• aşağıdaki yazıda doppler etkisi ni konu ile pek de ilgisi olmayan insanlara açıklamak amaçlanmıştır. bu amacın ne derece gerçekleştirilebileceği pek bir meçhuldur.

    doppler etkisi, çıkış yolu olarak bir anlamda izafiyet teorisine benzerlik gösterir. her iki teori de basit bir prensibe dayanmaktadır.
    ses ve ışık dalgalarının belirli bir ortamda (ör: havada ya da suda ) yayılma hızları, sabittir.

    yani, yürüyen bir adamın sesi de, saatte 150 km hızla ilerleyen bir arabanın camından kafasını çıkarıp bağıran bir adamın sesi de sn. de 340m yol alır. ali'ye durduğunuz yerden ali topu at deseniz de, koşarak bağırsanız da sizden yeterince uzaktaki ali, size kıl değilse topu aynı süre geçtikten sonra size atacaktır. benzer bir şekilde elinizde tuttuğunuz fenerden çıkan ışık, 300km ile giden bir arabanın farlarından çıkan ışıktan daha yavaş, ya da hızlı değildir. her ikisi de saniyede 300 bin km yol alırlar. arabanın hızı bu rakama eklenmez. bunun sebebi, herhangi bir ortamda ilerleyen dalganın yayılma hızı, sizin kaynağı iterek ya da çekerek değiştirebileceğiniz bir değer olmamasıdır. sesin ışıktan daha yavaş ilerlemesinin sebebi, bizim yeterince itemememiz değildir. bunlar kendiliğinden olur *.

    özetle, hareket eden bir ses kaynağından çıkan ses, her yönde aynı hızla yayılır. ancak hareketin yönüne göre ses dalgalarının hızı değişmese de, formu değişir. kaynağın hareket ettiği yönde ,ses dalgaları sıkışır (bir yayı iki ucundan bastırarak sıkıştırdığınızı düşünün) sıkışmış dalgaların frekansı ve genliği * artar. frekansı arttığı için daha ince (tiz), genliği (bkz: genlik) arttığı için daha şiddetli duyulur. ses kaynağının hareket yönünün tersine yayılan dalgalar ise sıkışmaz, yayılırlar (bir yayı iki ucundan çekerek uzattığınızı düşünün). yani, frekansı, genliği * azalır. sesin frekansı azaldığı için daha kalın (pes), genliği azaldığı için de daha zor duyulur. yukarıdaki dalga frekans sıkışma genleşme vs. bir anlam teşkil etmediği takdirde, kişi rüzgara karşı işeyen adam ile rüzgarı arkasına alarak işeyen adamı düşünmekte serbesttir.
    açıklanmaya çalışılan olaylar aşağıda harika bir örnekle özetlenmiştir.

    yakın bir arkadaşınız sizden 1 km uzaklıkta saatte 60 km hızla * size doğru gelmektedir. bu hızla giderse, kendisi tam tamına 1 dk. sonra yanınızda olacaktır. deneye başlamadan hemen hatırlatalım, 1km uzaklıktaki bir ses kaynağından çıkan ses yaklaşık 3 sn sonra tarafınızca duyulacaktır. arkadaşınız, kendisine daha önceden söylediğiniz üzere sizden tam 1 km uzaktayken arabanın kornasına basmaya başlasın. arkadaşınız kornaya bastığı andan 3 sn sonra siz korna sesini duymaya başlayacak, araç yanınıza geldiği anda arkadaşınız kornaya basmayı bırakacak,ikiniz de aynı anda korna sesinin kesildiğini duyacaksınız*. ancak arkadaşınıza sorduğunzda kendisi 60sn boyunca kornaya basmış, siz ise sadece 57sn boyunca korna sesi duymuşsunuzdur. 3sn. ye ne olmuştur?* ses dalgalarının titreşimleri, frekansı, 57 saniye içine sıkışmış, daha tiz ve daha şiddetli duyulmuştur. benzer bir şekilde arkadaşınıza yanınızdan geçerken kornaya basmasını ve sizden tam 1km. uzaklaştığında elini kornadan çekmesini söyleseniz, arkadaşınız yine 60sn boyunca kornaya bastığını söyleyecek, siz ise arkadaşınız elini kornadan çektikten 3sn sonra sesin kesildiğini anlayacak, dolayısıyla 63sn korna sesi işiteceksiniz*. merak etmeyin yine zamanda bir atlama vs, gerçekleşmemiş, sadece duyduğunuz sesin frekansı ve şiddeti düşmüştür.

