Эффект доплера — суть, формула и применение явления

Пример для эффекта Доплера

Например, есть наблюдатель и источник. 

• В случае, когда угол θ=0 градусов, cosθ=1, это максимальный сдвиг частоты. 
• Если вектор скорости v2 будет направлен θ=90 градусов, cosθ=0. Тогда эффект Доплера наблюдаться не будет, потому что нет взаимного приближения или удаления. 
• И если вектор скорости v3 будет направлен в обратную сторону, объект будет удаляться. θ=180 градусов. cosθ=-1. 

Для примера, если у нас скорость 100 км/ч на частоте 100 МГц доплеровский сдвиг частоты составит 9,25 Гц. Сдвиг Доплера пропорционален частоте несущей и скорости. Все по формуле выше. Если мы увеличиваем частоту или скорость, то эффект Доплера будет проявляться сильнее. Представим, что скорость не 100 км/ч, а 1000 км/ч, тогда у нас будет сдвиг 90 Гц. 

ДИСС от лидера военной электроники

Как подчеркивают в «Росэлектронике», объем российского рынка ДИСС – это несколько миллиардов рублей в год, значительную его долю занимают зарубежные производители. Сегодня новые разработки холдинга помогают исправить эту ситуацию. Надо отметить, что первые ДИСС в нашей стране были разработаны в ЦКБ-17, сейчас это структура холдинга «Росэлектроника» – концерн «Вега».

Первый отечественный ДИСС «Трасса» выпускался серийно более 20 лет в различных модификациях. Он применялся на самолетах Ту-104, Ту-114, Ту-134, Ил-18 и Ан-12. Дальнейшим развитием явились ДИСС «Стрела», «Мачта», установленные, в частности, на борту легендарного Ту-154, и ДИСС «Снос» – для самолетов Ил-86, Як-42, Ан-72. В этот же период времени были разработаны ДИСС серии «Винт» для вертолетов.

Здесь же был создан доплеровский посадочный радиолокатор «Планета». Именно это оборудование обеспечивало мягкую посадку на поверхность Луны советских автоматических станций «Луна». Эти станции осуществили высадку луноходов с научной аппаратурой, которые впервые провели забор образцов лунного грунта.

Новое поколение ДИСС производства «Росэлектроники» находит применение в современной авиатехнике, космических аппаратах, крылатых и баллистических ракетах. Недавно холдинг был награжден премией «Авиастроитель года» в номинации «За успехи в развитии диверсификации производства в условиях импортозамещения» за разработку вертолетного доплеровского измерителя скорости и сноса, совмещенного с высотомером (ДИСС-ВГ). Прибор также был представлен на выставке HeliRussia-2019 .

Новинка ДИСС-ВГ способен не только самостоятельно рассчитывать угол сноса и скорость, но и дополнительно выполняет функции высотомера. Такое сочетание позволило уменьшить количество бортового оборудования и оптимизировать внутреннее пространство вертолета. Аппаратура входит в состав автономной системы навигации, которая позволяет вертолету не сбиться с курса даже в условиях радиоэлектронных помех или при отсутствии спутниковой связи, а также полностью исключает человеческий фактор и вероятность некоторых ошибок пилотирования.

Кратко об авторе физического явления

Кристиан Доплер – австрийский физик, астроном и математик. Он занимался исследованиями в области оптики и акустики. Участвовал в создании дальномера, определяющего расстояния до предметов. Прибор ценен в геодезии, используется при фотографировании.

Доплер изучал микроскопы, теорию цветов. Он наблюдал за движением волн на воде и сделал предположение, что подобным закономерностям подчиняются изменения в воздухе. Ученый опирался на теорию, доказывающую, что свет влияет на восприятие цветов.

Свет представляет собой электромагнитную волну, от длины которой зависят видимые человеком тона и оттенки. Это помогло ему сделать открытие о том, что близкое нахождение у источника света приводит к увеличению частоты волны. Соответственно, при отдалении она уменьшается.

