Efecto Doppler

El Efecto Doppler
Al efecto Doppler se le puso este nombre en honor a, Christian Doppler, que fue quien dió origen a la idea en 1842. El pensaba que las ondas de sonido podrían acercarse entre sí, si la fuente del sonido se movía en dirección al receptor. Así mismo, pesó que las ondas se alejarían, si la fuente del sonido se alejaba del receptor. Un tren es un ejemplo típico de esto. Cuando untren está en movimiento, sopla su silbato. A medida que pasa, puede escucharse un cambio de tonalidad en el silbato. Esto sucede igualmente con las sirenas de los autos de policía y con los autos de carrera.

El efecto doppler se aprecia al oir como cambia el tono de la sirena de un vehículo cuando este se acerca, pasa a un lado y se aleja. Cuando se acerca el vehículo.

Definición
El efectodoppler establece el cambio de frecuencia de un sonido de acuerdo al movimiento relativo entre las fuente del sonido y del observador. Este movimiento puede ser de la fuente, del observador o de los dos. Diríamos que el efecto Doppler asume la frecuencia de la fuente como una constante pero lo escuchado depende de las velocidades de la fuente y del observador.
Por la medida del efecto doppler esposible determinar la velocidad de aproximación o alejamiento de un objeto celeste con respecto a la tierra. Este hecho es interpretado por la mayoría de los astrónomos como una prueba de la teoría del big bag.

Ejemplo del efecto Doppler
Todos hemos notado que la altura (una de las características de un sonido) de la sirena de una ambulancia que se aproxima se reduce bruscamente cuando laambulancia pasa al lado nuestro para alejarse
El cambio de altura se llama en Física "desplazamiento de la frecuencia" de las ondas sonoras. Cuando la ambulancia se acerca, las ondas provenientes de la sirena se comprimen, es decir, el tamaño de las ondas disminuye, lo cual se traduce en la percepción de una frecuencia o altura mayor. Cuando la ambulancia se aleja, las ondas se separan enrelación con el observador causando que la frecuencia observada sea menor que la de la fuente.
Por el cambio en la altura de la sirena, se puede saber si la misma se está alejando o acercando. Si se pudiera medir la velocidad de cambio de la altura, se podría también estimar la velocidad de la ambulancia.
Una fuente emisora de ondas sonoras que se aproxima, se acerca al observador durante el período dela onda. Y, dado la longituda de la onda se acorta y la velocidad de propagación de la onda permanece sin cambios, el sonido se percibe más alto. Por esta misma razón, la altura de una fuente que se aleja, se reduce. 

El Efecto Doppler se observa en ondas de todo tipo (ondas sonoras, ondas electromagnéticas, etc.). Consideremos el caso de las ondas en la superficie del agua: supongamos que enel centro de un estanque hay un bicho moviendo sus patas periódicamente. Si las ondas se originan en un punto, se moverán desde ese punto en todas direcciones. Como cada perturbación viaja por el mismo medio, todas las ondas viajarán a la misma velocidad y el patrón producido por el movimiento del bicho sería un conjunto de círculos concéntricos como se muestra en la figura. Estos círculosalcanzarán los bordes del estanque a la misma velocidad. Un observador en el punto A (a la izquierda) observaría la llegada de las perturbaciones con la misma frecuencia que otro B (a la derecha). De hecho, la frecuencia a la cual las perturbaciones llegarían al borde sería la misma que la frecuencia a la cual el bicho las produce. Si el bicho produjera, por ejemplo, 2 perturbaciones por segundo, entoncescada observador detectaría 2 perturbaciones por segundo.
Ahora supongamos que el bicho estuviera moviéndose hacia la derecha a lo largo del estanque produciendo también 2 perturbaciones por segundo. Dado que el bicho se desplaza hacia la derecha, cada perturbación se origina en una posición más cercana a B y más lejana a A. En consecuencia, cada perturbación deberá recorrer una distancia...