SÁBADO, 3 DE DEZEMBRO DE 2005
O Efeito Doppler
Ilustração das ondas sonoras
emitidas de um objecto em movimento
O Efeito Doppler é uma características das ondas sonoras em movimento em relação ao observador. O comprimento de onda observado é maior ou menor conforme a fonte de ondas se afaste ou se aproxime do observador. Quando a fonte sonora e/ou observador se aproximam, a frequência da onda recebida (frequência aparente) pelo observador fica maior (som mais agudo). Ao se afastarem a frequência aparente diminui (som grave).
Também se observa um efeito análogo na ondas luminosas. Nas ondas luminosas este fenÔmeno é observado quando a fonte e/ou observador se afastam ou se aproximam com grande velocidade relativa. Neste caso, o espectro da luz recebida apresenta desvio para o vermelho (quando se afastam) e desvio para o violeta (quando se aproximam).
O efeito Doppler apresenta várias aplicações. Permite a medição da velocidade relativa das estrelas (como a luz recebida das estrelas apresentam um desvio para o vermelho (1) - menor frequência -, os astrónomos concluem que o universo está em expansão). Permite também a medição da velocidade de objectos móveis (automóveis, aviões, etc.) através de radares ou lasers. Na medicina, um ecocardiograma utiliza este efeito para medir a direcção e velocidade do fluxo sanguíneo ou do tecido cardíaco.
Foi-lhe atribuído este nome em homenagem a Christian Andreas Doppler que o descreveu pela primeira vez em 1842.
(1) - Em termos muito simples o desvio para o vermelhocorresponde a uma alteração na forma como a luz é observada em função da velocidade relativa do seu emissor e do seu receptor.
Dada a constante da velocidade da luz e admitindo um emissor e um receptor fixos, um raio de luz é captado como uma cor fixa, em função da sua frequência. Na sua vertente de onda, a frequência da luz (ou cor) é definida pelo espaço de tempo entre duas cristas consecutivas da onda, que não varia no exemplo anterior.
Se o emissor se move na direcção do receptor, o espaço de tempo que este mede entre duas cristas consecutivas será inferior, observando um aumento da frequência e, logo, um desvio para a gama de cores de mais elevada frequência (desvio para o azul).
Se, pelo contrário, o emissor se afasta do receptor, o espaço de tempo que este mede entre duas cristas consecutivas aumenta, observando um desvio para a gama de cores de mais baixa frequência (desvio para o vermelho).
Na origem deste fenómeno está o Efeito Doppler que explica, pelo mesmo motivo, porque é que o apito de uma locomotiva soa mais agudo (frequência mais elevada) quando esta se aproxima do ouvinte.
Em Astronomia o desvio para o vermelho tornou-se um tema de destaque quando se observou este fenómeno em todas as galáxias, implicando que todas se estão a afastar da Via Láctea. Posteriormente apurou-se que não só isso acontece como em geral elas se afastam entre si, ilustrando o estado de expansão acelerada do Universo e reflectindo uma origem comum no Big Bang.
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