Efecto Doppler

Todos hemos estado en la calle y de repente escuchamos a lo lejos la sirena de una ambulancia, a medida que el vehículo se acerca a nosotros a toda velocidad, notamos que la intensidad del sonido de su sirena aumenta y se hace más aguda, pero justo después de que nos pasa por un lado y se aleja de nosotros su intensidad disminuye, y la frecuencia de pulsos de sonidos se hace más largo, este fenómeno se conoce como efecto Doppler y fue descubierto por Christian Andreas Doppler, publicado en su estudio de la variación del color de la luz en estrellas binarias.

Es muy común escuchar una sirena o bocina de una vehículo que se mueve velozmente y al pasar frente a nosotros percibir el cambio de tono.

Este efecto no solo ocurre en las ondas sonoras, también se presenta en cualquier tipo de onda, tanto en las mecánicas (sonido) como en las electromagnéticas (radio, luz, rayos x, etc.), la causa del efecto es producido por el movimiento relativo de la fuente que genera las ondas y quien recibe dichas ondas; a medida que la fuente emisora de la onda y el receptor se acercan, los frentes de ondas que se generan están desplazados con respecto a la onda generada segundos antes, por lo cual las ondas que se encuentra trasportándose en la misma dirección de la fuente tienen que recorrer menos distancia que la onda anterior, lo que permite que esta nueva onda alcance a la onda anterior. Esto causa que todos los frentes de ondas que se producen se agrupen una muy cerca del otro aumentando la frecuencia de la onda resultante, pero para el caso de la fuente y el receptor que se alejan, cada nueva onda se genera un poco más atrás de la onda anterior, causando que las distancia entre las ondas sea cada vez mayor reduciendo su frecuencia.

En el caso de la luz, el aumento de la frecuencia se traduce como un corrimiento hacia el color azul cuanto la fuente y el receptor se acercan, y una disminución de la frecuencia se presenta por un corrimiento hacia los colores rojos, en el caso que fuente y receptor de alejen. Gracias a este fenómeno y las observaciones astronómicas de las galaxias lejanas, se logró descubrir que su luz se encuentra muy corrida hacia el color rojo, por lo cual nos demuestran que todas se están alejando, indicando que nuestro universo se está expandiendo, y que se acelera en su expansión.