Доплера эффект

Доплера эффект, изменение воспринимаемой частоты колебаний, обусловленное движением источника или приемника волн, либо и того и другого; впервые теоретически обоснован в 1842 К.Доплером (1803–1853).

Данный эффект особенно заметен в случае звуковых волн, примером чему может служить изменение воспринимаемой высоты тона гудка проходящего мимо поезда.

Возникновение эффекта поясняется рисунком, на котором источник волн движется влево со скоростью v относительно неподвижного наблюдателя («приемника»). За время t = t1 — t0 источник проходит расстояние vt.

Если l – длина волны испускаемого звука, то число волн, укладывающихся в промежутке между источником и приемником, увеличивается на vt/l. Если частота звука fe, то за время t испускается fet волн. Но число frt волн, достигших приемника, меньше, чем испущено источником, на величину vt/l. Отсюда следует, что

Это соотношение справедливо и в том случае, когда приемник движется, а источник неподвижен. Если скорость v значительно меньше скорости звука c, то величину l можно заменить величиной c/fe, не совершив большой ошибки.

Принимаемая частота оказывается ниже излучаемой, если источник и приемник удаляются друг от друга, и выше излучаемой, если они сближаются.

Движение среды, в которой распространяются звуковые волны, например, ветер, дующий в направлении приемника или от него, также приводит к изменению регистрируемой приемником частоты.

Эффект Доплера имеет важное значение в астрономии, гидролокации и радиолокации. В астрономии по доплеровскому сдвигу определенной частоты испускаемого света можно судить о скорости движения звезды вдоль линии ее наблюдения

Обратите внимание

Наиболее удивительный результат дает наблюдение доплеровского сдвига частот света удаленных галактик: так называемое красное смещение свидетельствует о том, что все галактики удаляются от нас со скоростями примерно до половины скорости света, возрастающими с расстоянием.

Вопрос о том, расширяется ли Вселенная подобным образом или красное смещение обусловлено чем-то иным, а не «разбеганием» галактик, остается открытым.

Радиолокация – это определение местоположения объекта, обычно самолета или ракеты, путем облучения его высокочастотными радиоволнами и последующей регистрации отраженного сигнала.

Если объект движется с большой скоростью в направлении радиолокатора или от него, то сигнал будет принят со значительным доплеровским сдвигом частоты, и по этому сдвигу можно вычислить скорость объекта.

Литература:

Гинзбург В.Л. Теоретическая физика и астрофизика. Дополнительные главы. М., 1981Франкфурт У.Н., Френк А.М. Оптика движущихся тел. М., 1981

Проверь себя!Ответь на вопросы викторины «Физика»

Что такое изотоп, чему равно число Авогадро и что изучает наука реология?

Последствия

Если наблюдатель неподвижен относительно среды, если движущийся источник излучает волны с реальной частотой ж{ displaystyle f _ { text {0}}} (в этом случае длина волны изменяется, скорость передачи волны остается постоянной; обратите внимание, что скорость передачи волны не зависит от скорость источника), то наблюдатель обнаруживает волны с частотой ж{ displaystyle f} данный

ж=(cc±vs)ж{ displaystyle f = left ({ frac {c} {c pm v _ { text {s}}}} right) f_ {0}}

Аналогичный анализ для движущегося наблюдатель и стационарный источник (в этом случае длина волны остается постоянной, но из-за движения скорость, с которой наблюдатель принимает волны, и, следовательно, скорость передачи волны изменяется) дает наблюдаемую частоту:

ж=(c±vрc)ж{ displaystyle f = left ({ frac {c pm v _ { text {r}}} {c}} right) f_ {0}}

Аналогичный анализ для движущегося наблюдатель и движущийся источник (в этом случае длина волны остается постоянной, но из-за движения скорость, с которой наблюдатель принимает волны, и, следовательно, скорость передачи волны изменяется) дает наблюдаемую частоту:

