Frekuensi bunyi, cahaya dan kesan Doppler

Kekerapan bunyi mempunyai ciri-ciri yang wujud daripada beberapa fenomena lain yang merambat melalui gelombang. Ini adalah benar, sebagai contoh, cahaya atau X-ray. kekerapan bunyi - ia adalah kuantiti fizikal tertentu, yang mempunyai ciri-ciri beberapa berterusan ulangan. Ia ditentukan oleh nisbah jumlah gelombang untuk selang masa di mana ia timbul. Sebagai contoh, frekuensi bunyi menentukan kemuncaknya, kita dengar. Atau tidak mendengar, jika turun naik adalah di luar had keupayaan pendengaran kita - inframerah atau ultrasound. Jika kita bercakap mengenai pancaran cahaya, bergantung kepada kekerapan dan panjang gelombang, kita dapat melihat warna yang berbeza daripada spektrum daripada merah kepada biru.

Kekerapan bunyi dan kesan Doppler

Satu fenomena yang menarik yang berkaitan dengan nilai yang dianggap dipanggil kesan Doppler (dinamakan selepas penemu-ahli sains). Ia boleh dilihat pada contoh gelombang cahaya, tetapi kelajuan cahaya adalah sangat tinggi (kira-kira 300,000 kilometer sesaat), dan ini menjadikan ia sukar untuk melihat dia dalam keadaan sehari-hari. A halaju perambatan gelombang bunyi yang appreciably bawah. Jadi, apa yang kesan Doppler? Bayangkan, jika anda berada di luar jalan utama, dan rapat dengan anda dari jarak kereta dengan siren bekerja. Ketika ia masih jauh, siren bergelora akan berbunyi membosankan kepada anda. Ini bermakna bahawa frekuensi bunyi yang rendah. Tetapi seperti yang kita menghampiri, semakin banyak akan berkembang. Anda boleh mendengar lebih banyak nada nyaring yang mencapai maksimum apabila kereta akan lulus oleh anda. Apabila objek yang telah berlalu dan anda akan dikeluarkan lagi, panjang gelombang bunyi sekali lagi akan jatuh (secara literal, licin, jika ia menarik pada graf). Begitu seterusnya untuk alasan bahawa bunyi siren pada mulanya sejenis "catch-up" mesin, yang memendekkan jarak antara palung (ridges) gelombang dan membuat nada di atas, dan kemudian, sebaliknya, "melarikan diri", supaya gelombang kerana ia telah "terlicin". Sebenarnya, ini dikenali sebagai kesan Doppler.

kesan nilai

Tetapi kita tidak harus menganggap bahawa kesan Doppler adalah entah bagaimana hakikat kering dari dunia elektrodinamik. Pengetahuan ini digunakan secara meluas dalam radar audio moden, yang berdasarkan pengukuran frekuensi gelombang. Dan dengan cara yang sama kakitangan polis trafik ditentukan oleh kelajuan pergerakan kenderaan dan perkhidmatan lain yang berkaitan - .. kelajuan Pesawat, aliran sungai, dan lain-lain Menurut ini kerja-kerja prinsip dan penggera pencuri yang bertindak balas terhadap pergerakan di dalam bilik.

Penemuan Edwin Hubble

Tetapi mungkin penemuan yang paling penting yang berhubungan dengan kesan yang tersebut di atas adalah undang-undang Hubble. Pada tahun 1929 dari ahli astronomi AS Edvin Habbl bertukar teleskop beliau ke langit malam. Memerhatikan galaksi jauh, dia mendapati satu perkara yang menarik. Banyak galaksi ini diselubungi aura beberapa jerebu merah. Seperti bunyi objek surut boleh mendengar kita lebih tinggi, jadi surut warna badan nampaknya kemerahan mata manusia. Ini bermaksud bahawa galaksi terbang dari kami. Adalah menarik bahawa lebih jauh galaksi adalah, lebih cepat ia surut. Pemerhatian ini telah banyak menyumbang kepada yang paling popular di kalangan astrophysicists moden idea alam semesta yang berkembang dan Big Bang sebagai permulaan ia.