Para Efek
Doppler adalah efek yang diamati dalam Cahaya dan gelombang
suara ketika mereka bergerak menuju atau menjauh dari pengamat. Salah satu
contoh sederhana dari Efek Doppler adalah Suara dari sebuah
tanduk mobil. Kita mungkin gambar seseorang yang berdiri di sudut jalan dan
memikirkan sebuah mobil mendekati dia dan meniup klakson. Ketika mobil terus
bergerak ke arah orang tersebut, pitch tanduk muncul untuk meningkatkan; suara
yang berjalan lebih tinggi dan lebih tinggi. Saat mobil melewati pengamat,
bagaimanapun, efek dibalik. Lemparan dari klakson mobil menjadi lebih
rendah dan lebih rendah.
Semua
gelombang dapat didefinisikan oleh dua sifat yang terkait: panjang gelombang
dan Frekuensi. Panjang gelombang adalah jarak antara dua berdekatan
(samping satu sama lain) dan bagian identik dari gelombang, seperti antara dua
puncak gelombang (puncak). Frekuensi adalah jumlah puncak gelombang yang
melalui titik tertentu per detik. Untuk referensi, panjang gelombang cahaya
tampak adalah sekitar 400 sampai 700 nanometer (billionths meter), dan
frekuensi adalah sekitar 4,3-7,5 1.014 hertz (siklus per detik). Panjang
gelombang dari gelombang suara adalah sekitar 0,017-17 meter, dan
frekuensi mereka adalah sekitar 20 sampai 20.000 hertz.
Klakson
mobil efek yang dijelaskan di atas pertama kali dijelaskan sekitar tahun 1842
oleh fisikawan Austria Johann Christian Doppler (1803 1853). Untuk menjelaskan
teorinya, Doppler digunakan diagram. Saat kereta mendekati stasiun kereta api,
kedengarannya peluit nya. Gelombang suara yang datang dari luar perjalanan
kereta api ke segala arah. Seseorang naik di kereta api akan mendengar apa-apa
yang tidak biasa, hanya nada mantap suara peluit itu. Tapi orang di stasiun
kereta akan mendengar sesuatu yang sangat berbeda. Saat kereta bergerak maju,
gelombang suara dari peluit yang bergerak dengan itu. Kereta ini mengejar atau
berkerumun gelombang suara di depannya. Seorang pengamat di stasiun kereta
mendengar gelombang lebih per detik dari seseorang di kereta. Gelombang lebih
per detik berarti frekuensi yang lebih tinggi dan, dengan demikian, pitch yang
lebih tinggi. Seorang pengamat di belakang kereta baru saja pengalaman
sebaliknya. Gelombang suara berikut kereta menyebar lebih mudah. Para pengamat
kedua gelombang mendeteksi lebih sedikit per detik, frekuensi yang lebih
rendah, dan, karenanya, suara bernada rendah.
Doppler
meramalkan bahwa efek dalam gelombang suara juga akan terjadi dengan gelombang
cahaya. Argumen yang masuk akal karena suara dan cahaya keduanya
ditransmisikan oleh gelombang. Tapi Doppler tidak punya cara untuk menguji
prediksi eksperimental. Efek Doppler dalam cahaya yang tidak benar-benar
diamati, pada kenyataannya, sampai akhir 1860-an. Dalam suara, Efek Doppler
diamati sebagai suatu perbedaan di pitch suara. Dalam cahaya, perbedaan
frekuensi muncul sebagai perbedaan dalam warna. Misalnya, cahaya merah memiliki
frekuensi sekitar 5 1.014 hertz, lampu hijau, frekuensi sekitar 6 1014 hertz,
dan cahaya biru, frekuensi sekitar 7 1014 hertz. Misalkan seorang ilmuwan melihat
lampu yang menghasilkan cahaya hijau sangat murni. Kemudian bayangkan bahwa
lampu mulai bergerak cepat menjauh dari pengamat. Efek Doppler menyatakan bahwa
frekuensi cahaya akan menurun. Alih-alih muncul menjadi warna hijau murni, ia
akan cenderung lebih ke arah ujung merah spektrum. Semakin cepat lampu bergerak
menjauh dari pengamat, semakin ia akan muncul untuk menjadi yang pertama
kuning, lalu oranye, lalu merah. Pada kecepatan yang sangat tinggi, cahaya yang
datang dari lampu akan tidak lagi terlihat hijau sama sekali, tetapi akan
menjadi merah.
Contoh
lampu hijau dijelaskan di atas telah digunakan untuk keuntungan besar oleh para
astronom mengamati bintang-bintang saat. Cahaya dari bintang seperti yang
terlihat dari Bumi selalu sedikit berbeda dari warna yang benar karena
semua bintang berada dalam gerakan. Ketika para astronom mengamati bintang di
kita sendiri galaksi Bima Sakti, misalnya, mereka menemukan bahwa
warna dari beberapa bintang bergeser ke arah biru, sedangkan pergeseran warna
dalam bintang-bintang lainnya adalah ke arah merah. Blueshift bintang bergerak
menuju Bumi, dan bintang-bintang pergeseran merah yang bergerak
menjauh dari Bumi. Pada tahun 1923, astronom Amerika Edwin Hubble
(1889 1953) membuat penemuan yang menarik. Ia menemukan bahwa semua bintang di
luar pergeseran merah galaksi kita menunjukkan cahaya. Artinya, semua bintang
di luar galaksi kita harus bergerak menjauh dari Bumi. Selanjutnya, semakin
jauh bintang-bintang, semakin pergeseran merah mereka, dan dengan demikian,
semakin cepat mereka bergerak menjauh dari kita.
Penemuan
Hubble adalah salah satu yang paling penting dalam semua astronomi modern. Ini
memberitahu kita bahwa alam semesta secara keseluruhan berkembang. Seperti
titik-titik pada permukaan balon yang sedang diledakkan, galaksi di seluruh
alam semesta sedang berlomba saling menjauhi. Satu kesimpulan yang dapat
ditarik dari penemuan ini adalah bahwa pada beberapa waktu di masa lalu semua
galaksi pasti lebih dekat bersama di pusat alam semesta. Sejak saat itu, mereka
telah galaksi bergerak menjauh dari satu sama lain. Kesimpulan ini merupakan
dasar bagi teori sedang populer tentang penciptaan alam semesta, besar
teori Ledakan. Efek Doppler telah banyak aplikasi praktis lainnya.
Pengamat cuaca dapat mengirim gelombang radar dari awan badai. Dengan
mempelajari frekuensi gelombang yang kembali, mereka dapat menentukan arah dan
kecepatan dengan mana awan bergerak. Demikian pula, polisi lalu lintas
menggunakan senjata radar untuk menentukan kecepatan kendaraan. Semakin cepat
mobil atau truk yang bepergian, semakin besar perubahan dalam frekuensi
gelombang radar itu mencerminkan. Gelombang suara yang digunakan untuk
pengamatan bawah air. Sebuah kapal selam mengirimkan gelombang suara yang
dipantulkan dari benda-benda bawah air lainnya, seperti kapal selam lain atau
sekolah ikan. Frekuensi suara yang dipantulkan memberitahu arah dan kecepatan
dari objek lainnya.
terima kasih ats postingan a,sngat membantu :)
BalasHapus