    bu örnek sadece ses dalgaları için değil herhangi bir elektromanyetik dalga için de geçerlidir. radarlar belirli bir frekansta gönderdikleri dalgaların, cisimlere çarpıp yansıdıktan sonra geri gelen dalganın frekans değişimine bakarak objelerin radara yaklaşıp yaklaşmadığını ve hızlarını belirler.
    izafiyet teorisi ise ışığın hızının değişmemesine dayanır. yukarıda anlatılanlara ek olarak ışığın duran yda hareket eden gözlemciye göre hızının hep sabit olduğu var sayımı vardır. bu varsayımla örneğimize geri dönersek, aracın şoförüne göre, aracın hızı ne olursa olsun, yanından geçen bir ışığı yine ışık hızında görecektir (bkz: görecelik) (bkz: bağıl hız). ses için bu önerme geçerli değildir, ses hızını geçen bir uçağın önündeki bir plot, arkadaki motorun havada çıkardığı gürültüyü duyamaz. bu varsayımın altında, geriye değiştirelebilen tek bir değişken kalmaktadır. zaman. aynı deney, makro ölçülerde ve ışık hızına yakın süratlerde gerçekleştirildiği takdirde, aracın gittiği yönden bağımsız olarak arkadaşınız, araç içerisinde 57sn geçirmiş ve yaşamış, siz ise kendisini 60sn mal gibi beklemiş olursunuz. (bkz: ürkütücü ama gerçek). bu hadise bir çok bilim adamı ve okuyucuda aynı duyguyu uyandırmıştır (bkz: hadi len). günümüz atom saatleriyle (uydularda ve haberleşmede kullanlır saniyenin milyon x milyon da birini ölçer) yapılan deneylerde, yörüngede yüksek hızlarda dolaşan bir atom saati, yerdeki esine gore, einstein tarafından bulunmuş olan denkleme bağlı olarak geri kalmaktadır.

    kaynakça:

    malcolm in the middle: dewey bir bölümde doppler olayını anlatmıştır.

    trt2: bir programda araba deneyi yapılmıştı. (isik hizinda olan degil, oteki)
  • bizden uzaklaşan ses kaynağının (örneğin ambulans) yaydığı ses dalgalarının dalga boyu sabit olmasına rağmen bizden uzaklaştığı için, her bir dalganın bize ulaşma süresi gecikir ve dalga boyu artmış gibi olur. bu da sesin "peslesmesine" neden olur. (halk arasindaki yanlış anlatımıyla "kalınlaşmasına" neden olur.)
  • doppler bu etkiyi kanıtlamak için şöyle bi deney yapmıştır:
    bir trene muzisyenleri doldurup surekli aynı notayı calmaları soylemiş ve makinistte olanca hızıyla ilerlemektedir. gözlemci de bi istansyonda oturmuştur. yaklaşan trenden gelen ses ile uzaklaşan (istasyonu geçtikten sonra) trenden gelen ses arasında bariz fark vardır.
    bunu günlük hayatta en çok arabalar geçerken farkederiz. önümüzden gelen ve geçen araba "iiiiiiiiiiiiiiiiiiiyyyuuuuuuuuuuuu" gibi bi ses çıkartır. demekki, yaklaşan ses ile uzaklaşan ses arasında fark varmış.

    aynı prensip ışık için de kullanılmış, güneşten gelen ışınlar spektrumdan geçirilip, aldığı renge göre maddesi öğrenilmiştir. ya da daha önemlisi, diğer yıldızlardan gelen ışınlar, spektrumdaki mavi veya kırmızı oluşlarına göre yaklaşıp uzaklaştıklarına kanaat getirilmiş, böylelikle de genişleme kuramı ortaya çıkmıştır.
  • evrenin sürekli genişlemesi teorisi de bu yolla ispatlanmıştır. görünen yıldızların dalga boyları*, aynı seste olduğu gibi bir tepki vermektedir. yani görünen her yıldız dünyadan uzaklaşmaktadır. bu durumda "acaba dünya merkezde mi lan?" sorusu akla gelsede cevap şöyledir: hayır merkezde değildir.
    olay şöyle örneklenebilir; az şişik bi balona bir yığın nokta çizin*, sonra da merkez olmayan bir bölgeye başka bir nokta çizin*. şimdi şişirin. bakınız, dünya dahil tüm noktalar birbirlerinden uzaklaşmaktadırlar.
  • basit gözüken bir olay olmasına karşın doğanın zor sorularından biri olan evrenin genişleyip genişlemediği sorusuna evet yanıtını veren etki.

