doppler etkisi

(bkz: dopplereffekt)

pek çoğumuz ilgilenmese de belki duymuşuzdur: "evren genişler"

peki bunu nasıl belirlemiş bilimadamları? işte doppler etkisi denen olayı keşfetmeleriyle.

öncelikle doppler olayını anlatalım. durgun bir suya taş attığımızda nolur? önce "cup" diye bir ses gelir sonra suyun üstünde dalgalar oluşur. dalgalar büyüdükçe iki dalga arasındaki mesafe de büyür. yani dalga tepeleri arasındaki mesafe taşı attığımız noktadan uzaklaştıkça çoğalır. işte basit olarak doppler etkisi de böyledir.

bir ışık veya ne bileyim bir dalga ya da elektromanyetik bir nane bizden uzaklaştıkça dalga boyları arasındaki mesafe artar. yani ışığın ya da dalganın* dalgaboyların kırmızıya kayar. eğer bir cisim bize yaklaşıyorsa, ondan bize gelen ışığın ya da bizden ona giden ışığın dalgaboyunun maviye kaydığını görürüz.

işte doppler etkisiyle uzak yıldızlardan ya da galaksilerden gelen ışığa bakarak onların bizden ne kadar uzakta oldukları, hızları vs. gibi veriler elde edilebilir.

evren genişliyor dedik. bunu nerden çıkardık? işte bunu doppler olayından çıkardır. gözlemlenen pek çok uzak galaksinin bizden gittikçe uzaklaştığını, dalga boyunun kırmızıya kaydığını gördük. elinize şişmemiş bir balon alın ve üzerinde iki nokta işaretleyin. sonra balonu şişirin. göreceksiniz ki balon şiştikçe iki nokta arasındaki uzaklık artar. işte şişen-genişleyen bir evrende de durum böyledir. ama dikkat çok şişirmeyin patlar. işte evrenin genişlemesi de buna benzer.

haa her uzaktaki gökcismi kırmızıya mı kayar? hayır. bazı istisnalar olabilir. mesela bize en yakın galaksi olan andromeda sarmal galaksisinin dalga boyu her geçen zaman daha fazla maviye kayar. yani evren genişlerken andromeda galaksisi de bize doğru yaklaşmaktadır istinai olarak. 100 milyarlarca yıl sonra andromedayla samanyolunun birbirine çarpıp kaynaşması olasıdır.

doppler etkisi yardımı ile bu günkü tıbbi görüntüleme cihazları kullanılmaktadır.

(bkz: sheldon cooper) *

http://include.site88.net...loads/2008/10/doppler.jpg

http://media.photobucket....aneous%20wardrobe/6-3.jpg

Ses dalgasının ya da sesin ulaştığı kaynağın sabit olmayıp hareket etmesinden kaynaklanan durum olarak da açıklanır. bu teori için verilen en basit örnek ambulans örneğidir. Ambulans gözlemciye doğru yaklaşırken ses giderek artar daha sonra ise giderek azalır.

lise fiziğinden akılda kalan yegane şeylerden.

(bkz: dopplereffekt)

Doppler etkisi (veya Doppler olayı), adını ünlü bilim insanı ve matematikçi Christian Andreas Doppler'den almakta olup, kısaca dalga özelliği gösteren herhangi bir fiziksel varlığın frekans ve dalga boyu'nun hareketli (yakınlaşan veya uzaklaşan) bir gözlemci tarafından farklı zaman ve/veya konumlarda farklı algılanması olayıdır.



Herhangi bir A konumundan B konumuna gitmek için fiziksel bir dalga ortamı'na ihtiyaç duyan dalgalar (örn. ses dalgaları veya su dalgaları) için Doppler Etkisi hesaplamaları yapılırken, dalga kaynağı ve gözlemcinin birbirine gore konum, yön ve hızlarının yanında dalganın içinde veya üzerinde hareket ettiği dalga orta yapısı (yoğunluk, hacim, iletkenlik katsayısı, kimyasal özellikleri, vb.) dikkate alınmak zorundadır. Eğer söz konusu dalga herhangi bir A konumundan B konumuna gitmek için fiziksel bir dalga ortamına ihtiyaç duymuyor ise (örn. ışık, radyo dalgaları veya radyasyon), Doppler Etkisi hesaplamalarında sadece dalga kaynağının ve gözlemcinin birbirine göre birim zamandaki konumlarının değerlendirilmesi yeterlidir.



