Freqüència de so, llum i efecte Doppler

Freqüència de so, llum i efecte Doppler
Freqüència de so, llum i efecte Doppler
Anonim
freqüència del so
freqüència del so

La freqüència del so té característiques que també són característiques d'una sèrie d' altres fenòmens que es propaguen per mitjà d'una ona. Això és cert, per exemple, per a la llum o els raigs X. La freqüència del so és una determinada quantitat física, que es caracteritza per un nombre constant de repeticions. Està determinat per la relació entre el nombre d'ones i el període de temps durant el qual es produeixen. Per exemple, la freqüència d'un so determina el to que escoltem. O no escoltem si les vibracions superen el límit de les nostres capacitats auditives -infra- o ultrasò. Si estem parlant de radiació lumínica, depenent de la seva freqüència i longitud d'ona, veiem diferents colors de l'espectre: del vermell al blau.

Freqüència del so i efecte Doppler

Un fenomen interessant associat a la quantitat a considerar s'anomena efecte Doppler (anomenat així pel descobridor). També es pot observar fent servir ones lluminoses com a exemple, però la velocitat de propagació de la llum és molt alta (uns 300 mil quilòmetres per segon), i això fa que sigui molt difícil observar-la en condicions quotidianes. I la velocitat de propagació de les ones sonores és notablement menor. Llavors, què és l'efecte Doppler? Imagineu-vos que esteu al costat d'una carretera principal iun cotxe amb una sirena en funcionament s'acosta des de lluny. Quan encara estigui lluny, el rugit de la sirena et semblarà sord. Això vol dir que la freqüència del so és baixa. Però a mesura que s'apropi, creixerà més i més.

longitud d'ona del so
longitud d'ona del so

Podreu escoltar un to cada cop més alt, que arribarà a punt màxim a mesura que el cotxe us passi. Quan l'objecte passa per davant i comença a allunyar-se de nou, la longitud d'ona del so tornarà a disminuir (literalment, suavitza, si es representa en un gràfic). Això succeeix perquè el so de la sirena és primer d'alguna manera "atrapat" per la màquina, la qual cosa escurça la distància entre els creus (crestes) de l'ona i fa que el to sigui més alt, i després, per contra, "fuig", com a conseqüència de la qual cosa l'onada, per dir-ho, "s'atenua". De fet, això s'anomena efecte Doppler.

Valor d'efecte

No obstant això, no s'ha de suposar que l'efecte Doppler és un fet sec del món de l'electrodinàmica. Aquest coneixement és el que s'utilitza àmpliament en els radars de so moderns, que es basen en mesurar freqüències d'ona. I de la mateixa manera, els agents de la policia de trànsit determinen la velocitat dels vehicles, i altres serveis rellevants determinen la velocitat dels avions, els cabals fluvials, etc. Les alarmes antirobatori que responen als moviments a la sala també funcionen en aquest principi.

la freqüència del so és
la freqüència del so és

Descobriment d'Edwin Hubble

Però potser el descobriment més significatiu relacionat amb aquest efecte és la llei de Hubble. L'any 1929, l'astrònom nord-americà Edwin Hubble va enviar el seutelescopi cap al cel estrellat. En observar galàxies llunyanes, va descobrir una cosa interessant. Moltes d'aquestes galàxies estaven envoltades d'un halo de boira vermella. De la mateixa manera que el so d'un objecte en retrocés se'ns escolta a un to més alt, el color d'un cos que retrocedeix sembla vermellós a l'ull humà. Això literalment significava que les galàxies estaven volant lluny de nos altres. Curiosament, com més lluny està una galàxia, més ràpid s'allunya. Aquesta observació va contribuir en gran mesura a la idea més popular entre els astrofísics moderns sobre l'Univers en expansió i el Big Bang com a inici.

Recomanat: