L’effet Doppler est quelque chose qui se produit lorsque quelque chose qui émet du son ou de la lumière se déplace par rapport à un observateur. L’objet, l’observateur ou les deux peuvent se déplacer, provoquant un changement apparent de la fréquence des longueurs d’onde émises par l’objet. L’effet Doppler explique pourquoi le klaxon d’un conducteur grossier semble changer de fréquence lorsqu’il zoome en s’appuyant dessus, et une compréhension de cet effet peut aider les scientifiques à faire diverses observations sur le monde qui les entoure.
Cet effet a été proposé et décrit par Christian Doppler en 1842. Comme cela arrive souvent, le premier sur la scène a nommé l’effet, de sorte que le phénomène est maintenant connu sous le nom de Effet Doppler. Beaucoup de gens connaissent le concept de base, même s’ils ne comprennent pas très bien comment cela fonctionne. La version courte de l’histoire est que lorsqu’un objet s’approche d’un observateur, les longueurs d’onde sont compressées, ce qui entraîne une augmentation de la fréquence, et à mesure que l’objet s’éloigne, les longueurs d’onde s’étalent, provoquant une diminution correspondante de la fréquence.
Lorsqu’un objet s’approche d’un observateur, la fréquence des longueurs d’onde semble augmenter, dans un phénomène connu sous le nom de blueshifting. Au fur et à mesure que l’objet s’éloigne de l’observateur, la fréquence semble diminuer du point de vue de l’observateur, dans une situation connue sous le nom de redshifting. Un autre exemple couramment utilisé pour illustrer l’effet Doppler est la sirène d’un véhicule d’urgence. À mesure que le véhicule s’approche, la hauteur de la sirène semble changer, la faisant sonner plus haut, et lorsqu’elle s’éloigne, la sirène commence à sonner plus bas.
Cet effet intéressant n’est pas seulement intriguant à observer. La connaissance de l’effet Doppler peut permettre aux gens de l’utiliser dans le but de prendre des mesures. Être conscient du changement de fréquence causé par cet effet, par exemple, peut permettre aux astronomes de déterminer à quelle distance se trouvent les étoiles et si elles se rapprochent ou s’éloignent de la Terre. La capacité de cartographier les étoiles avec l’effet Doppler a permis aux astronomes de proposer un certain nombre de théories sur l’univers, y compris l’idée que l’univers se développe lentement.
En médecine, l’effet Doppler est utilisé en imagerie médicale pour recueillir des données lors d’études d’imagerie en temps réel. Parce que la fréquence des longueurs d’onde peut être mesurée et décrite avec précision avec le bon équipement, les gens peuvent utiliser les changements de cette fréquence pour comprendre comment quelque chose fonctionne, s’ils connaissent les équations appropriées à utiliser pour comprendre les implications de ces changements. De nombreux autres domaines d’activité profitent de l’effet Doppler pour recueillir ou diffuser des informations.