În 1842, Dopplerul creștin fizician și matematician a constatat că, dacă sursa de sunet și observatorul se mișcă reciproc, frecvența sunetului percepută de observator nu coincid cu frecvența sursei de sunet. Astăzi numim acest fenomen "efect Doppler" și este cu ajutorul astronomilor să caute exoplanuri - lumi care se rotesc în jurul altor stele din afara sistemului nostru solar. 442 din 473, Exoplaneturile cunoscute astăzi au fost detectate folosind efectul Doppler, care descrie modificări ale frecvenței oricărui tip de sunet sau undă de lumină produsă de o sursă mobilă în raport cu observatorul. Fenomenul deschis de omul de știință austriac în secolul al XIX-lea este o parte integrantă a teoriilor moderne despre originea universului nostru și este folosit în prezicerea vremii, studiind mișcarea stelelor, precum și în diagnosticul bolilor cardiovasculare.
Care este efectul Doppler?
Imaginați-vă o băltoacă, în centrul care stă un gândac mulțumit. De fiecare dată când își scutură labele, creează o interferență care se mișcă de-a lungul apei. Dacă aceste perturbații apar la un moment dat, acestea vor fi distribuite din acest punct în toate direcțiile. Deoarece fiecare indignare se mișcă în același mediu, toți se vor mișca în toate direcțiile la aceeași viteză.
Modelul creat de labele Beetle va fi o serie de cercuri care ajung la marginile puddlelor cu aceeași frecvență. Observatorul de la punctul A (marginea stângă a puddles) va vedea indignarea, bătând de marginea puddlelor cu aceeași frecvență ca și observatorul la punctul (marginea dreaptă a puddles). De fapt, frecvența cu care cercurile ajung la marginile băieților vor fi aceleași cu frecvența cu care gândacul mișcă labele, îl vom defini cu două perturbări pe secundă.
Acum, presupuneți că Beetle-ul vează la observatorul B, producând perturbații cu aceeași frecvență. Deoarece insectele se deplasează spre dreapta, fiecare indignare apare mai aproape de observator în și mai departe de observatorul A și, adecvat, va ajunge la observator în mai rapid. În același timp, observatorul ar părea că frecvența sosirii perturbației este mai mare decât frecvența cu care apar aceste perturbări; Observatorul A, dimpotrivă, se pare că frecvența perturbațiilor este mai mică decât de fapt. Acest exemplu, ilustrează, sperăm efectul Doppler.
Chiar și articole mai fascinante cu privire la descoperirile fizice pe care lumea le-a schimbat, citiți pe canalul nostru în Yandex.dzen. Există articole publicate în mod regulat care nu sunt pe site!
Dacă nu, menționăm că efectul Doppler poate fi observat pentru orice tip de valuri de apă - valuri de apă, undă de sunet, undă de lumină și așa mai departe. Imaginați-vă că mașina de poliție se mișcă să vă cunoască. Când mașina te apropie cu un lilac, sunetul sirenelor devine mai tare, dar devine mai liniștit, după cum trece mașina. Acesta este un alt exemplu al efectului Doppler - o schimbare evidentă a frecvenței de undă de sunet creată de o sursă de mișcare.
Cum funcționează efectul Doppler?
Efectul Doppler este de mare interes pentru astronomii care utilizează informații despre schimbarea frecvenței de undă electromagnetică produsă prin mișcarea stelelor în galaxia noastră și dincolo. De fapt, presupunerea cercetătorilor că universul nostru se extinde cu accelerație, bazat parțial pe observațiile undelor electromagnetice emise de stele în galaxii îndepărtate. De asemenea, este posibil să se determine informații specifice despre stelele din interiorul galaxiilor utilizând efectul Doppler.
Telescoapele moderne permit astronomilor să studieze stelele în galaxii îndepărtate. De regulă, ei caută surse de lumină care emit unde electromagnetice. Respectați efectul astronomilor Doppler, când steaua se rotește în jurul propriului centru de masă și se mișcă fie spre pământ, fie din ea. Aceste schimbări de lungime de undă pot fi văzute ca schimbări fine în spectrul de stele - culorile curcubeului emise de lumină.
Când o stea se mută la noi, lungimile sale de undă sunt comprimate, iar spectrul dobândește o culoare albăstrui. Când o stea este îndepărtată de la noi, spectrul său strălucește roșu.
Pentru a observa strălucirea roșie și albastră, astronomii folosesc un spectrograf - un medalist de înaltă rezoluție, care împărtășește valuri de lumină primite pe diferite culori. În stratul exterior al fiecărei stele există atomi care absorb lumina pe anumite lungimi de undă și această absorbție se manifestă sub formă de linii întunecate în diferite culori ale spectrului de stea. Cercetatorii folosesc schimbari in aceste linii ca markeri convenabili pentru a masura valorile efectului Doppler.
Vedeți și: Efectul lui Mandela - De ce oamenii își amintesc ce nu era?
Este imposibil să nu rețineți că efectul Doppler este utilizat nu numai în astronomie. Trimiterea razelor radar în atmosferă și studierea schimbărilor în lungimile de undă ale razelor de întoarcere, meteorologii caută apă în atmosferă. Efectul Doppler este, de asemenea, utilizat în medicină cu ecocardiograme care trimit raze ultrasonice prin corp pentru a măsura modificările din sânge pentru a se asigura că supapa de inimă funcționează corect sau pentru a diagnostica bolile cardiovasculare.