalta as dúinn, glanann a speictream dearg.
D'fhonn breathnú ar an glow dhearg agus gorm, baineann réalteolaithe úsáid as speictreagraf - buaiteoir ina bhuaiteoir ardtaifigh, a scarann tonnta solais isteach ar dhathanna éagsúla. I gciseal seachtrach gach réalta tá adaimh ann a ionsúnn solas ar thonnfhaid áirithe, agus tá an ionsú seo léirithe i bhfoirm línte dorcha i dathanna éagsúla de speictream an réalta. Baineann taighdeoirí úsáid as athruithe sna línte seo mar marcóirí áisiúla chun luachanna na héifeachta doppler a thomhas.
Féach freisin: Éifeacht Mandela - Cén fáth a gcuimhníonn daoine cad nach raibh?
Tá sé dodhéanta gan a thabhairt faoi deara go n-úsáidtear an éifeacht Doppler ní amháin i réalteolaíocht. Ag seoladh ghathanna radair isteach san atmaisféar agus ag déanamh staidéir ar athruithe ar thonnfhaid na roic ar ais, tá meitéareolaithe ag lorg uisce san atmaisféar. Úsáidtear an éifeacht Doppler freisin sa leigheas le macacardiograms a sheolann gathanna ultrasonaic tríd an gcorp chun athruithe sa sruth fola a thomhas chun a chinntiú go n-oibríonn an comhla croí i gceart, nó go ndiagnóidh sé galair chardashoithíoch.