1842-ben a fizikus és a matematikus keresztény Doppler megállapította, hogy ha a hangforrás és a megfigyelő egymáshoz képest mozog, a megfigyelő által érzékelt hangfrekvencia nem egyezik meg a hangforrás frekvenciájával. Ma hívjuk ezt a jelenséget "Doppler Effect", és segítségével a csillagászok az exoplanok - világokat keresnek, amelyek a naprendszerünkön kívül más csillagok körül forognak. 442/473, a mai napig ismert exoplaneteket a Doppler hatás alkalmazásával detektálták, amely leírja a megfigyelőhöz viszonyított mozgó forrás által előállított bármilyen hang- vagy könnyű hullám gyakoriságának változását. Az osztrák tudós által a 19. században megnyitott jelenség szerves része a modern elméletekről a világegyetem eredetéről, és az időjárás előrejelzésére szolgál, a csillagok mozgásának tanulmányozására, valamint a szív- és érrendszeri betegségek diagnosztizálására.
Mi a Doppler hatás?
Képzeld el egy pocsolyát, amely középpontjában egy elégedett bogár ül. Minden alkalommal, amikor rázza a mancsát, olyan interferenciát hoz létre, amely a víz mentén mozog. Ha ezek a perturbációk valamilyen ponton fordulnak elő, akkor minden irányban elosztják ezt a pontot. Mivel minden felháborodás ugyanabban a környezetben mozog, mindannyian minden irányban mozognak ugyanolyan sebességgel.
A bogár mancsok által létrehozott minta egy sor körök, amelyek elérik a pocsolyák széleit azonos frekvenciával. A megfigyelő a pont (a bal szélén a pocsolyák) látni fogja, felháborodás, legyőzve a szélén a pocsolyák ugyanolyan gyakorisággal, mint a megfigyelő a pont (a jobb szélén a pocsolyák). Valójában az a gyakoriság, amellyel a körök elérik a pocsolyák széleit, megegyeznek azzal a gyakorisággal, amellyel a bogár mozgatja a mancsokat, két másodpercenként két perturbációval határoztuk meg.
Most feltételezzük, hogy a bogár a megfigyelőbe vitorlázik, amely ugyanolyan gyakorisággal rendelkezik. Mivel a rovar jobbra mozog, mindegyik felháborodás közelebb kerül a megfigyelőhöz és tovább a megfigyelőtől, és megfelelő, gyorsabban eléri a megfigyelőt. Ugyanakkor a megfigyelő úgy tűnik, hogy a perturbációs érkezés gyakorisága magasabb, mint a gyakoriság, amellyel ezek a perturbációk merülnek fel; Observer A, Éppen ellenkezőleg, úgy tűnik, hogy a perturbáció gyakorisága alacsonyabb, mint valójában. Ez a példa remélhetőleg bemutatja a Doppler hatását.
Még lenyűgözőbb cikkek a fizikai felfedezésekről, amelyeket a világ megváltoztatott, olvassa el a csatornánkat a Yandex.DZEN-ben. Rendszeresen közzétett cikkek, amelyek nem a helyszínen vannak!
Ha nem, megjegyezzük, hogy a Doppler hatás figyelhető meg bármilyen típusú hullám - vízhullám, hanghullám, könnyű hullám és így tovább. Képzeld el, hogy a rendőrségi autó találkozik veled. Amikor az autó egy lila-val közeledik, a szirénák hangja hangosabbá válik, de csendesebbé válik, ahogy az autó áthalad. Ez egy másik példa a Doppler hatására - a mozgó forrás által létrehozott hanghullám gyakoriságának nyilvánvaló eltolódását.
Hogyan működik a Doppler hatás?
A Doppler hatás nagy érdeklődésre számot tart a csillagászok számára, akik információt használnak a galaxisunkban és azon túl. Valójában a kutatók feltételezése, hogy az univerzumunk gyorsulással bővül, részben a csillagok távoli galaxisokban kibocsátott elektromágneses hullámok megfigyelésein alapul. Lehetőség van a Doppler hatás használatával a galaxisokon belüli csillagokról is.
A modern teleszkópok lehetővé teszik a csillagászok számára, hogy a csillagokat távoli galaxisokban tanulmányozzák. Rendszerint olyan fényforrásokat keresnek, amelyek elektromágneses hullámokat bocsátanak ki. Tartsa be a Doppler csillagászok hatását, ha a csillag a saját tömegközéppontja körül forog, és a föld felé mozog vagy belőle. Ezek a hullámhossz eltolódások finom változásoknak tekinthetők a csillagspektrumban - a fény által kibocsátott szivárvány színei.
Ha egy csillag mozog nekünk, a hullámhossza tömörül, és a spektrum kékes színt szerez. Amikor egy csillagot eltávolítunk tőlünk, a spektruma vörösre ragyog.
A piros és kék ragyogás megfigyelése érdekében a csillagászok spektrográfot használnak - egy nagy felbontású medalistát használnak, amely különböző színeken bejövő könnyű hullámokat oszt meg. Az egyes csillagok külső rétegében olyan atomok vannak, amelyek bizonyos hullámhosszak fényét elnyelik, és ez az abszorpció sötét vonalak formájában nyilvánul meg a csillag spektrumának különböző színeiben. A kutatók ilyen vonalakat használnak, amennyiben a kényelmes markerek a Doppler hatás értékeinek mérésére szolgálnak.
Lásd még: Mandela hatása - miért emlékeznek az emberek, mi nem volt?
Lehetetlen, hogy ne vegye figyelembe, hogy a Doppler hatás nemcsak a csillagászatban használható. A radar sugarakat a légkörbe küldi, és a visszatérési sugarak hullámhosszainak változásait tanulmányozza, a meteorológusok vizet keresnek a légkörben. A Doppler-effektus is használják a gyógyászatban az echokardiográfia, hogy küldjön ultrahang sugarak a testen keresztül változásának mérésére a véráramban, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a szívbillentyű működik rendesen, vagy a szív- és érrendszeri betegségek diagnosztizálására.