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El efecto Doppler

El efecto Doppler es un fenómeno físico donde un aparente cambio de frecuencia de onda es presentado por una fuente de sonido con respecto a su observador cuando esa misma fuente se encuentra en movimiento.

Este fenómeno lleva el nombre de su descubridor Christian Andreas Doppler, un matemático y físico austriaco que presentó sus primeras teorías sobre el asunto en 1842.

Para poder entender de qué se trata el efecto Doppler primero debemos explicar que el sonido viaja en ondas, a una velocidad de 331,5 m/s (dependiendo del medio por el que viaja).

Seguramente más de una vez hayas escuchado la sirena de un coche policía o de una ambulancia pasar frente a ti. Cuando el sonido se encuentra a mucha distancia y comienza a acercarse es sumamente agudo hasta que llega a nosotros.

Cuando se encuentra muy cerca nuestro el sonido se hace distinto, lo escuchamos como si el coche estuviera parado. Luego cuando continúa su viaje y se va alejando lo que escuchamos es un sonido mucho más grave.efecto doppler audiopacks

Esto ocurre ya que las ondas aparentan comenzar a juntarse al mismo tiempo que el coche se dirige hacia una dirección. Arriba en la imagen se muestra mejor la idea sobre las ondas y la velocidad de los coches.

El efecto Doppler no es simplemente funcional al sonido, sino también a otros tipos de ondas, como la luz, aunque los humanos tan solo podemos ver reflejado el efecto en la realidad cuando se trata de ondas de sonido.

En una fuente luminosa, si el objeto se aleja, su luz se desplaza a longitudes de onda más largas, produciéndose un corrimiento hacia el rojo. Si el objeto se acerca, su luz presenta una longitud de onda más corta, desplazándose hacia el azul.

Esta desviación hacia el rojo o el azul es muy leve incluso para velocidades elevadas, como las velocidades relativas entre estrellas o entre galaxias, y el ojo humano no puede captarlo, solamente medirlo indirectamente utilizando instrumentos de precisión como espectrómetros.

El efecto Doppler se utiliza en algunos tipos de radar, para medir la velocidad de los objetos detectados. Un haz de radar se dispara a un blanco móvil (por ejemplo, un automóvil) a medida que se acerca o se aleja de la fuente de radar.

Cada onda sucesiva de radar tiene que viajar más lejos para alcanzar el coche, antes de ser reflejada y detectada de nuevo cerca de la fuente.

Como cada onda tiene que moverse más lejos, la distancia entre cada onda aumenta, produciendo un aumento de la longitud de onda.

En algunas situaciones, el haz del radar se utiliza con el coche en movimiento y, si se acerca al vehículo observado, entonces cada onda sucesiva recorre una distancia menor, produciendo una disminución de la longitud de onda.

En cualquiera de estas situaciones, los cálculos del efecto Doppler permiten determinar con precisión la velocidad del vehículo observado por el radar.

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