ж=(cc±vs){ displaystyle f = left ({ frac {c} {c pm v _ { text {s}}}} right)}×(c±vрc)ж{ displaystyle left ({ frac {c pm v _ { text {r}}} {c}} right) f_ {0}}

Допуская неподвижного наблюдателя и источника, движущегося со скоростью звука, уравнение Доплера предсказывает воспринимаемую мгновенно бесконечную частоту наблюдателем перед источником, движущимся со скоростью звука. Все пики находятся в одном месте, поэтому длина волны равна нулю, а частота бесконечна. Это наложение всех волн дает ударная волна который для звуковых волн известен как ударная волна.

Когда источник движется быстрее, чем скорость волны, источник опережает волну. Уравнение может дать отрицательная частота значения, но -500 Гц в значительной степени то же самое, что +500 Гц для наблюдателя.

В своей классической книге о звуке лорд Рэлей предсказал следующий эффект: если источник движется к наблюдателю со скоростью, вдвое превышающей скорость звука, музыкальное произведение, излучаемое этим источником, будет слышно в правильное время и в правильном настроении, но назад. Эффект Доплера со звуком отчетливо слышен только с объектами, движущимися с высокой скоростью, так как изменение частоты музыкального тона включает скорость около 40 метров в секунду, а небольшие изменения частоты можно легко спутать с изменениями амплитуды звуков. от движущихся излучателей. Нил А Дауни продемонстрировал как эффект Доплера можно сделать намного более слышимым с помощью ультразвукового излучателя (например, 40 кГц) на движущемся объекте. Затем наблюдатель использует гетеродинный преобразователь частоты, который используется во многих детекторах летучих мышей, для прослушивания полосы около 40 кГц. В этом случае, когда детектор летучих мышей настроен на частоту для стационарного излучателя 2000 Гц, наблюдатель будет ощущать сдвиг частоты всего тона, 240 Гц, если излучатель движется со скоростью 2 метра в секунду.

Что такое эффект Доплера?

Эффект изменения длины и частоты звуковых волн впервые в 1842 описал Кристиан Доплер, вследствие чего понятию и было присвоено имя австрийского физика.

Данные изменения должны регистрироваться приемником и вызываться движением непосредственного источника волн или движением самого приемника.

Доплером теоретически была обоснована непосредственная зависимость частоты колебаний, которые воспринимаются конкретным наблюдателем, от направления и скорости движения этого наблюдателя по соотношению к источнику колебаний.

Рассматривается два варианта эффекта Доплера:

Оптический – эффект, наблюдаемый при распространении электромагнитных волн.
Акустический – наблюдается во время распространения звуковых волн.

Во время распространения электромагнитных волн берется во внимание относительное движение приемника и источника в вакууме. А при распространении звука учитывается не только среда, но и движение источника и приемника звуковых волн относительно этой среды

А при распространении звука учитывается не только среда, но и движение источника и приемника звуковых волн относительно этой среды.

Если же в определенной среде производится движение заряженных частиц с релятивистской скоростью, лабораторная система должна в этом случае регистрировать так называемое черенковское излучение. Это явление также непосредственно связано с эффектом Доплера.

Эффект Доплера в повседневной жизни человека

Эффект Доплера является основанием для радиолокационных лазерных методов, при помощи которых на Земле измеряются скорости самых разных объектов (самолетов, автомобилей и пр.). Кроме того, понятие может использоваться во время определения температур раскаленных газов.

В современных научных разработках и исследованиях принципы эффекта Доплера также занимают далеко не последнее место. Его могут активно использовать:

• В области изучения различных явлений Вселенной;
• В сфере современной навигации;
• В разных направлениях медицины – принцип используют во многих современных приборах, с помощью которых осуществляют ультразвуковую диагностику сердца и сосудов.

Пронаблюдать же эффект Доплера в повседневной жизни достаточно просто, зная его основной принцип. Учитывая то, что на слух мы воспринимаем частоту звуковых колебаний в виде высоты звука, то можно смоделировать или отследить конкретную ситуацию.

