Die überraschend einfache Physik des Doppler-Effekts
Sie haben den Doppler-Effekt wahrscheinlich schon erlebt, auch wenn Sie zu diesem Zeitpunkt nicht wussten, wie Sie ihn nennen sollen.
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Der Doppler-Effekt, auch als Doppler-Verschiebung bekannt, ist nach dem österreichischen Physiker Christian Doppler benannt, der die Hypothese bereits 1842 geprägt hat. Wenn er erklärt wird, erscheint er einfach und selbstverständlich.
Es ist jedoch dennoch ein entscheidendes Konzept. Lassen Sie es uns erklären, sollen wir? Eine der besten Möglichkeiten hierfür ist das Beispiel eines entgegenkommenden Krankenwagens. Wenn sich ein Krankenwagen nähert Sie, seine Sirene hat eine höhere Tonhöhe, wenn sie sich nähert, als wenn sie sich entfernt. Das ist einfach der Doppler-Effekt.
Das Prinzip wurde 1845 vom niederländischen Chemiker und Meteorologen Buys Ballot mit Schallwellen getestet. Er stellte fest, dass die Tonhöhe eines Schalls höher war als die emittierte Frequenz, wenn die Schallquelle verwendet wurde. näherte sich einem Beobachter und war niedriger als die emittierte Frequenz, wenn sich die Schallquelle weiter vom Beobachter entfernte.
Dies wurde schließlich 1848 durch eine experimentelle Studie des schottischen Bauingenieurs, Marinearchitekten und Schiffbauers John Scott Russell bewiesen. Heute findet der Doppler-Effekt Anwendung in der Robotik, in einigen Radartypen und sogar in der Astronomie.
Es wird am häufigsten verwendet, um die Geschwindigkeit zu berechnen, mit der sich Planeten, Sterne und Galaxien uns nähern oder von uns zurücktreten, und um neue außerirdische Welten zu finden.