شما به عنوان فیزیکدانی که در سالهای پایانی قرن نوزدهم زندگی میکنید، با چیزی به اسم اثر داپلر آشنا هستید. حتما تا به حال پیش آمده که کنار یک خیابان ایستاده اید و تغییر صدای بوق بعضی ماشینهای در حال عبور را شنیده اید. فرض کنید کنار خیابان ایستاده اید، یک راننده از رانندگی خطرناک یک شخص دیگر عصبانی شده و اعصاب هم ندارد و دستش را گذاشته روی بوق و برنمیدارد. در حالی که این ماشین به شما نزدیک می شود شما حس می کنید دارد بوق را محکم تر فشار میدهد و شما صدای شدیدتری میشنوید.
دقیقا وقتی که از شما عبور میکند انگار که بوق را کمتر فشار میدهد و شدت صدا کم می شود. چیزی شبیه زوزه.
اما بوق که با شدیدتر فشاردادن آن دکمه، صدایش تغییر نمیکند.
پس چه اتفاقی افتاده؟
ما قبلا با مفهوم موج آشنا شدیم. دیدیم که موج سینوسی چه شکلی دارد. یک موج در طناب را در نظر بگیرید. یک نقطه از این طناب، مثلا نیم متر بالا می آید، میایستد. شروع به حرکت به سمت پایین میکند و یک متر پایین می آید، دوباره میایستد و بعد نیم متر بالا می آید و به نقطه اولیه خودش می رسد. کل زمان این سیکل رفت و برگشت یکدوره نامیده می شود.
تعداد دوره در واحد زمان فرکانس نامیده می شود.
جواب سوال تغییر صدای بوق ماشین، اثر داپلر است. فیزیکدان اتریشی کریستین داپلر در سال ۱۸۴۲ این اثر را معرفی کرد. زمانی که ماشین به سمت شما حرکت می کند، فرکانس موج صدا افزایش پیدا می کند و شما حس می کنید صدا دارد زیر می شود. ما صدای با فرکانس بالا مثل صدای خانم ها را صدای زیر مینامیم.
زمانی که ماشین از شما دور می شود، رفته رفته فرکانس صدا کمتر شده و صدا بم می شود. ما صدای با فرکانس پایین مثل صدای آقایون را صدای بم مینامیم.