Честота на звуков, светлинен и доплеров ефект

Честотата на звука има характеристики, които са характерни за редица други явления, разпространяващи се през вълната. Това е вярно, например, за светлина или радиация. Честотата на звука е определена физическа величина, която се характеризира с постоянен брой повторения. Тя се определя от съотношението на броя на вълните към интервала от време, за който се появяват. Например честотата на звука определя височината, която чуваме. Или не чуваме дали трептенията са извън границите на слуховите ни способности - инфрачервен или ултразвуков. Ако говорим за светлинно лъчение, тогава в зависимост от неговата честота и дължина на вълната, виждаме различни цветове на спектъра: от червено до синьо.

Честотата на звука и ефекта на Доплер

Обявява се интересен феномен, свързан с разглежданото количество Доплеров ефект (по името на пионерския учен). Това може да се види при примера на светлинните вълни, но скоростта на разпространение на светлината е много висока (около 300 хиляди километра в секунда), което го прави много трудно да се наблюдава в ежедневните условия. И скоростта на размножаване звукови вълни значително по-ниски. И така, какъв е ефектът на Доплер? Представете си, ако сте на пътната страна на магистралата и към вас ще стигнете кола с работеща сирена, която се приближава от далече. Когато е още далеч, ревът на сирената ще ви звучи глух. Това означава, че честотата на звука е ниска. Но когато се приближава, тя ще нараства все повече. Ще можете да чуете по-висок и по-висок тон на наклона, който ще достигне връх, когато колата ви премине. Когато обектът минава отново и отново започва да изчезва, дължина на вълната звукът отново ще падне (буквално, гладка, ако това се направи на графиката). Така че това се отнася и за причината, поради която звука на сирената в началото един вид "наваксване" машина, която скъсява разстоянието между коритата (хребети) вълни и прави тонът на посоченото по-горе, а след това, а напротив, "бяга", така че вълната, тъй като са били "заглади". Всъщност, това се нарича Доплеровия ефект.

Стойност на ефекта

Но ние не трябва да се предположи, че ефекта на Доплер е някак си суха факт от света на електродинамика. Това познание е широко използвано в съвременните радари на звука, които се основават на измерването на честотите на вълните. По същия начин, пътната полиция определя скоростта на автомобилите и други съответни услуги - скоростта на самолета, потока от реки и т.н. По този принцип работят и аларми за сигурност, които реагират на движението в стаята.

Откриването на Едуин Хъбъл

Но вероятно най-значимото откритие, свързано с този ефект, е Законът "Хъбъл". През 1929 г. американският астроном Едуин Хъбъл изпраща своя телескоп до звездното небе. Гледайки далечните галактики, той откри нещо интересно. Много от тези галактики бяха обвити в ореол с червена мъгла. Тъй като звукът на отдалечения обект ни се чува по-високо, така че цветът на отдръпващото се тяло се появява на човешкото око червеникаво. Това буквално означаваше, че галактиките са отлетяли от нас. Интересно е, че колкото по-далеч е галактиката, толкова по-бързо тя е премахната. Това наблюдение значително допринесе за идеята за разширяващата се вселена и Големия взрив като най-популярната сред астрофизиците днес.