sexta-feira, maio 13, 2011

Efeito Doppler

Você já percebeu que quando um carro passa buzinando, o som de sua buzina é mais agudo quando se aproxima e mais grave quando está se afastando? Mas para quem está dentro do veículo o tom não muda.

O que será que está acontecendo? Porque essa diferença?
Em 1842, Christian J. Doppler, um físico austríaco, conseguiu explicar porque isso acontecia.

A velocidade do som no ar é de 344 m/s a 20 ºC. Quando a fonte sonora se desloca a uma velocidade relativamente grande, pelo menos uns 10% da velocidade do som, as frentes de onda que se aproximam são comprimidas e o som parece mais agudo, enquanto elas se rarefazem quando a fonte do som se afasta. Este fenômeno foi chamado de efeito Doppler.
Na luz, este efeito é mais difícil de ser observado. Um dos motivos é que a velocidade da luz é muito grande, c = 300 000 000 m/s.

Hoje o efeito Doppler é muito utilizado em instrumentos de medição, não ficando apenas limitados aos fenômenos acústicos, os radares por exemplo, utilizam o Efeito Doppler em ondas eletromagnéticas para detectar obstáculos.

Em 1924, Edwin Hubble analisando o espectro de galáxias distantes percebeu que eram constituidas dos mesmos materiais já conhecidos, só que suas raias estavam deslocadas para o vermelho. E quanto mais distantes maior o deslocamento para o vermelho (redshift).

De acordo com o efeito Doppler, quando uma fonte de luz está se aproximando do observador a frequência recebida será maior do que a frequência real e quando a fonte de luz está se afastando, a frequência recebida será menor do que a real. A frequência da luz vermelha é a menor do espectro óptico, logo um deslocamento para o vermelho significa que a fonte (uma galáxia, por exemplo) está se afastando.

Com o Efeito Doppler podemos calcular a que velocidade uma galáxia está se afastando, e foi com isso que surgiu a idéia de Universo em expansão.

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