Estaba buscando una explicación intuitiva de por qué ocurre el efecto Doppler. No he encontrado ninguno, pero esto es lo que pensé:
-Las ondas emitidas viajan a una velocidad constante
-La fuente emite una onda.
-Si la fuente permaneciera quieta, entonces en un tiempo dado habría una gran distancia entre el frente de onda emitido y la fuente estacionaria
-Pero si la fuente comienza a moverse, la velocidad de la fuente relativa al frente de onda es mayor.
-Esto significa que en un momento dado, la distancia entre el frente de onda emitido y la fuente será menor -Entonces, cuando la fuente (mientras se mueve) emite un nuevo frente de onda, la distancia entre los frentes de onda también será menor
¿Esta explicación es incorrecta? Sugiere que el efecto Doppler con la luz será apenas perceptible, porque incluso si una fuente comienza a moverse, debido a que la velocidad de la luz es tan alta, la velocidad de la fuente seguirá siendo relativamente pequeña, por lo que habrá una pequeña (básicamente insignificante) disminución. distancia entre frentes de onda. Entonces, ¿cómo puede ser tan notable el desplazamiento hacia el rojo, a menos que la velocidad de recesión sea extremadamente alta (tan alta que en realidad es significativa en relación con la velocidad de la luz)?
Su intuición es correcta: una fuente en movimiento que emite frentes de onda periódicamente estará más cerca de la onda emitida anteriormente en la dirección del movimiento y más lejos de la onda emitida anteriormente en la dirección opuesta; consulte la simulación aquí .
También tiene razón en que el tamaño del efecto depende de la velocidad del observador en relación con la velocidad de la onda. Es por eso que podemos experimentar fácilmente el cambio Doppler del sonido en la vida cotidiana (por ejemplo, el sonido de un automóvil cuando se acerca o cuando se aleja), pero nunca notamos el cambio Doppler de la luz. La velocidad del sonido es mucho más lenta y, por lo tanto, mucho más cercana a las velocidades de la vida cotidiana, por lo que el efecto del sonido es mayor.
Si bien el cambio de la luz es demasiado pequeño para que lo perciban nuestros ojos (p. ej., no es suficiente para cambiar el color percibido de un objeto), los instrumentos sensibles pueden medir cambios extremadamente pequeños en la longitud de onda. Por ejemplo, los espectrógrafos que utilizan los astrónomos para realizar mediciones de la velocidad radial de las estrellas con el fin de detectar planetas extrasolares (a través del movimiento de la estrella a medida que el planeta orbita) ahora pueden medir de forma rutinaria las velocidades con una precisión de 1 m/s, una velocidad de caminata tranquila. para un humano!
PM 2 Anillo