¿Cómo funciona?

CONTENIDO

Efecto doppler

Con el nombre del físico austríaco Christian Doppler (1803-1853) se denomina el efecto por el cual al acercarse una fuente vibratoria en movimiento a un observador fijo, la frecuencia de las vibraciones que éste percibe pasa a ser mayor que la que percibiría si entre la fuente y él no hubiera ningún desplazamiento relativo; análogamente, al acercarse la fuente vibratoria, la frecuencia percibida disminuye.

Figura 7.1

Las figuras 7.1 y 7.2 aclaran el proceso: Si una fuente sonora (por ejemplo, el silbato de una locomotora) se aproxima a un observador que está en reposo (figura 7.1) llegan entonces a éste más oscilaciones por unidad de tiempo de las que llegarían si la fuente sonora fuera fija, y como el tono de un sonido depende de la frecuencia que éste tiene (es decir, de su número de oscilaciones por unidad de tiempo) el pitido se oye con un tono más agudo que el que se percibiría si la locomotora y el observador no experimentaran ningún desplazamiento relativo; análogamente, si la locomotora se aleja del observador, éste percibirá entonces un tono más grave que el que oiría si la locomotora estuviera detenida. A menudo percibimos también el efecto Doppler como transición de un tono más agudo a otro más grave, cuando por ejemplo un coche pasa a nuestro lado muy aprisa tocando la bocina. El mismo efecto se da también para un observador en movimiento (por ejemplo, un motorista; figura 7.2) que se aproxime a una fuente vibratoria fija (una sirena) o bien se aleje de ella.

Figura 7.3

El efecto Doppler ha ganado especial interés en la Astrofísica, donde se ha podido observar que en estrellas muy alejadas de nosotros (nebulosas espirales), los espectros de los elementos químicos constitutivos de la estrella aparecen con sus bandas de frecuencia desplazadas hacia la zona de frecuencias más pequeñas es decir, hacia las longitudes de onda superiores, correspondientes al extremo rojo del espectro.

Figura 7.3

Explicando como efecto Doppler, este desplazamiento hacia el rojo denota que en tal caso las fuentes vibratorias (las nebulosas espirales) se están alejando sin cesar del observador que las estudia. Suponiendo que esta explicación sea correcta (lo que algunos investigadores ponen en duda actualmente) ello significaría que el Universo se dilata sin cesar. El fenómeno se ha representado en forma esquemática en la figura 7.3: como es lógico, una estrella que sin participar de la fuga colectiva se moviera acercándose a un observador situado en la Tierra, presentaría un espectro corrido hacia el azul.