Например, когда проезжающий мимо вас поезд или автомобиль будет издавать громкий звук, то во время приближения этот звук будет выше. Когда транспорт поравняется с вами, звук значительно понизится, а при удалении объекта – будет звучать гораздо ниже.

Стационарный источник звука производит звуковые волны с постоянной частотой FТот же источник звука излучает звуковые волны с постоянной частотой в той же средеИсточник звука преодолевает звуковой барьерИсточник звука теперь преодолел скорость звука, и движется со скоростью в 1,4 Маха

Существуют специальные доплеровские радары, которые способны измерять изменение частот сигналов, отраженных от объекта. При помощи таких приборов можно максимально точно определять скорость самых разных объектов – кораблей, летательных аппаратов, автомобилей. Таким же образом вычисляется скорость речных, морских течений, гидрометеоров и других природных явлений.

Поперечный эффект Доплера

Эффект Доплера Поперечная (TDD) является красное смещение или синее смещение предсказывается специальной теории относительности , когда источник и наблюдатель находятся ближе друг к другу. Свет, излучаемый в это время, будет смещен в красный цвет, в то время как наблюдаемый в это время свет будет смещен в синий цвет.

Предполагая, что объекты не ускоряются, свет, излучаемый, когда объекты находятся ближе всего, будет получен немного позже. После получения величина красного смещения будет

1γзнак равно1-v2против2.{\ displaystyle {\ frac {1} {\ gamma}} = {\ sqrt {1-v ^ {2} / c ^ {2} \,}}.}

и величина синего сдвига будет

γзнак равно11-v2против2.{\ displaystyle \ gamma = {\ frac {1} {\ sqrt {1-v ^ {2} / c ^ {2} \,}}}.}

В механике Ньютона не делает никаких прогнозов относительно этих сдвигов, так как при этом сдвиг зависит от относительного движения среды.

EDT является следствием EDR:

жознак равножsγ(1+vпотому что⁡θопротив){\ displaystyle f_ {o} = {\ frac {f_ {s}} {\ gamma \ left (1 + {\ frac {v \ cos \ theta _ {o}} {c}} \ right)}}}

В системе отсчета наблюдателя θ представляет угол между направлением излучателя во время излучения и наблюдаемым направлением света при приеме. Когда свет излучается, когда они находятся ближе всего друг к другу, что позволяет рассчитать поперечный сдвиг в сторону красного:
θзнак равноπ2{\ displaystyle \ theta _ {0} = \ pi / 2}

жознак равножsγ{\ displaystyle f_ {o} = {\ frac {f_ {s}} {\ gamma}} \,}

EDT — это новое и важное предсказание специальной теории относительности. В 1907 году Эйнштейн писал: «Согласно специальной теории относительности, частота, излучаемая движущимся телом, уменьшается на фактор Лоренца, поэтому — в дополнение к обычному эффекту Доплера — частота в приемнике уменьшается в тот же фактор» .

Взаимность

Иногда некоторые люди задаются вопросом, почему EDT может вызвать красное смещение у неподвижного наблюдателя, в то время как другой наблюдатель, движущийся с передатчиком, также может увидеть такое смещение (даже случайно) от первого наблюдателя.

Понятие «поперечный» не взаимно. Каждый наблюдатель понимает, что когда свет достигает его поперек в его системе отсчета в состоянии покоя, другой излучает свет впоследствии, как измерено в системе отсчета в покое другого. Кроме того, каждый наблюдатель измеряет уменьшенную частоту ( замедление времени ). Комбинация этих эффектов делает эти наблюдения полностью взаимными, что соответствует принципу относительности .

Экспериментальная проверка

На практике экспериментальная проверка поперечного эффекта обычно осуществляется путем наблюдения за продольными изменениями частоты или длины волны по мере приближения или удаления тела: сравнение двух соотношений показывает, что величина сдвига выше, чем предсказывается ньютоновским методом. теория. Например, EDT необходим для интерпретации оптических явлений, исходящих от астрофизического объекта SS 433 .

