En 1842, o físico e matemático Christian Doppler descubriu que se a fonte de son e o observador se moven en relación entre si, a frecuencia de son percibida polo observador non coincide coa frecuencia da fonte de son. Hoxe chamamos este fenómeno "Doppler Effect" e está co seu astrónomo de axuda que están a buscar exoplans - mundos que xiran ao redor doutras estrelas fóra do noso sistema solar. 442 de 473, os exoplanetas coñecidos hoxe foron detectados usando o efecto Doppler, que describe os cambios na frecuencia de calquera tipo de son ou onda lixeira producida por unha fonte en movemento relativa ao observador. O fenómeno aberto polo científico austriaco do século XIX é parte integrante das teorías modernas sobre a orixe do noso universo e úsase na predición do clima, estudando o movemento das estrelas, así como no diagnóstico de enfermidades cardiovasculares.
Cal é o efecto Doppler?
Imaxina un charco, no centro do cal está sentado un escaravello contento. Cada vez que sacude as súas patas, crea interferencias que se moven ao longo do auga. Se estas perturbacións ocorren nalgún momento, distribuiranse desde este punto en todas as direccións. Dado que cada indignación móvese no mesmo ambiente, todos se moverán en todas as direccións á mesma velocidade.
O patrón creado polas patas de Beetle será unha serie de círculos que alcanzan os bordos dos pozos coa mesma frecuencia. O observador no punto A (o bordo esquerdo dos charcos) verá a indignación, batendo sobre o bordo dos charcos coa mesma frecuencia que o observador no punto (o bordo dereito dos charcos). De feito, a frecuencia coa que os círculos alcanzan os bordos dos charcos serán as mesmas que a frecuencia coa que o escarabajo move as patas, definilo con dúas perturbacións por segundo.
Supoña que o escarabajo navega cara ao observador B, producindo perturbacións coa mesma frecuencia. Dado que o insecto trasládase á dereita, cada indignación ocorre máis preto do observador dentro e máis lonxe do observador A e, apropiado, chegará ao observador en máis rápido. Ao mesmo tempo, o observador parece que a frecuencia de chegada de perturbación é superior á frecuencia coa que xorden estas perturbacións; Observer a, pola contra, parece que a frecuencia de perturbacións é menor que de feito. Este exemplo, esperamos que ilustre o efecto Doppler.
Aínda máis fascinantes artigos sobre os descubrimentos físicos que o mundo cambiou, lía na nosa canle en Yandex.dzen. Hai artigos publicados regularmente que non están no sitio!
Se non, observamos que o efecto Doppler pode observarse para calquera tipo de ondas de auga - ondas de auga, onda de son, onda lixeira e así por diante. Imaxina que o coche da policía se move para atopalo. Cando o coche achégase a vostede cunha lila, o son das sirenas faise máis alto, pero faise máis tranquilo, mentres o coche pasa. Este é outro exemplo do efecto Doppler: un cambio obvio da frecuencia de onda de son creada por unha fonte en movemento.
Como funciona o efecto Doppler?
O efecto Doppler é de gran interese para os astrónomos que utilizan información sobre o cambio da frecuencia de onda electromagnética producida por seguir as estrelas na nosa galaxia e máis aló. De feito, a suposición de investigadores que o noso universo se expande coa aceleración, en parte baseada nas observacións das ondas electromagnéticas emitidas polas estrelas en galaxias distantes. Tamén é posible determinar información específica sobre as estrelas dentro das galaxias usando o efecto Doppler.
Os telescopios modernos permiten aos astrónomos a estudar as estrelas en galaxias distantes. Como regra xeral, están a buscar fontes de luz que emiten ondas electromagnéticas. Observar o efecto dos astrónomos Doppler pode cando a estrela xira ao redor do seu propio centro de masa e move cara ao chan ou a partir del. Estes cambios de lonxitude de onda poden verse como cambios finos no espectro estrela: as cores do arco da vella emitidas por luz.
Cando unha estrela móvanos, as súas lonxitudes de onda están comprimidas, eo espectro adquire unha cor azulada. Cando unha estrela é eliminada de nós, o seu espectro brilla vermella.
Para observar o brillo vermello e azul, os astrónomos usan un espectrografía: un medallista de alta resolución, que comparte ondas de luz entrantes en diferentes cores. Na capa exterior de cada estrela hai átomos que absorben a luz sobre certas lonxitudes de onda e esta absorción maniféstase en forma de liñas escuras en varias cores do espectro da estrela. Os investigadores usan cambios nestas liñas como marcadores convenientes para medir os valores do efecto Doppler.
Vexa tamén: o efecto de Mandela - Por que a xente recorda o que non foi?
É imposible non ter en conta que o efecto Doppler úsase non só na astronomía. Envío de raios de radar á atmosfera e estudando cambios nas lonxitudes de onda dos raios de retorno, os meteorólogos están a buscar auga na atmosfera. O efecto Doppler tamén se usa na medicina con ecocardiogramas que envían raios de ultrasóns a través do corpo para medir os cambios no sangue para asegurarse de que a chave cardíaca funcione correctamente ou para diagnosticar enfermidades cardiovasculares.