Scoperto l’effetto Doppler

L'effetto fisico scoperto da Christian Doppler si verifica nei fenomeni ondulatori, quindi nella fase propagatoria di quelli sonori e luminosi in cui nel primo caso è l’aria ad venire compressa e dilatata ciclicamente, mentre nel secondo si genera l’oscillazione di campi elettrici e magnetici.

Uno dei casi in cui ci possiamo rendere conto di come l’effetto Doppler operi sui fenomeni sonori è la radio ad alto volume di un'automobile che passi in velocità, la musica percepita darà la sensazione di operare su frequenze più alte man mano che la vettura ci si avvicina, e più basse quando è più lontana, oltre ovviamente alla variazione di intensità del suono percepibile e alla modifica della velocità di esecuzione che tenderà ad apparire in rallentamento mentre la sorgente sonora si allontana.

Un altro esempio può essere quello del treno che attraversa una stazione lasciando percepire lo stesso cambiamento di suono associato alla sirena mentre si avvicina, passa e poi si allontana.

Anche in questo caso (al di là della sua intensità più alta quando il treno è vicino e più bassa quando si allontana) si verifica una veriazione della frequenza percepita con un suono di tonalità più alta in fase di avvicinamento e più bassa in allontanamento.

Una modifica percettiva che non interessa i soggetti che viaggiano insieme alla sorgente sonora trovandosi costantemente alla medesima distanza dalla sorgente sonora.

La spiegazione di questo fenomeno risiede nel cambiamento di tempo necessario affinché un suono percorra lo spazio tra il luogo in cui viene generato e quello in cui si trova l'ascoltatore, tale variazione produce la sensazione di modifica della frequenza.

Allo stesso modo la frequenza di un’onda luminosa ne determina il colore; la luce rossa è composta da onde elettromagnetiche di maggiore lunghezza d’onda rispetto a quella blu, quindi il lampeggiatore a doppia luce di un’ambulanza dovrebbe essere più visibile nella sua componente luce blu quando il mezzo si avvicina, e maggiormente nella componente rossa in lontananza, anche se in realtà viaggiando l'ambulanza a bassa velocità rispetto alla velocità della luce l’effetto Doppler risulta trascurabile.

L'effetto Doppler applicato ai fenomeni luminosi ha un'importanza molto più ampia in astronomia, fu infatti grazie a questo fenomeno che Hubble scoprì l'espansione dell'universo, ossia che le galassie si allontanano con una velocità proporzionale alla loro distanza portando alla formulazione della teoria del Big Bang.