Frekvencija zvuka ima karakteristike koje su karakteristične i za niz drugih pojava koje se šire pomoću talasa. To vrijedi, na primjer, za svjetlo ili X-zrake. Frekvencija zvuka je određena fizička veličina koju karakteriše konstantan broj ponavljanja. Određuje se odnosom broja talasa i vremenskog perioda tokom kojeg se javljaju. Na primjer, frekvencija zvuka određuje visinu tona koju čujemo. Ili ne čujemo da li su vibracije izvan granica naših slušnih mogućnosti - infra- ili ultrazvuk. Ako je riječ o svjetlosnom zračenju, onda u zavisnosti od njegove frekvencije i talasne dužine vidimo različite boje spektra: od crvene do plave.
Frekvencija zvuka i Doplerov efekat
Zanimljiva pojava povezana sa količinom koja se razmatra zove se Doplerov efekat (nazvan po otkrivaču). Može se posmatrati i na primjeru svjetlosnih valova, ali je brzina prostiranja svjetlosti vrlo velika (oko 300 hiljada kilometara u sekundi) i zbog toga je veoma teško posmatrati u svakodnevnim uslovima. I brzina širenja zvučnih talasa je primetno manja. Dakle, šta je Doplerov efekat? Zamislite da ste na strani glavnog puta iizdaleka se približava auto sa upaljenom sirenom. Kad je još daleko, urlik sirene će vam se činiti gluvim. To znači da je frekvencija zvuka niska. Ali kako se bude približavao, sve će više rasti.
Moći ćete čuti sve viši i viši ton, koji će dostići vrhunac kako automobil prođe pored vas. Kada vas objekat prođe i ponovo počne da se udaljava, talasna dužina zvuka će se ponovo smanjiti (bukvalno, izgladiti, ako je prikazana na grafikonu). To se dešava iz razloga što zvuk sirene prvo na neki način „sustigne“mašina, koja skraćuje razmak između udubljenja (vrhova) talasa i čini ton višim, a zatim, naprotiv, "bježi", zbog čega se talas, takoreći, "izglađuje". Zapravo, ovo se zove Doplerov efekat.
Vrijednost efekta
Međutim, ne treba pretpostaviti da je Doplerov efekat neka suva činjenica iz sveta elektrodinamike. To je znanje koje se široko koristi u modernim zvučnim radarima, koji se temelje na mjerenju frekvencija valova. I na isti način službenici saobraćajne policije određuju brzinu vozila, a druge nadležne službe određuju brzinu letjelica, riječnih tokova itd. Po ovom principu rade i protivprovalni alarmi koji reaguju na kretanje u prostoriji.
Otkriće Edvina Habla
Ali možda najznačajnije otkriće u vezi s ovim efektom je Hubble zakon. Davne 1929. godine, američki astronom Edwin Hubble poslao je svojeteleskopom u zvezdano nebo. Posmatrajući udaljene galaksije, otkrio je zanimljivu stvar. Mnoge od ovih galaksija bile su obavijene nekim oreolom crvene izmaglice. Baš kao što se zvuk predmeta koji se povlači čujemo u većoj visini, tako se ljudskom oku boja tijela koje se povlači crvenkasto. To je doslovno značilo da galaksije odlijeću od nas. Zanimljivo je da što je galaksija udaljenija, to se brže udaljava. Ovo zapažanje je uvelike doprinijelo najpopularnijoj ideji među modernim astrofizičarima o širenju Univerzuma i Velikom prasku kao njegovom početku.
