Árið 1842 fannst eðlisfræðingur og stærðfræðingur Christian Doppler að ef hljóðgjafinn og áheyrnarfulltrúi hreyfist miðað við hvert annað, er hljóðtíðni sem áheyrnarfulltrúinn lítur ekki saman við tíðni hljóðgjafa. Í dag kallum við þetta fyrirbæri "Doppler áhrif" og það er með hjálp stjörnufræðinga þess að leita að exoplans - heima sem snúa við öðrum stjörnum utan sólkerfisins. 442 af 473, exoplanets þekktar í dag voru greindar með því að nota Doppler áhrifin, sem lýsir breytingum á tíðni hvers konar hljóð- eða léttbylgju sem framleiddar eru með hreyfanlegu uppsprettu miðað við áheyrnarfulltrúann. Fyrirbæri sem opnaði af austurríska vísindamanninum á 19. öld er óaðskiljanlegur hluti af nútíma kenningum um uppruna alheimsins og er notað til að spá fyrir um veðrið, læra hreyfingu stjarna, svo og við greiningu á hjarta- og æðasjúkdómum.
Hvað er doppler áhrifin?
Ímyndaðu þér puddle, í miðju sem situr ánægjulegt bjalla. Í hvert skipti sem hann hristir pottana sína skapar það truflun sem hreyfist meðfram vatni. Ef þessar truflanir eiga sér stað á einhverjum tímapunkti verða þau dreift frá þessum tímapunkti í öllum áttum. Þar sem hver reiði færist í sama umhverfi, munu þeir allir fara í allar áttir á sama hraða.
Mynsturinn sem búið er til af bjöllunum, verður röð af hringi sem náðu brúnum pölum með sömu tíðni. The Observer á punktinum A (vinstri brún puddles) mun sjá reiði, berja um brún puddles með sömu tíðni og áheyrnarfulltrúi á punktinum (hægri brún puddles). Reyndar verður tíðni sem hringirnar náðu brúnum puddlanna sú sama og tíðni sem bjöllurinn færir pottana, munum við skilgreina það með tveimur truflunum á sekúndu.
Segjum nú að bjöllur sigla til áheyrnarfulltrúa B, sem framleiðir truflanir með sömu tíðni. Þar sem skordýrið fer til hægri, kemur hver reiði nær áheyrnarfulltrúi inn og lengra frá áheyrnarfulltrúanum A og viðeigandi, mun ná áhorfandanum í hraðari. Á sama tíma virðist áheyrnarfulltrúi að tíðni truflunar á komu sé hærri en tíðni þessara truflana koma fram; Observer A, þvert á móti virðist það að tíðni truflana sé lægri en í raun. Þetta dæmi sýnir vonandi doppler áhrif.
Jafnvel fleiri heillandi greinar um líkamlega uppgötvanir sem heimurinn breytti, lesið á rás okkar í yandex.dzen. Það eru reglulega birtar greinar sem eru ekki á staðnum!
Ef ekki, athugum við að doppleráhrifin geti komið fram fyrir hvers konar bylgju - vatnsbylgjur, hljóðbylgju, ljósbylgjur og svo framvegis. Ímyndaðu þér að lögreglubíllinn hreyfist til að hitta þig. Þegar bíllinn nálgast þig með Lilac á, verður hljóðið af sirensum háværari en verður rólegri, eins og bíllinn fer framhjá. Þetta er annað dæmi um doppleráhrifið - augljós breyting á hljóðbylgjutíðni sem er búin til með hreyfingu.
Hvernig virkar doppler áhrifin?
Doppler áhrifin eru af mikilli áhuga á stjörnufræðingum sem nota upplýsingar um breytingu á rafsegulbylgjutíðni sem framleitt er með því að flytja stjörnur í vetrarbrautinni okkar og víðar. Í raun er forsenda vísindamanna að alheimurinn okkar stækkar með hröðun, að hluta til á grundvelli athugana á rafsegulbylgjum sem stjörnurnar eru gefin út í fjarlægum vetrarbrautum. Einnig er hægt að ákvarða sérstakar upplýsingar um stjörnurnar inni í vetrarbrautunum með því að nota Doppler áhrifin.
Nútíma stjörnusjónauka leyfa stjörnufræðingum að læra stjörnurnar í fjarlægum vetrarbrautum. Að jafnaði eru þeir að leita að ljósi sem gefa frá sér rafsegulbylgjur. Fylgstu með áhrifum doppler stjörnufræðinga geta þegar stjörnunin snýst um eigin miðju massa og hreyfist annaðhvort í átt að jörðinni eða frá henni. Þessar bylgjulengdarbreytingar má líta á sem fínar breytingar á Star Spectrum - Rainbow litir sem eru gefin út af ljósi.
Þegar stjörnu hreyfist til okkar eru bylgjulengdir þess þjappað og litrófið kaupir bláa lit. Þegar stjörnu er fjarlægt frá okkur, litróf hennar glóir rautt.
Í því skyni að fylgjast með rauðum og bláum ljóma, nota stjörnufræðingar litróf - með mikla upplausn, sem deilir komandi ljósbylgjum á mismunandi litum. Í ytri laginu af hverri stjörnu eru atóm sem gleypa ljós á ákveðnum bylgjulengdum og þessi frásog kemur fram í formi dökkra lína í ýmsum litum litrófsins á stjörnunni. Vísindamenn nota vaktir í þessum línum sem þægilegir merkingar til að mæla gildi doppleráhrifa.
Sjá einnig: Áhrif Mandela - af hverju manstu fólk hvað var ekki?
Það er ómögulegt að ekki hafa í huga að Doppler áhrifin eru notuð ekki aðeins í stjörnufræði. Sendi radar geislum í andrúmsloftið og að læra breytingar á bylgjulengdum afturábaks, veðurfræðingar eru að leita að vatni í andrúmsloftinu. Doppler áhrifin eru einnig notuð í læknisfræði með hjartavöðva sem senda ultrasonic geislum í gegnum líkamann til að mæla breytingar á blóðrásinni til að ganga úr skugga um að hjartsláttur virkar rétt eða til að greina hjarta- og æðasjúkdóma.