Доплер ефекат и његова примена

Доплеров ефекат односи се на специфичан физички феномен који карактерише промену дужине и фреквенције таласа, које је снимио пријемник, под условом да се извор таласа и њихов пријемник померају један према другом. Допплер ефекат посматрано са ширењем таласних феномена - светлом, звуком, радио-таласима и тако даље, али не и честицама које имају масу. Ову овисност је први пут теоријски поткријепио аустријски физичар Цхристиан Допплер 1842. године. У част њега, она је заправо добила име. Деценију касније, ефекат је детаљније развијен у радовима Француза Армана Физеауа, ау пракси је тестиран већ почетком 20. века.

Доплер ефекат у акустици

Брзина светлости је 300 000 км у секунди, што је, према идејама модерне науке, максимална брзина у природи уопште. То отежава посматрање промена у фреквенцији светлосних таласа голим оком. Међутим, Доплеров ефекат може се посматрати не само на примеру пропагације фотона или електромагнетни таласи. Звучне вибрације су му подређене. Обично за популарно објашњење користи се пример сирене за аутомобиле. Замислите да стојите поред пута, приближава вам се кола са сиреном. Када је још далеко од тебе, звук сирене ће изгледати ниско и глуво. Али како се доплер фреквенција (емитовани таласи) приближава, она ће се повећати (то јест, буквално, удаљеност између врхова таласа ће се смањити), и чут ћете виши тон звука. Међутим, када аутомобил прође и поново постане редом, фреквенција звука ће поново почети да се смањује. То је због чињенице да се звук који се емитује на први поглед чини "ухваћен" од стране аутомобила, што чини растојање између врхова (корита) вала вишим и онда, напротив, "бежи" од њега, а талас се "изглађује". Ово је Доплеров ефекат у нашем свакодневном животу.

Вредност узорка

Доплеров ефекат уопште није сува научна чињеница позната научницима. На пример, широко се користи у неким модерним радарима, на основу мерења фреквенције ширења таласа. Промена ове фреквенције указује на брзину објекта и његову промену. Ово одређује брзину возила од стране саобраћајне полиције, авиона, бродова, водених токова у рекама и морима, и тако даље. Сигурносни аларми који реагују на кретање у просторији користе и Допплеров ефекат.

Хуббле Дисцовери

Међутим, можда најзначајније откриће постигнуто захваљујући сазнању о овој зависности било је такозвани Хубблеов закон. Године 1929. амерички астроном Едвин Хуббле, посматрајући звјездано небо у свом телескопу, открио је најневероватније нешто. Удаљене галаксије биле су обавијене црвенкастом измаглицом. Такозвани црвени помак, предвиђен још од 1912-1914. Године од стране другог Американца, Веста Слипхер, значио је да се ове галаксије дословно удаљавају од наших. Спектар таласа нашег видљивог светла се уклапа у јаз између 380 и 780 нм. Назива се све што је испод ултраљубичасто зрачење изнад - инфрацрвено. Померање свјетлости галаксије које нас досеже показује пораст фреквенције и, према томе, сличан је звуку и његовој удаљености. Ако би ова промена била плава, галаксије би се приближавале. Али, занимљиво, Едвин Хуббле је поставио свој телескоп на друге тачке Универзума и открио да се готово све галаксије удаљавају од наших и једна од друге, штавише, што је галаксија даље у том тренутку, то је јача црвена смена, тј. његово уклањање се повећава. Ово је значајно допринело развоју научно најпопуларније данашње теорије о пореклу нашег света: теорији Великог праска.