La frequenza del suono ha caratteristiche che sono anche caratteristiche di numerosi altri fenomeni che si propagano per mezzo di un'onda. Questo è vero, ad esempio, per la luce o i raggi X. La frequenza del suono è una certa quantità fisica, caratterizzata da un numero costante di ripetizioni. È determinato dal rapporto tra il numero di onde e il periodo di tempo durante il quale si verificano. Ad esempio, la frequenza di un suono determina il tono che sentiamo. Oppure non sentiamo se le vibrazioni sono oltre il limite delle nostre capacità uditive - infra o ultrasuoni. Se parliamo di radiazione luminosa, a seconda della sua frequenza e lunghezza d'onda, vediamo diversi colori dello spettro: dal rosso al blu.
Frequenza sonora ed effetto Doppler
Un fenomeno interessante associato alla grandezza in esame è chiamato effetto Doppler (dal nome dello scopritore). Si può osservare anche usando come esempio le onde luminose, ma la velocità di propagazione della luce è molto elevata (circa 300mila chilometri al secondo), e questo rende molto difficile osservarlo nelle condizioni di tutti i giorni. E la velocità di propagazione delle onde sonore è notevolmente inferiore. Allora, qual è l'effetto Doppler? Immagina di essere sul lato di una strada principale eun'auto con una sirena funzionante si avvicina da lontano. Quando è ancora lontano, il ruggito della sirena ti sembrerà sordo. Ciò significa che la frequenza del suono è bassa. Ma man mano che si avvicina, crescerà sempre di più.
Riuscirai a sentire un tono sempre più alto, che aumenterà quando l'auto ti passa accanto. Quando l'oggetto ti supera e inizia ad allontanarsi di nuovo, la lunghezza d'onda del suono diminuirà nuovamente (letteralmente, appianare, se è rappresentata su un grafico). Ciò accade perché il suono della sirena viene prima in qualche modo “catturato” dalla macchina, che accorcia la distanza tra gli avvallamenti (creste) dell'onda e aumenta il tono, e poi, al contrario, "scappa", a seguito del quale l'onda, per così dire, "si appiana". In re altà, questo è chiamato effetto Doppler.
Valore effetto
Tuttavia, non si dovrebbe presumere che l'effetto Doppler sia un fatto secco dal mondo dell'elettrodinamica. È questa conoscenza che è ampiamente utilizzata nei moderni radar sonori, che si basano sulla misurazione delle frequenze delle onde. E allo stesso modo, gli agenti di polizia stradale determinano la velocità dei veicoli e altri servizi pertinenti determinano la velocità degli aerei, i flussi dei fiumi, ecc. Anche gli allarmi antifurto che rispondono ai movimenti nella stanza funzionano secondo questo principio.
Scoperta di Edwin Hubble
Ma forse la scoperta più significativa relativa a questo effetto è la legge di Hubble. Nel 1929, l'astronomo statunitense Edwin Hubble inviò il suotelescopio nel cielo stellato. Osservando galassie lontane, scoprì una cosa interessante. Molte di queste galassie erano avvolte da un alone di foschia rossa. Proprio come il suono di un oggetto che si allontana ci viene udito a un tono più alto, così il colore di un corpo che si allontana appare rossastro all'occhio umano. Questo letteralmente significava che le galassie stavano volando via da noi. È interessante notare che più una galassia è lontana, più velocemente si sta allontanando. Questa osservazione ha contribuito notevolmente all'idea più popolare tra gli astrofisici moderni sull'Universo in espansione e il Big Bang come inizio.
