Dopplerovský efekt a jeho aplikace

Dopplerovský efekt se týká určitého fyzického jevu, který charakterizuje změnu délky a frekvence vln, které zaznamenává přijímač, za předpokladu, že se zdroj vln a jejich přijímač pohybují vzájemně vůči sobě. Dopplerovský efekt pozorované při šíření vlnových jevů - světlo, zvuk, rádiové vlny atd., ale ne částice, které mají hmotu. Tato závislost byla nejprve teoreticky odůvodněna rakouským fyzikem Christian Dopplerem v roce 1842. Na počest mu byla ve skutečnosti jmenována. O deset let později byl tento efekt podrobněji rozpracován v dílech Francouze Armana Fizeau a v praxi byl testován již počátkem 20. století.

Dopplerovský efekt v akustice

Rychlost světla je 300 000 km za sekundu, což je podle myšlenek moderní vědy maximální rychlostí v přírodě obecně. Díky tomu je obtížné sledovat změny frekvence světelných vln pouhým okem. Dopplerovský efekt však lze pozorovat nejen příkladem šíření fotonů nebo elektromagnetické vlny. Zvuková vibrace jsou podřízeny. Obvykle pro oblíbené vysvětlení se používá příklad sirény. Představte si, že stojíte na straně silnice, blíží se vám auto s sirénou. Když je ještě daleko od vás, zvuk sirény se bude zdát nízká a hluchá. Ale jak Dopplerovská frekvence (emitované vlny) přiblíží, bude se zvyšovat (to znamená, že doslova bude vzdálenost mezi hřebeny vlny klesat), a uslyšíte vyšší tón zvuku. Když však auto projde a opět se stane budou odstraněny, frekvence zvuku se začne znovu snižovat. To je způsobeno tím, že zvuk vydávaný zpočátku vypadá, že je "zachycen" vozem, což dělá vzdálenost mezi hřebeny vlny vyšší a pak naopak "uteče" z něj a vlna je "vyhlazena". To je dopplerovský efekt v našem každodenním životě.

Hodnota vzoru

Dopplerovský efekt vůbec není vědeckou vědou známou vědcům. Například je používán v některých moderních radarech, založený na měření frekvence šíření vln. Změna této frekvence udává rychlost objektu a jeho změnu. To určuje rychlost vozidel dopravní policie, letadla, lodí, vodních toků v řekách a mořích apod. Bezpečnostní alarmy, které reagují na pohyb v místnosti, také využívají Dopplerovský efekt.

Hubble Discovery

Nicméně možná nejvýznamnějším objevem získaným díky znalosti této závislosti byl takzvaný Hubbleův zákon. V roce 1929 objevil nejvíce úžasný americký astronomer Edwin Hubble, pozorující hvězdné obloze v jeho dalekohledu věc. Vzdálené galaxie byly zahaleny v červenavém oparu. Takzvaný červený posun, předpověděný již od roku 1912-1914 jiným Američanem Vesto Slipher, znamenal, že tyto galaxie se doslova odklonily od našeho. Spektrum vln viditelného světla zapadá do mezery mezi 380 a 780 nm. Níže je voláno ultrafialové záření nad - infračervený. Posun směru osvětlení galaxie, který nás dostává červeně, naznačuje zvýšení frekvence a je tedy podobný zvuku a jeho vzdálenosti. Pokud byl tento posun modrý, blížily se galaxie. Ale zajímavě, Edwin Hubble nasazil svůj dalekohled do jiných bodů vesmíru a zjistil, že téměř všechny galaxie se pohybují od nás a od sebe navzájem, navíc, čím dál je galaxie v tuto chvíli, tím silnější je červený posun, tedy rychlost jeho odstranění se zvyšuje. To významně přispělo k rozvoji nejpopulárnější teorie o původu našeho světa ve vědeckém světě: Teorie velkého třesku.