جاي آرامي نشستهايد كه ناگهان آرامش شما با صداي آژير آمبولانسي که دارد نزديک ميشود، به هم ميخورد.
همچنانکه آمبولانس نزديک ميشود، صداي آژير آن زيرتر ميشود (بسامد يا فرکانس آن بالا ميرود)، تا به جلوي شما ميرسد. سپس در حاليکه آمبولانس دور ميشود، صداي آژير آن بمتر به گوش شما ميرسد (بسامد آن پايين ميآيد).
با اين حال شما ميدانيد که ميزان صداي آژير آمبولانس در تمام اين مدت ثابت بوده است. چه اتفاقي افتاده است؟
مسئله تخيل شما نيست. اثر داپلر براي اولين بار به صورت علمي بوسيله کريستين داپلر در سال 1842 توصيف شد، و چند سال بعد در تجربياتي که بر روي قطارهاي درحال حرکت انجام شد، اثبات شد.
اين اثر تفاوت ادراکشدهاي را توصيف ميکند که ميان فرکانسي که در آن يک موج منبعش را ترک ميکند و فرکانسي که در آن به ناظر ميرسد، در نتيجه حرکت ناظر يا منبع به وجود ميآيد.
فرکانس (يا دانگ) مقياسي است که برمبناي فاصله ميان ستيغ يک موج با ستيغ موج بعدي است. هر چه اين فاصله نزديکتر باشد، فرکانس بالاتر است.
اگر منبع موج به سوي ناظر درحرکت باشد (يا برعکس ناظر به سوي منبع حرکت کند) فاصله ميان ستيغ موجها در رابطه با ناظر کوچکتر و کوچکتر خواهد شد، چرا که هر ستيغ موج پيش از رسيدن به گوش ناظر فاصله کمتري را بايد بپيمايد.
بر عکس اگر منبع و ناظر از يکديگر دور شوند، هر ستيغ موج پيشرونده بايد فاصله بيشتري را بپيمايند تا به گوش ناظر برسند.
به اين ترتيب در مورد آژير آمبولانس در حال نزديک شدن به شما، ابتدا دانگ يا بسامد صدا بالا ميرود و بعد در هنگام دور شدن آمبولانس بسامد صدا پايين ميآيد.
اثر داپلر بر اين واقعيت تاکيد ميکند که تجربه بسياري از پديدهها به نقطه ارجاع فرد بستگي دارد.
صداي آژير در ارجاع به شما دچار بالا و پايينرفتن بسامد ميشود. اما براي رانند ه آمبولانس، فرکانس صدا ثابت باقي ميماند.در مقابل اگر شما روي ميزتان آژيري ميداشتيد، به طرز مشابهي دانگ صداي آن براي راننده بالا و پايين ميرفت.
البته اثر داپلر تنها براي امواج صوتي رخ نميدهد. در مورد امواج نور هم پديدههاي جابجايي به سوي قرمز (redshift) و جابجايي به سوي آبي (blueshift) به علت همين تفاوت ادراکشده در فرکانسها است.
تصاوير زيبا و مرتبط با اين مقاله