Продольные испытания

Первым известным тестом, подтверждающим это предсказание, является эксперимент Айвса-Стилуэлла, проведенный в 1938 году. За этим последовало несколько экспериментов, которые утверждали, что они более точны, но их сложнее реализовать.

Тесты на трансверсальность

В 2011 году будет только один инерционный эксперимент, который подтвердит красное смещение для детектора, расположенного под углом 90 градусов по отношению к объекту.

Эффект Доплера

Реконструкция проезда авто

Эффект Доплера проявляется, например, для звуковых волн при восприятии высоты звука двигателя автомобиля или сирены аварийного автомобиля. Звук различается в зависимости от того, находитесь ли вы внутри автомобиля (передатчик неподвижен по отношению к приемнику), приближается ли автомобиль к приемнику (тогда звук выше) или от него (звук более серьезный). ). Однако следует отметить, что изменение высоты звука в этом примере связано с положением наблюдателя по отношению к траектории движения мобильного телефона. Действительно, скорость мобильного устройства, воспринимаемая наблюдателем, изменяется в зависимости от угла, образованного его линией обзора по отношению к мобильному устройству, и траектории последнего. Мы имеем: . Модуляция отсутствует, если наблюдатель находится точно на траектории и движется с той же скоростью и в том же направлении, что и передатчик.
vр{\ displaystyle v_ {r}}θ{\ displaystyle \ theta}vрзнак равноvs⋅потому что⁡θ{\ displaystyle v_ {r} = v_ {s} \ cdot \ cos {\ theta}}

Этот эффект используется для измерения скорости , например скорости автомобиля, или скорости крови при проведении медицинских обследований , в частности ультразвуковых исследований в акушерстве или кардиологии . Это имеет большое значение в астрономии, поскольку позволяет напрямую определять скорость приближения или расстояние до небесных объектов (звезд, галактик, газовых облаков и т . Д. ). Однако , которое отражает видимый полет галактик и представляет собой доказательство расширения пространства, имеет другую природу: оно не может быть оправдано эффектом Доплера, потому что оно вызвано (наглядно) растяжением самого пространства, производящим отрезок длин волн (длина волны излучения близко соответствует размеру Вселенной).

Эффект Доплера-Физо

Наблюдение эффекта Доплера[править | править код]

Не меняющий своего местоположения микрофон записывает звук, издаваемый сиренами двух движущихся влево полицейских машин. Снизу можно видеть частоту каждого из двух звуков, принимаемую микрофоном.

Поскольку явление характерно для любых волн и потоков частиц, то его очень легко наблюдать для звука. Частота звуковых колебаний воспринимается на слух как высота звука. Надо дождаться ситуации, когда быстро движущийся автомобиль или поезд будет проезжать мимо вас, издавая звук, например, сирену или просто звуковой сигнал. Вы услышите, что когда автомобиль будет приближаться к вам, высота звука будет выше, потом, когда автомобиль поравняется с вами, резко понизится и далее, при удалении, автомобиль будет сигналить на более низкой ноте.

Что такое эффект Доплера: чем вызван и как проявляется • SAMESOUND — сайт для музыкантов

Для стоящего на месте и бегущего вперед человека один и тот же звук будет звучать по-разному.

Представьте, что вы стоите рядом с падающим деревом, а ваш друг бежит к месту падения: для вас треск дерева будет казаться ниже, чем для вашего длинноногого товарища.

Такой эффект искажения восприятия связан с эффектом Доплера — феноменом, открытым австрийским физиком Кристианом Доплером в середине XIX века.

Этот эффект вряд ли встретится вам во время записи в студии. Тем не менее, вы будете постоянно замечать его на практике, если работаете со звуком на сцене, на улице или в других местах, где вы постоянно перемещаетесь от или к источникам звука.

