¿Qué es el efecto Doppler?

El efecto Doppler es algo que ocurre cuando algo que emite sonido o luz se mueve en relación con un observador. El objeto, el observador o ambos pueden moverse, causando un cambio aparente en la frecuencia de las longitudes de onda emitidas por el objeto. El efecto Doppler explica por qué la bocina de un rudo conductor parece cambiar de frecuencia a medida que se acerca mientras se apoya en ella, y la comprensión del efecto Doppler puede ayudar a los científicos a hacer una variedad de observaciones sobre el mundo que los rodea.

Este efecto fue propuesto y descrito por Christian Doppler en 1842. Como suele suceder, el primero en la escena llegó a nombrar el efecto, por lo que el fenómeno ahora se conoce como el "efecto Doppler". Muchas personas están familiarizadas con el concepto básico, incluso si no entienden cómo funciona. La versión corta de la historia es que cuando un objeto se acerca a un observador, las longitudes de onda se comprimen, haciendo que la frecuencia aumente, y a medida que el objeto se aleja, las longitudes de onda se extienden, causando una disminución correspondiente en la frecuencia.

Cuando un objeto se acerca a un observador, la frecuencia de las longitudes de onda parece aumentar, en un fenómeno conocido como cambio de blues. A medida que el objeto se aleja del observador, la frecuencia parece disminuir desde la perspectiva del observador, en una situación conocida como desplazamiento al rojo. Otro ejemplo comúnmente usado para ilustrar el efecto Doppler es la sirena de un vehículo de emergencia. A medida que el vehículo se acerca, el tono de la sirena parece cambiar, lo que hace que suene más alto, y cuando se aleja, la sirena comienza a sonar más bajo.

Este interesante efecto no solo es intrigante de observar. El conocimiento sobre el efecto Doppler puede permitir que las personas lo usen con el fin de tomar medidas. Conocer el cambio de frecuencia causado por el efecto Doppler, por ejemplo, puede permitir a los astrónomos determinar qué tan lejos están las estrellas y si se están acercando o alejando en relación con la Tierra. La capacidad de mapear las estrellas con el efecto Doppler ha permitido a los astrónomos proponer una serie de teorías sobre el universo, incluida la idea de que el universo se está expandiendo lentamente.

En medicina, el efecto Doppler se usa en imágenes médicas para recopilar datos durante los estudios de imágenes en tiempo real. Debido a que la frecuencia de las longitudes de onda puede medirse y describirse con precisión con el equipo adecuado, las personas pueden usar los cambios en esa frecuencia para comprender cómo funciona algo, si conocen las ecuaciones adecuadas para comprender las implicaciones de esos cambios. Numerosos otros campos de esfuerzo aprovechan el efecto Doppler para recopilar o distribuir información.