اثر دوپلر (doppler effect)

اثر دوپلر

پدیده یا اثر دوپلر همان چیزی است که شما حتما بارها با آن مواجه شده اید  ولی به احتمال زیاددر آن هنگام دقت یا پس از آن پی‌گیری نکرده‍‌‌‌‌ اید. بار دیگر وقتی در کنار خیابان ایستاده‌اید و  می‌خواهید تاکسی بگیرید یا به سمت دیگر خیابان بروید به صدای بوق اتومبیل‌ها توجه کنید. حالت صدای بوق آنها وقتی به شما نزدیک می‌شوند با وقتی که  از کنار شما می‌گذرندو دور می‌شوند فرق می‌کند. وقتی به شما نزدیک می‌شوند صدای بوق آنها زیرتر و وقتی دور می‌شوند بم تر است. همین اثر را می‌توانید در شنیدن سوت  قطار در سه حالت توقف درکنارتان یا نزدیک شدن به خودتان یا دور شدن از خودتان، احساس کنید. وقتی دور می‌شود  صدایش را بم‌تر یا با فرکانس کم‌تر (یا طول موج بزرگ‌تر) می‌شنویم وقتی به ما نزدیک می‌شود صدایش را زیرتر یا با فرکانس بیشتر ( یا طول موج کوچک‌تر) می‌شنویم . برای نور اتومبیل هم همین اتفاق می افتد ولی چون سرعت نور  خیلی خیلی بیشتر از سرعت اتومبیل است ما این تغییر فرکانس نور را نمی توانیم مشخص کنیم.  در مورد نور ستارگان این تغییر را می‌توانیم مشخص کنیم زیرا سرعت ستارگان خیلی بیشتر از سرعت اتومبیل و تاحدی بینشتر قابل مقایسه با سرعت نور است. در واقع ما به کمک همین تغییر ظاهری فرکانس نور ستارگان بود که دریافتیم کهکشان‌ها به سرعت در حال دور شدن از ما هستند. سرعت دور شدن شان آنقدر زیاد است که گویی از جایی پرتاب شده اند.  از همین جا بود که اولین جرقه‌ی نظریه‌ی بیگ بنگ زده شد.

اگر طیف نور یک ستاره را  بررسی کنیم می بینیم که هر خط طیف آن طول موجی بلند‌تر از آنچه باید باشد را نشان می‌دهد به طوری که انگار کل طیف آن به سمت بلندترین طول موج نور مرئی یعنی طول موج نور قرمز جابه جا شده است.  یعنی فرکانس تک تک نورهای موجود در طیف کاهش یافته است و بنابراین ما می توانیم اعلام کنیم که آن ستاره در حال دور شدن از ماست . هرچه میزان این کاهش فرکانس ( یا افزایش طول موج) بیشتر باشد سرعت دور شدن ستاره از ما بیشتر است.