اثر داپلر(Doppler Effect)

اثر داپلر به معني تغيير آشکار در فرکانس امواج در نتيجه حرکت نسبي منبع امواج و ناظر است. مثال کلاسيک اثر داپلر افزايش تن صداي سوت قطار در هنگام نزديک شدن آن به ناظر و کاهش تن صدا هنگامي که قطار از ناظر دور مي شود، مي باشد. نه تنها امواج صوتي بلکه امواج نوري، امواج راديويي و حتي امواج اقيانوسي نيز اثر داپلر را نشان مي دهند. منبع امواج ممکن است منبع اصلي باشد، همانند ستاره اي که از خود نور ساطع مي کند يا ممکن است منبعي ثانويه باشد مثل جسمي که امواج رادار را بازتاب مي کند. توجيه اثر داپلر بر ماهيت موج استوار است. فرکانس يک سري از امواج برابر تعداد موج هايي است که در هر ثانيه از يک نقطه ي مشخص عبور مي کنند، که مي تواند بوسيله ي هر قسمت از موج همانند قله ي موج اندازه گيري شود. هنگامي که ناظر به سمت منبع در حال حرکت است(يا منبع به سمت ناظر)، ناظر امواج گذرنده را با فرکانس بيشتري نسبت به حالت عادي دريافت مي کند. هنگامي که ناظر در حال دور شدن از منبع مي باشد (يا منبع در حال دور شدن از ناظر مي باشد) ناظر امواج گذرنده را با فرکانس کمتري دريافت مي کند. هرگونه خصوصيتي از امواج که به فرکانس وابسته باشد همانند تن(زيرو بمي) صدا يا زنگ نور مرئي، برهمين اساس به صورت ديگري دريافت مي گردد.
اثر داپلر در سال 1842 توسط يک فيزيکدان اتريشي به نام کريستين جي داپلر (Christian J. Doppler) شرح داده شد. اگرچه اين موضوع در اصل براي توصيف صوت در نظر گرفته شده بود، امّا خيلي زود به همه ي انواع موج تعميم داده شد. ستاره شناسان کشف کردند که با تشخيص ماهيت طيف ها از اثر داپلر مي توان در تعيين اين که ستارگان و کهکشان ها در حال نزديک شدن يا دور شدن نسبت به زمين هستند، استفاده کرد. هنگامي که يک ستاره در حال دور شدن از زمين باشد خطوط طيف هاي عناصر آن ستاره به سمت رنگ قرمز يعني انتهاي طيف مرئي تغيير مي کنند. اجرام سماوي که در حال نزديک شدن به زمين هستند، طيف هاي عناصر آن ستاره به سمت رنگ بنفش تغيير مي دهند. ميزان تغيير در مسير به سرعت (تندي) آن جرم آسماني نسبت به زمين بستگي دارد. تغيير رنگ قرمزي که توسط همه ي کهکشان هاي خارج از کهکشان راه شيري نشان داده مي شود، استدلال اصلي براي نظريه اي است که مي گويد: «کل جهان در حال انبساط است.» اثر داپلر اساس کار تجهيزات راداري است که تشخيص مي دهند هواپيماها، اتومبيل ها و سيستم هاي آب و هوايي با چه سرعتي در حال حرکت هستند. يک سيگنال راداري با فرکانس مشخص به سمت جسم متحرک فرستاده مي شود و فرکانس پژواک( انعکاس موج) اندازه گيري مي شود. سرعت جسم از طريق تفاوت فرکانس ها محاسبه مي شود.
منبع: Howstuffworks.Com