Tần số của âm thanh, ánh sáng và hiệu ứng Doppler

Tần số âm thanh có những đặc điểm cố hữu của nhiều hiện tượng khác tuyên truyền thông qua các sóng. Điều này đúng, ví dụ, ánh sáng hay tia X. tần số của âm thanh - đó là một đại lượng vật lý nào đó, được đặc trưng bởi một hằng số lần lặp lại. Nó được xác định bằng tỷ số giữa số sóng vào khoảng thời gian mà họ nảy sinh. Ví dụ, tần số của âm thanh xác định chiều cao của nó, chúng ta nghe. Hoặc không nghe thấy, nếu biến động vượt quá giới hạn của khả năng thính giác của chúng ta - hồng ngoại hoặc siêu âm. Nếu chúng ta đang nói về phát xạ ánh sáng, tùy thuộc vào tần số và bước sóng của nó, chúng ta có thể nhìn thấy các màu sắc khác nhau của quang phổ từ màu đỏ sang màu xanh.

Tần số âm thanh và hiệu ứng Doppler

Một hiện tượng thú vị liên quan đến giá trị coi được gọi là hiệu ứng Doppler (đặt theo tên của người phát hiện-nhà khoa học). Nó có thể được nhìn thấy trên ví dụ về sóng ánh sáng, nhưng tốc độ của ánh sáng là rất cao (khoảng 300.000 km mỗi giây), và điều này làm cho nó khó khăn để quan sát anh trong điều kiện hàng ngày. Một vận tốc lan truyền của sóng âm thanh đáng kể dưới đây. Vì vậy, hiệu ứng Doppler là gì? Hãy tưởng tượng, nếu bạn đang ở trên lề đường chính, và gần gũi với bạn từ xa chiếc xe với còi báo động làm việc. Khi anh vẫn còn xa, tiếng còi gầm sẽ kêu ngu si đần độn với bạn. Điều này có nghĩa rằng các tần số âm thanh thấp. Nhưng khi chúng tôi tiếp cận nó, hơn sẽ phát triển. Bạn có thể nghe nhiều hơn và nhiều hơn nữa giọng the thé mà đạt đến một tối đa khi xe sẽ vượt qua bởi bạn. Khi các đối tượng đã trôi qua và bạn sẽ được gỡ bỏ một lần nữa, bước sóng của âm thanh sẽ một lần nữa rơi (theo nghĩa đen, mịn, nếu nó vẽ trên biểu đồ). Vì vậy, nó đi với lý do rằng âm thanh của tiếng còi lúc đầu một loại máy "bắt kịp", trong đó rút ngắn khoảng cách giữa các máng (rặng núi) sóng và làm cho những giai điệu của các bên trên, và sau đó, ngược lại, "bỏ chạy", do đó sóng vì nó đã được "làm trơn". Trên thực tế, điều này được gọi là hiệu ứng Doppler.

ảnh hưởng giá trị

Nhưng chúng ta không nên cho rằng hiệu ứng Doppler là bằng cách nào đó thật khô từ thế giới của điện động lực học. Kiến thức này được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống radar âm thanh hiện đại, mà là dựa trên các phép đo tần số sóng. Và trong cùng một cách nhân viên của cảnh sát giao thông được xác định bởi tốc độ chuyển động của xe cộ, và các dịch vụ khác có liên quan - .. tốc độ máy bay, dòng chảy của sông, vv Theo công trình này nguyên tắc và báo động chống trộm mà phản ứng với chuyển động trong phòng.

Việc phát hiện ra Edwin Hubble

Nhưng có lẽ là phát hiện quan trọng nhất liên quan đến tác dụng nêu trên là luật Hubble. Năm 1929, nhà thiên văn học từ Mỹ Edvin Habbl quay kính viễn vọng của mình để bầu trời đêm. Quan sát các thiên hà xa xôi, ông tìm thấy một điều thú vị. Nhiều trong số các thiên hà được bao phủ trong một vầng hào quang của một số đám mây đỏ. Khi âm thanh của đối tượng rút xuống có thể nghe thấy chúng tôi cao hơn, do đó rút xuống màu cơ thể xuất hiện ở màu đỏ mắt người. Đây theo nghĩa đen có nghĩa là các thiên hà bay ra xa chúng ta. Điều thú vị là các xa hơn một thiên hà là, nhanh hơn nó được rút xuống. Quan sát này đã góp phần to lớn cho sự phổ biến nhất trong vật lý thiên văn hiện đại ý tưởng về một vũ trụ mở rộng và vụ nổ Big Bang là sự khởi đầu của nó.