Що таке «Ефект Доплера»?
155 років тому, 17 березня 1853 помер професор фізики Віденського університету Крістіан Доплер (Christian Doppler). Він відкрив фізичний ефект, який ми всі коли-небудь спостерігали - зміна тону гудка що наближається або віддаляється поїзда. У першому випадку він вищий, а в другому нижче, ніж у нерухомо стоїть.
Це легко пояснити. Тон звуку, чутний нами, залежить від частоти звукової хвилі, яка доходить до вуха. Якщо джерело звуку рухається нам назустріч, то гребінь кожної наступної хвилі приходить трохи швидше, так як був виданий вже ближче до нас. Хвилі сприймаються вухом, як більш часті, тобто звук здається вище. При видаленні джерела звуку, кожна наступна хвиля випромінюється трохи далі і доходить до нас трохи пізніше попередньої, а ми відчуваємо більш низький звук.
Те ж саме відбувається, якщо рухається не джерело звуку, а ми самі. Якщо ми набігаючих на хвилю, її гребені перетинаємо частіше, і звук здається вище. Якщо тікаємо від хвилі - навпаки. Тобто не важливо - рухається джерело або приймач звуку. Для спостереження ефекту Доплера головне - їх рух відносно один одного. Цей ефект спостерігається не тільки для звуку, а й для хвиль будь-якої частоти - світлових і навіть радіоактивного випромінювання.
Завдяки ефекту Доплера, астрономи встановили, що Всесвіт розширюється - зірки розбігаються один від одного. З його допомогою визначаються параметри руху планет і космічних апаратів. Ефект Доплера лежить в основі радарів, за допомогою яких даішники визначають швидкість автомобіля. Медики використовують цей ефект для того, щоб за допомогою ультразвукового приладу відрізнити вени від артерій при проведенні ін'єкцій.
Найдивовижніше, що ефект Доплера працює і у випадку, коли частоти коливань величезні, як у випадку радіоактивного випромінювання, а відносні швидкості джерела і поглинача - всього міліметри в секунду. Тобто енергія гамма-квантів змінюється за рахунок ефекту Доплера на дуже незначну величину. Це використовується в спектрометрах ядерного гамма резонансу (мёссбауеровскіх спектрометрах). Я займаюся цим методом досліджень 35 років. Але досі захоплююся, що гострота його резонансу - десять в мінус тринадцятої ступеня. Це означає, що можна відрізнити один від одного ядерні енергетичні рівні, енергія одного з яких, наприклад, дорівнює 1, а іншого - +1,0000000000001. Не дарма Рудольф Мессбауер отримав за це Нобелівську премію!
І все це стало можливим завдяки Крістіану Доплера. Він народився 29 листопада 1803 в Зальцбурзі. У 1825 році закінчив Політехнічний інститут у Відні, з 1829 по 1833 викладав вищу математику у Відні. Потім, протягом півтора років, йому довелося працювати клерком на бавовняній фабриці. Він навіть хотів емігрувати до Америки, але отримав запрошення бути професором в Празі, де пропрацював з 1835 по 1847 рік. З 1847 Доплер - професор Гірської і Лісової академій в Хемніці (Угорщина), з 1848 року - член Віденської Академії Наук. З 1850 року - професор Віденського університету.
Наприкінці 1853 в Доплера загострилося захворювання на туберкульоз, і він змушений був поїхати на лікування до Венеції, де після п'яти місяців хвороби, не доживши до 50 років, 17 березня 1853 помер ...]
