Fizik-Kimya-Matematik
Dr. Mahir E. Ocak
05/03/2021 - 18:08

Doppler Etkisi Nedir?

Doppler etkisini günlük hayatta gözlemleyebiliriz. Örneğin bir yolun kenarında beklerken bize yaklaşan taşıtların motorundan çıkan seslerin frekansının giderek arttığını duyarız. Araç yanımızdan geçip bizden uzaklaşmaya başladığındaysa frekans giderek azalır.

Doppler etkisinin nasıl meydana geldiğini anlamak için bir ses kaynağının ürettiği belirli bir frekansa (birim zamandaki titreşim sayısı) ve dolayısıyla belirli bir dalga boyuna (dalganın iki tepe noktası arasındaki mesafe) sahip seslerin bir gözlemci tarafından nasıl algıladığını ele alalım. Kaynaktan yayılan sesler taşıyıcı bir ortamın içinde (su, hava vb.) yol alarak gözlemciye ulaşır. Kaynaktan yayılan sesin gözlemciye ulaşması sırasında geçen süre, aradaki mesafeye ve sesin ortamdaki yayılma hızına bağlı olarak değişir. Eğer kaynak ve gözlemci birbirlerine göre hareket etmiyorlarsa, gözlemcinin algıladığı ses frekansı kaynaktan yayılan seslerin frekansıyla aynı olacaktır. Ancak kaynak ve gözlemci hareket etmeye başladığında durum değişir. Kaynak ve gözlemci birbirlerinden uzaklaşıyorlarsa gözlemcinin algıladığı seslerin frekansı düşer. Çünkü kaynağın ürettiği ses dalgasının her bir tepe noktası gözlemciye ulaşırken kendisinden önceki tepe noktalarından daha fazla yol kateder. Böylece gözlemci sesleri giderek daha seyrek algılamaya başlar yani algılanan seslerin frekansı azalır, dalga boyu uzar. Kaynak ve gözlemcinin birbirine yaklaşması durumundaysa tam tersi olur. Kaynaktan yayılan sesin her bir tepe noktası gözlemciye ulaşmak için kendisinden önce yayılanlardan daha az yol kateder. Dolayısıyla gözlemci sesleri giderek daha sık algılamaya başlar yani gözlemlenen seslerin frekansı artar, dalga boyu kısalır.

Doppler etkisini günlük hayatta gözlemleyebiliriz. Örneğin bir yolun kenarında beklerken bize yaklaşan taşıtların motorundan çıkan seslerin frekansının giderek arttığını duyarız. Araç yanımızdan geçip bizden uzaklaşmaya başladığındaysa frekans giderek azalır.

Söz konusu insan gözü tarafından algılanan renkler (elektromanyetik dalgalar) olduğunda, Doppler etkisi algılanan ışık ışınlarının renginin kaymasına sebep olur. Örneğin Dünya’ya yaklaşan gök adalardan gelen ışığın frekansı artarken Dünya’dan uzaklaşan gök adalardan gelen ışığın frekansı azalır. İnsan gözü tarafından algılanan renklerin en düşük frekanslı olanı kırmızı ışık, en yüksek frekanslı olanıysa mavi-mor ışıktır. Bu yüzden Doppler etkisi nedeniyle frekansı artan ışık ışınlarının renginin maviye, frekansı azalan ışık ışınlarının rengininse kırmızıya kaydığı söylenir. Dünya’ya yaklaşan gök adalardan gelen ışık maviye, uzaklaşan gök adalardan gelen ışıksa kırmızıya kayar.

Fizik-Kimya-Matematik

Ayın Matematik Sorusu köşesinde Temmuz 2021 sorusunu doğru çözenler belli oldu.

Ayın Şifrebilim Sorusu köşesinde bu ay Ağustos 2021 sorusuna yer veriyoruz.