ENSAYO EFECTO DOPPLER

El físico austriaco Christian Andreas Doppler en una monografía que publicó en 1842 con el título Über das farbige Licht der Doppelsterne und einige andere Gestirne des Himmels («Sobre el color de la luz en estrellas binarias y otros astros»), señaló que se había dado cuenta que la percepción que tenemos de una onda depende de la velocidad relativa entre el observador y la fuente que la emite.

Como experiencia cotidiana, cuando un carro de bomberos se acerca a gran velocidad haciendo sonar su sirena, el tono de la sirena parece más agudo y cuando se aleja parece más grave. Cuando la fuente emisora se acerca recibimos más ondas por segundo que las emitidas, en cambio al alejarse recibimos menos. Se puede interpretar también que a medida que se acercan, las ondas sonoras que nos alcanzan se agrupan, en otras palabras, se acortan Cuando se alejan ocurre lo contrario, es decir, se alargan. En ambos casos, las ondas sonoras sufren un «desfase» con respecto a la longitud de onda que presentarían en caso de que su fuente permaneciera estática. Nuestros oídos interpretan las distintas longitudes de Ias ondas sonoras en términos de variaciones en sus frecuencias: cuanto mayor sea la longitud más baja será la frecuencia.

La hipótesis que Doppler presentaba en su monografía fue investigada en 1845 para el caso de ondas sonoras por el científico holandés Christoph Hendrik Diederik Buys Ballot, confirmando que el tono de un sonido emitido por una fuente que se aproxima al observador es más agudo que si la fuente se aleja.

Es posible que estemos más acostumbrados a que nuestros oídos interpretan las ondas sonoras de longitudes distintas en forma de frecuencias también distintas, pero nuestros ojos también tienen la capacidad de interpretar las ondas luminosas de distintas longitudes en forma de colores diversos: cuanto más largas sean más se aproximarán al extremo «rojo» del espectro. Por causa del efecto Doppler un observador percibe la luz desviada hacia el extremo rojo del espectro proveniente de una estrella que se aleja, es decir, un corrimiento al rojo; y a su vez la luz de una estrella que se aproxima desviada hacia el extremo azul del espectro, un corrimiento al azul. Más que todo, por una costumbre, en el argot científico, el índigo y el violeta son ignorados.

En un principio, cuando Doppler realizó su descubrimiento, creyó que los desplazamientos al azul y al rojo causaban las diferencias cromáticas observadas en algunas estrellas binarias, pero otros investigadores, incluyendo al citado Fizeau, no tardaron en señalar que tal desviación en modo alguno podría detectarse como una diferencia visible en el color. Muy al contrario, el corrimiento se hace palpable en forma de una pequeña aunque mensurable desviación de las líneas del espectro debido a la luz procedente de una estrella.

El descubrimiento de que la configuración de las líneas en el espectro del sodio aislado en el laboratorio también aparece en el espectro producido por la luz del Sol había revelado la presencia de sodio en el astro rey. La medición de las posiciones donde tan familiares líneas están presentes en el espectro de una estrella, y su comparación con las longitudes de onda que las producen cuando se estudia la luz en el laboratorio determinará si se ha producido alguna desviación en dicha configuración. Si en efecto la hay y se desvía hacia el extremo rojo del espectro, la estrella se está alejando. Si por el contrario se desvía camino del extremo azul, la estrella se está aproximando a nosotros. La magnitud de tal desviación es directamente proporcional a la velocidad con la que la estrella se acerca o se aleja. En 1868, el astrónomo aficionado inglés William Huggins utilizó por primera vez este principio para medir la velocidad radial de Sirio, la estrella más brillante en el cielo, descubriendo que se alejaba de nosotros a 50 Km por segundo.

En astronomía, en un principio el efecto de Doppler fue usado únicamente para estudiar las longitudes de onda correspondientes a la parte visible del espectro electromagnético. Hoy, en cambio, se usa en aplicaciones orientadas a examinar toda la gama de ondas electromagnéticas de todas las partes del espectro. También, y debido a la inversa relación que existe entre frecuencia y longitud de onda, se pueden describir los cambios que se dan en el efecto Doppler en términos de longitud de onda, o sea, cuando en la radiación del corrimiento al rojo su longitud de onda aumenta y en la del corrimiento

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