Η συχνότητα του ήχου, φωτός και το φαινόμενο Doppler

Η συχνότητα του ήχου έχει τα χαρακτηριστικά εγγενή πολλών άλλων φαινομένων πολλαπλασιαστικό μέσω του κύματος. Αυτό ισχύει, για παράδειγμα, το φως ή ακτίνες Χ. συχνότητα του ήχου - είναι μια ορισμένη φυσική ποσότητα, η οποία χαρακτηρίζεται από ένα σταθερό αριθμό επαναλήψεων. Προσδιορίζεται από την αναλογία του αριθμού των κυμάτων με το χρονικό διάστημα κατά το οποίο προκύπτουν. Για παράδειγμα, η συχνότητα του ήχου καθορίζει το ύψος του, ακούμε. Ή δεν ακούω, εάν οι διακυμάνσεις είναι πέρα από το όριο των δυνατοτήτων ακοής μας - υπερύθρων ή υπερήχων. Αν μιλάμε για την εκπομπή φωτός, ανάλογα με τη συχνότητα και το μήκος κύματος του, μπορούμε να δούμε τα διαφορετικά χρώματα του φάσματος από κόκκινο σε μπλε.

Ο ήχος συχνότητα και το φαινόμενο Doppler

Ένα ενδιαφέρον φαινόμενο που σχετίζεται με την εξεταζόμενη τιμή ονομάζεται το φαινόμενο Doppler (το όνομά του από την ανακάλυψε-επιστήμονα). Μπορεί να δει κανείς το παράδειγμα των κυμάτων φωτός, αλλά η ταχύτητα του φωτός είναι πολύ υψηλό (περίπου 300.000 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο), και αυτό καθιστά δύσκολο να τον παρατηρήσει στις καθημερινές συνθήκες. Μια ταχύτητα διάδοσης των ηχητικών κυμάτων αισθητώς κάτωθεν. Έτσι, ποιο είναι το φαινόμενο Doppler; Φανταστείτε, αν είστε στο περιθώριο του κεντρικού δρόμου, και είναι κοντά σας από απόσταση το αυτοκίνητο με σειρήνα εργασίας. Όταν είναι ακόμα πολύ μακριά, η σειρήνα θα ηχήσει βρυχηθμό θαμπό σας. Αυτό σημαίνει ότι η συχνότητα του ήχου είναι χαμηλή. Αλλά όπως το προσεγγίσουμε, περισσότερο θα αυξηθεί. Μπορείτε να ακούσετε όλο και πιο υψίσυχνο ήχο που φτάνει σε ένα μέγιστο όταν το αυτοκίνητο θα περάσει από εσάς. Όταν το αντικείμενο έχει περάσει και θα αφαιρεθεί και πάλι, το μήκος κύματος του ήχου θα πέσει και πάλι (κυριολεκτικά, ομαλή, αν αντλήσει από το γράφημα). Γι 'αυτό ισχύει και για τον λόγο ότι ο ήχος της σειρήνας κατά την πρώτη ένα είδος «catch-up» μηχανή, η οποία μειώνει την απόσταση μεταξύ των κοιλοτήτων (ράχες) κύματα και κάνει τον τόνο των ανωτέρω, και στη συνέχεια, αντίθετα, «τρέχει μακριά», έτσι ώστε το κύμα σαν να ήταν «εξομαλύνεται». Στην πραγματικότητα, αυτό ονομάζεται το φαινόμενο Doppler.

επίδραση αξίας

Αλλά δεν θα πρέπει να υποθέσουμε ότι το φαινόμενο Doppler είναι κάπως στεγνή πραγματικότητα από τον κόσμο της ηλεκτροδυναμικής. Η γνώση αυτή χρησιμοποιείται ευρέως στη σύγχρονη ραντάρ ήχου, οι οποίες βασίζονται στη μέτρηση της συχνότητας κύματα. Και με τον ίδιο τρόπο οι εργαζόμενοι της τροχαίας καθορίζεται από την ταχύτητα της κίνησης των οχημάτων, καθώς και άλλες σχετικές υπηρεσίες - .. ταχύτητας του αεροσκάφους, η ροή των ποταμών, κ.λπ. Σύμφωνα με την αρχή αυτή έργα και συστήματα συναγερμού που αντιδρούν στην κίνηση στο χώρο.

Η ανακάλυψη του Edwin Hubble

Αλλά ίσως η πιο σημαντική ανακάλυψη σχετικά με το πιο πάνω αποτέλεσμα είναι δίκαιο του Hubble. Το 1929 από τις ΗΠΑ αστρονόμος Edvin Habbl γύρισε τηλεσκόπιο του στο νυχτερινό ουρανό. Παρατηρώντας μακρινούς γαλαξίες, βρήκε ένα ενδιαφέρον πράγμα. Πολλοί από αυτούς τους γαλαξίες είναι τυλιγμένη με μια αύρα κάποιου κόκκινη ομίχλη. Καθώς ο ήχος της υποχώρησης αντικειμένου μπορεί να μας ακούσουν υψηλότερη, έτσι υποχωρώντας χρώμα του αμαξώματος εμφανίζεται στο ανθρώπινο κοκκινωπό μάτι. Αυτό σημαίνει κυριολεκτικά ότι οι γαλαξίες πετάξει μακριά από εμάς. Είναι ενδιαφέρον ότι η πιο μακριά ένας γαλαξίας, τόσο πιο γρήγορα θα υποχωρεί. Η παρατήρηση αυτή έχει συμβάλει τα μέγιστα στην πιο δημοφιλή μεταξύ των σύγχρονων αστροφυσικών ιδέα ενός διαστελλόμενου σύμπαντος και το Big Bang ως την αρχή του.