Что такое эффект Доплера?

Мы сталкиваемся с действием эффекта Доплера ежедневно: когда мимо нас проносится сигналящая машина, звук сигнала сначала кажется очень высоким, а затем низким. Такое изменение вызвано тем, что источник сигнала (автомобиль) сначала движется нам навстречу, а затем — удаляется от нас. Чтобы более наглядно понять принцип работы эффекта, взглянем на синусоидальную звуковую волну.

Расстояние между пиками (вершинами или гребнями) называется длиной звуковой волны. Разделив скорость волны на ее длину, мы получим звуковую частоту — количество времени, которое проходит между пиками. Чем выше частота (чем чаще колеблется волна и чем больше в ней изгибов), тем более высокий звуковой сигнал мы слышим.

Зная это, представьте сигналящую машину, несущуюся в вашу сторону. Из-за того, что автомобиль движется каждый последующий пик звуковой волны располагается все ближе к вам — это создает иллюзию близкого расположения пиков друг к другу.

Нашим ушам кажется, что звуковая волна колеблется очень быстро — звук слышится высоким. После того, как машина проезжает, начинается обратная иллюзия: мозг думает, что звуковая волна начинает удлиняться (мы слышим понижение звука).

Вращающийся динамик

В 1930-х годах изобретатель Дональд Лесли, работавший в компании по продаже и ремонту электронных органов Хаммонда, искал способ обогатить звучание инструмента. Лесли считал, что при всех достоинствах электрооргана, реальный инструмент распространяет собственный звук во все стороны, что делает его намного объемнее и живее.

Постепенно Лесли пришел к идее вращающегося динамика (англ. rotary speaker).

Работая над своим изобретением, мужчина обнаружил интересную особенность: вращаясь на малой скорости, динамик создавал эффект хоруса, вращаясь на большой — эффект вибрато.

Обратите внимание

Такая особенность стала своего рода побочным эффектом конструкции, результатом ошибки при проектировании, которую Лесли не стал устранять — получавшийся звук слишком нравился изобретателю.

Закончив работу над проектом, Лесли обратился напрямую в компанию Hammond, предложив им оснастить одноименные органы собственным изобретением.

Фирма Лоуренса Хаммонда отклонила предложение, после чего изобретатель основал компанию Leslie и начал самостоятельное производство вращающихся динамиков в качестве аксессуара для разных электроорганов.

Постепенно особенное звучание вращающегося динамика обрело популярность в музыкальной индустрии, а сам эффект стали называть в честь изобретателя — Leslie. Вращение динамика также создает эффект Доплера: когда динамик отворачивается от нас, нам кажется, что звуковая волна удлиняется, когда динамик поворачивается к нам — мы слышим иллюзию короткой звуковой волны.

Вращающийся вентилятор

Эффект Доплера можно заметить, если играть или петь под потолочным вентилятором — вращающиеся лопасти вентилятора отражают звук, изменяя его высоту.

Попытки настроить инструмент стоя под вентилятором вряд ли увенчаются успехом — отраженные и оригинальные звуковые волны непременно столкнутся в пространстве, что исказит восприятие звука нашими ушами (а иногда и приведет к возникновению эффекта наподобие хоруса).

Эффект Доплера в музыке

Некоторые композиторы и исполнители использовали эффект Доплера в своем творчестве. Среди ярких примеров можно назвать 22-минутную синтезаторную сюиту Kraftwerk «Autobahn».

Звуковой эффект, созданный с помощью синтезатора имитирующего проносящиеся по автобану машины, можно услышать на отметке 3:17.

Похожий звук немецкие электронщики также использовали в композиции «Trans-Europe Express».

Музыкальный экспериментатор Джони Воид превратил звук сирены скорой помощи в мелодию для своей композиции «Doppler». Подобный эффект также можно встретить в творчестве Джими Хендрикса, The Beatles, Queen и Pink Floyd — эти группы имитировали Доплера с помощью эффекта Leslie.

