L’effetto Doppler è qualcosa che si verifica quando qualcosa che emette suono o luce si muove rispetto a un osservatore. L’oggetto, l’osservatore o entrambi possono muoversi, causando un apparente cambiamento nella frequenza delle lunghezze d’onda emesse dall’oggetto. L’effetto Doppler spiega perché il clacson di un’auto di un guidatore maleducato sembra cambiare di frequenza mentre si avvicina mentre si appoggia su di esso, e la comprensione di questo effetto può aiutare gli scienziati a fare una serie di osservazioni sul mondo che li circonda.
Questo effetto è stato proposto e descritto da Christian Doppler nel 1842. Come spesso accade, il primo sulla scena ha chiamato l’effetto, quindi il fenomeno è ora noto come “Effetto Doppler”. Molte persone hanno familiarità con il concetto di base, anche se non capiscono bene come funziona. La versione breve della storia è che quando un oggetto si avvicina a un osservatore, le lunghezze d’onda vengono compresse, causando un aumento della frequenza e, mentre l’oggetto si allontana, le lunghezze d’onda si diffondono, causando una corrispondente diminuzione della frequenza.
Quando un oggetto si avvicina a un osservatore, la frequenza delle lunghezze d’onda sembra aumentare, in un fenomeno noto come blueshifting. Quando l’oggetto si allontana dall’osservatore, la frequenza sembra diminuire dal punto di vista dell’osservatore, in una situazione nota come redshifting. Un altro esempio comunemente usato per illustrare l’effetto Doppler è la sirena di un veicolo di emergenza. Quando il veicolo si avvicina, il tono della sirena sembra cambiare, facendolo suonare più alto e quando si allontana, la sirena inizia a suonare più basso.
Questo effetto interessante non è solo intrigante da osservare. La conoscenza dell’effetto Doppler può consentire alle persone di utilizzarlo allo scopo di effettuare misurazioni. Essere consapevoli dello spostamento di frequenza causato da questo effetto, ad esempio, può consentire agli astronomi di determinare quanto sono lontane le stelle e se si stanno avvicinando o allontanando rispetto alla Terra. La capacità di mappare le stelle con l’effetto Doppler ha permesso agli astronomi di proporre una serie di teorie sull’universo, inclusa l’idea che l’universo si stia lentamente espandendo.
In medicina, l’effetto Doppler viene utilizzato nell’imaging medico per raccogliere dati durante gli studi di imaging in tempo reale. Poiché la frequenza delle lunghezze d’onda può essere misurata e descritta con precisione con l’attrezzatura giusta, le persone possono utilizzare i cambiamenti in quella frequenza per capire come funziona qualcosa, se conoscono le equazioni appropriate da utilizzare per comprendere le implicazioni di tali cambiamenti. Numerosi altri campi di attività sfruttano l’effetto Doppler per raccogliere o distribuire informazioni.