Doppler etkisi java simülasyonu

durgun haldeki gözlemciden uzaklaşan bir dalga kaynağı ürettiği ve gözlemciye doğru gönderdiği dalgaların boyunun, ürettiklerinden, daha büyük ölçülmesine neden olur. "görünür" bölgenin en büyük dalgaboyu kırmızı renk ışınındadır... bu olaya doppler etkisi altında kırmızıya kayma denir.

doppler kanunu diye de geçebilir.

kelebek etkisi kadar felsefi bir derinliği olmasa da bir ambulans sesi duyduğumda aklıma gelen nadir düşüncelerden biridir. küçümsenmemesi gerekir sesin ve ışığın ayrı ayrı sahip olduğu bir etkidir. uzaydaki cisimlerin kırmızı ya da mavi oluşu buna bakarak da yaklaşıyor ya da uzaklaşıyor olduklarının hesabı ve açıklaması da doppler kanunuyla yapılır bildiğim kadarıyla. ayrıca doppler ultrasound denilen bir yöntemle tıbbi görüntüleme teknolojisine de hizmet etmektedir aynı kanun. bunların açıklamasını doppler'e borçlu olabiliriz ama kendilerini değil.

formüla 1 yarışı izlerken araba size doğru kaptırmış gelirken çıkardığı ses ile sizi geçip uzaklaşırken çıkardığı ses farklıdır. motor aynı devirde çalışırken ses neden farklılaşır? çünkü araç 300km hızla hareket etmektedir de ondan. motorun sesi 1000Hz ise

araç bize gelirken 1000 x (1 + araç hızı / ses hızı) = 1250 Hz duyarız. daha tiz ses.
araç bizden uzaklaşırken 1000 x (1 - araç hızı / ses hızı) = 750 Hz duyarız. daha bas ses.

duyduğumuz sesin frekansından aracın o an ki hızı da kolayca ölçülebilir elbet. onu da size ödev olarak veriyorum. haftaya da bu olguyu rölativistik olarak inceleyeceğiz.

fiziksel dalgalarda bağıl hız temeline dayanır.

doppler kayması ya da doppler effect olarak bilinen etki. ışık kaynağı gözlemciye göre veya gözlemci kaynağa göre uzaklaşıyor yada yaklaşıyor ise kaynaktan gelen ışınımın dalgaboyu veya frekansındaki değişim.

(bkz: kırmızıya kayma)
(bkz: maviye kayma)

dalga özelliği gösteren her herde görebileceğimiz etkidir.

Bu yasayla dopler radar denilen bir radar sistemi modern helikopterlerde kullanılmaktadır.

radarlarda bu etkiyi kullanma espirisi, hareketli cisimlerle duran cisimleri birbirinden ayırt etmek ve hareketli cisimlerin hızını ölçmektir.

doppler etkisini kullanarak çalışan radarlar, bu radarları merkez alarak üstünde büyük bir çember rotası izleyen uçakları duran cisim olarak algılarlar. Böyle bir ayrıntı da mevcuttur.

Sheldon cooper isimli zeka küpü abimizin "viyuuğ" gibisinden bir ses çıkararak özetlediği doğa olayıdır.
(bkz: the big bang theory)

basit bir ifadeyle, ses dalgalarının bulunduğu ortamın özellikleri, uzaklığı vb özelliklerine göre frekans vs değişimleri olması durumu yada bulgusu..
bu vesileyle uzaklık ölçümü, hız ölçümü gibi yerlerde kullanılır..

hız ölçümü için lazer doppler anemometresi adında bir cihazımız vardır..

burada ki dalga özelliği gösteren fiziksel varlık lazer olmaktadır..

özetle bir ölçüm yöntemidir, sırf deneysel amaçla da kullanılabildiği gibi herhangi bir sistemde veri girişi sağlayan transducer vb olarak da kullanılabilir..

ölç, geribesleme yap, değerlendir, komut ver.. şeklinde..

Ambulansin bize dogru yaklasirken siren sesinin daha tiz olmasi ve bizden uzaklasirken daha kalin bir ses cikarmasi buna ornektir.
Aciklamasi ise daha basit dille ses dalgalari sikistikca ve frekansi daha yuksek oldukca ses incelir. Ambulans bize yaklasirken tam olarak bu olur. Ses dalgalari sikisir ve incelir. Uzaklasirkense ses dalgalari buyur, frekansi dusmus olur su halde daha kalin tonlari duyariz. Isikta da bu noktada dalga boylari degisen fotonlar ya kizila, ya da maviye doner.

evrenin sürekli genişlemesi bu etki ile kuramlaştırılmıştır.

sabit kaldığınızı düşünün ve bir araba hızlıca yanınızdan geçiyor.
duyduğunuz ses sizi geçmeden önce farklı, sizi geçtikten sonra farklı gelmektedir.

dalga kaynağından gelen dalgaların frekansı artar yani dalga boyu kısalır, uzaklık artıyorsa da yaydığı dalgaların frekansı azalır yani dalga boyu uzar.

https://www.youtube.com/watch?v=ZPJyYaXhuv4

şu videoda görsel olarak frekansları inceleyebilirsiniz.

Bu etkinin en güzel hali 2. Dünya savaşı dönemi uçaklarında görülür. Üstünüzden geçip gittikten sonra kulağınıza gelen o boğuk motor homurtusu. Anlayamazsınız...

az cektirmemisti bana sinavlarda. kodumun doppleri seniii..

Ben de erlend loe'nin doppler kitabı beni de etkilemişti. Karakteri sevdiğim kadar yazarın sadeliğini, su gibi akan yalın dilini de sevmiştim. Etkilendiğim kitaplardan biri olmuştur. Tabi doppler etkisi başka bir şey. Benim bu tarafından anlayıp yazasım tuttu.