история

Портрет Кристиана Доплера

Эффект Доплера прославил Кристиан Доплер , который в 1842 году пытался убедить астрономов в том, что именно этот эффект является причиной того, что у двойных звезд видны цветовые различия между двумя звездами- партнерами. По его мнению, эти звезды вращаются вокруг друг друга так быстро, что цвет звезды, которая только что удалилась от наблюдателя, воспринимается как красное смещение , а цвет сходящейся звезды смещается в синюю область спектра. После смерти Доплера этот эффект действительно можно было доказать путем измерения спектральных линий . Но это слишком мало, чтобы объяснить ощутимые цветовые различия. Настоящая причина визуально различимых цветовых различий между звездами — это их температурные различия.

Чтобы объяснить эффект, Доплер провел мысленный эксперимент с продолжительностью водных волн, которые каждую минуту генерирует движущаяся лодка. Из этого он также получил математическое описание. Одним из достижений Доплера является осознание того, что конечность скорости света также должна вызывать изменение длины волны света, приходящего от движущихся источников. Во франкоязычном мире это часто приписывают Арману Физо (1848).

Конечность распространения света уже была интерпретирована 180 лет назад Оле Рёмером . Рёмер интересовался пригодностью спутников Юпитера в качестве таймеров для решения проблемы долготы . Было известно, что затмения спутника Юпитера Ио имеют частоту 1 / 1,8d, что хорошо подходит в качестве таймера. Однако Ремер обнаружил, что эта частота уменьшается по мере того, как Земля движется прямо от Юпитера по своей орбите вокруг Солнца. То есть с Io-Eclipse и продлевает время от Io-Eclipse на 1,8d / 10 000 , то есть примерно на 1/4 минуты. После 40 витков от Ио вокруг Юпитера эта задержка составила 10 минут, которые Рёмер предсказал на 9 ноября 1676 года. Даже если Рёмера действительно интересовало изменение частоты затмений Ио: он интерпретировал эти 10 минут гораздо легче, чем задержку, необходимую свету для соответственно большего расстояния.vОрбита, землязнак равно30-еkмs{\ displaystyle v _ {\ text {Орбита, Земля}} = 30 \, \ mathrm {км / с}}vcзнак равно110000{\ Displaystyle v / c = 1/10 \, 000}

Ученый-естествоиспытатель Кристоф Байс Балло продемонстрировал эффект Доплера для звуковых волн в 1845 году. Он поставил несколько трубачей как в движущемся поезде, так и рядом с железнодорожной веткой. Когда вы проезжаете мимо, один из них должен сыграть соль, а другие определяют высоту звука, которую они слышат. Произошел сдвиг на полтона, соответствующий скорости 70 км / ч.

Только двадцать лет спустя Уильям Хаггинс обнаружил предсказанный спектроскопический доплеровский сдвиг в свете звезд. Это показало, что Сириус неуклонно удаляется от нас.

Еще столетие спустя, радиолокационные измерения между Землей и Венерой улучшены точностью астрономической единицы от 10 -4 (от горизонтального параллакса от Эроса ) , чтобы на начальном этапе 10 -6 на основе дистанционных измерений в нижней конъюнкции 1959 и 1961 (например , Б. в JPL с помощью амплитудной модуляции с частотой до 32 Гц), затем до 10 −8 по доплеровским измерениям на несущих частотах за несколько месяцев до и после нижних соединений 1964 и 1966 годов. значение скорости света в то время было известно только шестизначным числом.

Доплеровских измерений с 1964 по 1966 было достаточно, чтобы продемонстрировать — с оптическими методами потребовалось полтора века.

Похожие записи:

29 лунный день. двадцать девятые лунные сутки. день кармического воздаяния Гороскоп на март 2021 года для весов Всемирный день архитектуры «меня не волнуют твои бывшие девушки»: о чем жены врут своим мужьям Привороты на любовь мужчины Печенька с предсказанием гадание