    mantığını şöyle açıklayabiliriz, boğaz köprüsünde trafikte sıkışıp kaldınız ve canınız sıkılmaya başladı. tüm araçlar duruyormuş gibi ilerliyor ve hızınız epsilona yaklaşıyor. aynı şekilde kalp atışlarınız da. derken kornaya asılıyorsunuz en azından önünüzdeki araç sahibiyle didişip heyecan aramaktasınız. derken derinlerden siren sesleri duymaya başladınız. dikiz aynasına bir baktınız ki sizin şeridinizden bir ambulans yaklaşmakta. dınıı dınıı sesleriyle hızla size doğru geliyor ve siz kıvrak bir hareketle kahramanca yan şeride geçiyor ve ambulansa yol açıyorsunuz. başlarda ince gelen ambulans sesi* yavaş yavaş kalınlaşıyor*. işte size bir doppler etkisi.

    size doğru yaklaşan cismin yaydığı dalganın frekansı size göre artarken, uzaklaşırken azalır. ses incelir, kalınlaşır.

    doppler etkisini ses dalgaları veya su dalgalarında görebildiğimiz gibi elektromanyetik dalgalarda da bu etkiyi görmek mümkün ve esas dişe dokunur katkı da bununla geliyor. ses ve su dalgalarındaki doppler etkisi hesaplamalarında aradaki iletkenin yoğunluk, hacim, kimyasal özellikleri dikkate alınması gerekirken ışık ve diğer farklı tayflardaki elektromanyetik dalgaların doppler etkisi hesaplamalarında sadece dalga kaynağının ve gözlemcinin birbirine göre konumlarının değerlendirilmesi yeterlidir. aynı zamanda esas konumuz olan evrenin genişlemesini anlamak için de tabi ki elektromanyetik dalgaların uzay boşluğunda ilerlemesi söz konusu olduğundan bu etkinin ışığa uygulanmasında einstein'ın özel görelilik teoremlerinin de yardımıyla, dünyamıza uzak yıldızlardan ulaşan ışığın frekansındaki değişimlere bakarak yıldızların dünyamızdan uzaklaşıp uzaklaşmadığı sorusuna yanıt alınabiliyor. mor renk görünür ışık tayfında en yüksek, kırmızıysa en düşük frekansa sahip renk ise, bize doğru yaklaşan yıldızların rengi mordur, uzaklaşanların rengi kırmızıdır, gibi.

    kırmızı yanan bir trafik lambasına on beş bin kilometre hızla yaklaşırsanız lambayı yeşil görürsünüz. çünkü yeşil rengin frekansı kırmızıninkinden büyüktür. daha da hızlanırsanız renk maviye doğru kayar ve trafik lambası da disko topuna doğru.

    tüm yıldızların dünyadan uzaklaştığı ve daha uzakta olanların daha da hızlı uzaklaştığı görülmüş, yani burdan hop diye sirius adlı yıldıza ışınlansanız diğer yıldızların yine aynı şekilde birbirlerinden uzaklaştığını görürsünüz, bu da demek oluyor ki tüm yıldızlar aynı zamanda birbirlerinden de uzaklaşıyor. evren genişliyor azizim.
  • herhangi bir dalgayı yayan hareketli kaynağın algılanan frekans ile gerçek frekansının arasındaki sapma. bunun ölçümü ile kaynağın alıcı ile olan görece hızı hesaplanabilir. geçen bir ambulansın sesinin değişmesi buna bir örnektir. bazı ultrason cihazları da doppler etkisinden yararlanır.
  • doppler bunu istanbula ramazan ayinda yaptigi bir gezinin sahurunda kesfetmistir. gerci bu da bircok bilgi gibi atalarimizin cok onceden vakif oldugu bir bilgiydi. kaniti icin:

    (bkz: davulun sesi uzaktan hos gelir)
  • the big bang theory adlı dizide sheldon bir maskeli baloya siyah beyaz çizgili kıyafetler giymek suretiyle "doppler etkisi" kılığında giderek yarmıştır.
  • (bkz: getappaaaaaa)
  • evrenin geni$ledigini soylemek icin elimizde olan en kuvvetli kanit. yalniz soylendiginin aksine yildizlar birbirinden uzakla$mak zorunda degildir. bir gokada* icinde yildizlar kutle cekimle uzakla$abilir, yakinla$abilir. birbirinden surekli uzakla$an cisimler gokadalardir.
hesabın var mı? giriş yap