El efecto Doppler

Cuando pasan la policía, los bomberos o las ambulancias con sus sirenas encendidas notamos que al acercarse a nosotros suenan más agudas que cuando se alejan de nosotros. Lo curioso es que las sirenas están emitiendo el mismo sonido. Este efecto se conoce por Doppler por el físico austríaco Christian Andreas Doppler que propuso este efecto en 1842 para la luz, curiosamente fue un científico neerlandés el que posteriormente estudió el efecto en las ondas sonoras.

Doppler

Imagen de Wikipedia.

En esta imagen se representa el paso de dos coches de policía con un observador, representado por un micrófono, en el medio. Las ondas que emite el amarillo le llegan al observador más juntas, que es lo mismo que un sonido más agudo, mientras que las emitidas por el verde le llegan más separadas y por tanto con un sonido más grave. Hay que recordar que las ondas se están emitiendo a la misma frecuencia y que el efecto se produce por que los coches, los emisores, se están moviendo. El centro de cada onda corresponde a cuando fue emitida y como se desplazaba entonces tienen centros distintos. Puede parecer que la velocidad del sonido es muy superior a la de la ambulancia pero la realidad es que el sonido no se desplaza tan rápido y por eso apreciamos la diferencia. La velocidad del sonido son unos 1.235km/h por lo que una ambulancia a 120km/h sería el 10%.

Este sencillo efecto que comprobamos en nuestra vida diaria ha servido para saber que el universo se expande, es lo que se conoce como corrimiento al rojo.

Este efecto se da en cualquier emisor de ondas que se desplace relativamente con respecto al observador. Si observamos el universo comprobamos que las ondas que nos llegan de los distintos cuerpos celestes son de longitudes de onda mayores de lo que serían si permanecieran a la misma distancia por lo que se deduce que se alejan de nosotros.

redshift

Las líneas espectrales del rango visible de un supercúmulo de galaxias distantes (derecha), comparado con el del Sol (izquierda). La longitud de onda se incrementa hacia el rojo. Fuente wilipedia.

 

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