Je popisování Dopplerova principu správné?

24. 03. 2019 19:33:21
Probíhá opravdu vlnění, při Dopplerovu efektu tak, jak se uvádí na Wikipedii? Nebudeme muset přepisovat fyzikální zákony?

Dopplerův jev

Dopplerův jev popisuje změnu frekvence a vlnové délky přijímaného oproti vysílanému signálu, způsobenou nenulovou vzájemnou rychlostí vysílače a přijímače.

Jev byl poprvé popsán Christianem Dopplerem v roce 1842 v monografii Über das farbige Licht der Doppelsterne und einige andere Gestirne des Himmels.

Obrázek č.1. Wikipedie.

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f7/Doppler_effect_diagrammatic.png

Na obrázku 1. je vidět, jak probíhá vlnění před pohybujícím se tělesem a jak probíhá vlnění za pohybujícím se tělesem. Takto je vysvětlováno, proč slyšíme vyšší tón, když se k nám zdroj zvuku přibližuje a nižší tón, když se zdroj zvuku vzdaluje. To znamená, že se výška zvuku změní přesně v ten moment, když nás zdroj míjí. Je to pravda? Já mám celkem dobrý hudební sluch, a tak jsem si všimnul, že se výška tónu začíná snižovat postupně, až na tón, který vydává zdroj a potom se začne snižovat opět postupně a ne okamžitě, jak je nakresleno na obrázku č.1.

Obrázek č.2- Wikipedie.https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/70/Dopplershiftdp.png

Na obrázku č.2. máme zakreslenou frekvenci f0 . Odpovídá frekvenci zdroje. Pokud se zdroj zvuku přibližuje z prava , tak změna nenastane okamžitě (modrý graf), ale probíhá pozvolně (oranžový graf). Z toho je vidět, že celá Dopplerova teorie (vlastně zákon) stojí na hliněných nohou, protože by měl probíhat podle rovnic a podle obrázku č.1. a modrého grafu na obrázku č.2., ale probíhá podle grafu oranžového. K tomuto poznání jsem došel po dlouhodobém poslouchání přibližujících se a vzdalujících se automobilů během jízdy.

.Doppler pozorováním zjistil, že přibližující se zvukový zdroj vydává vyšší tón než zvukový zdroj, který se vzdaluje. Vysvětlil si to na principu sčítání a odčítání rychlostí zdroje od rychlosti zvuku. Tento úsudek byl možná matematicky správný, ale z fyzikálního hlediska mylný. Z učení o vlnění víme, že rychlost zvuku nemůžeme zvyšovat nebo snižovat zrychlením nebo zpomalením zvukového zdroje. Při stejném tlaku vzduchu je stejná hustota molekul, ve kterých se zvuková vlna pohybuje, tudíž má zvuk stálou rychlost. Jak je tedy možné, že se tyto změny frekvence zvuku opravdu dějí? Vysvětlení je celkem prosté. Pohybující se zdroj zvuku, např. jedoucí auto, stlačuje vzduch před sebou. Vydávaný zvuk se šíří stlačeným zvukem rychleji. Jakmile zvuk urazí určitou vzdálenost, dostane se do normálního tlaku vzduchu, tudíž se rychlost ve vzduchu s nižším tlakem sníží. To zapříčiní, že se frekvence zvuku zvýší. Obdobný proces probíhá, když se auto vzdaluje. Za autem vzniká podtlak. V tomto podtlaku vzniklé vlny se šíří menší rychlostí až do doby, kdy se tlak vrátí na normální, tedy vyšší tlak. Tím se rychlost zvuku zvýší, tudíž frekvence zvuku se sníží. Tento děj je možný jen ve vzduchu, kdy se mění tlak a tím i hustota prostředí. Ve fotonovém éteru takové změny tlaku při malých rychlostech, proti rychlosti světelné vlny, neexistují. Nastává otázka, co zapřičiňuje rudý posuv?

Zdroj: https://maksa.blog.idnes.cz/blog.aspx?c=492558

Autor: Julius Maksa | neděle 24.3.2019 19:33 | karma článku: 12.86 | přečteno: 908x

Další články blogera

Tato rubrika neobsahuje žádné články...

Další články z rubriky Věda

Dana Tenzler

Barvy v kuchyni (3) - přírodní červená

Blíží se Velikonoce. Napadlo vás někdy, čím se vlastně barví velikonoční vajíčka? Jakými přírodními nebo umělými barvivy se dá jídlo barvit dnes a jak tomu bylo v minulosti? (délka blogu 3 min.)

28.3.2024 v 8:00 | Karma článku: 11.91 | Přečteno: 115 | Diskuse

Zdenek Slanina

Problém co začal už Arrhenius: Kysličník uhličitý a doba ledová - a teď i sopečné aktivity

Už S. Arrhenius řešil vztah obsahu CO2 v atmosféře i k době ledové. Tehdy hlavně ukázal, že jeho navyšování v atmosféře povede k nárůstu její teploty. Nyní výzkumy z univerzity v Sydney ukazují na roli sopek v nástupu ochlazování.

26.3.2024 v 5:22 | Karma článku: 24.04 | Přečteno: 511 |

Martin Tuma

Berte Viagru, dokud si na to vzpomenete

Rozsáhlá studie odhalila významné snížení výskytu Alzheimerovi nemoci u pravidelkných uživatelů Viagry

25.3.2024 v 14:17 | Karma článku: 13.60 | Přečteno: 303 | Diskuse

Dana Tenzler

Barvy v kuchyni (2) - průmyslová žlutá

Blíží se Velikonoce. Napadlo vás někdy, čím se vlastně barví velikonoční vajíčka? Jakými přírodními nebo umělými barvivy se dá jídlo barvit dnes a jak tomu bylo v minulosti? (délka blogu 3 min.)

25.3.2024 v 8:00 | Karma článku: 14.43 | Přečteno: 188 | Diskuse

Dana Tenzler

Barvy v kuchyni (1) - přírodní žlutá

Blíží se Velikonoce. Napadlo vás někdy, čím se vlastně barví velikonoční vajíčka? Jakými přírodními barvivy se dá jídlo barvit dnes a jak tomu bylo v minulosti? První díl seriálu o barvách.

21.3.2024 v 8:00 | Karma článku: 18.10 | Přečteno: 289 | Diskuse
Počet článků 58 Celková karma 0.00 Průměrná čtenost 855

Jak funguje " UNIVERSUM?". Snažím se popsat srozumitelnou formou děje, které neustále probíhají ve vesmíru, tak i na Zemi. Ale od toho máme fyziku, teorie a zákony, podle kterých funguje  svět.

Není to obráceně, že universum má své zákony a zákonitosti a fyzika je pouze popisuje, ne vždy správně? Proto se může zdát, že popisuji vesmírné děje jinak, než současná fyzika.

Rána pro britskou monarchii. Princezna Kate má rakovinu, chodí na chemoterapii

Britská princezna z Walesu Kate (42) se léčí s rakovinou. Oznámila to sama ve videu na sociálních sítích poté, co se...

Smoljak nechtěl Sobotu v Jáchymovi. Zničil jsi nám film, řekl mu

Příběh naivního vesnického mladíka Františka, který získá v Praze díky kondiciogramu nejen pracovní místo, ale i...

Rejžo, jdu do naha! Balzerová vzpomínala na nahou scénu v Zlatých úhořích

Eliška Balzerová (74) v 7 pádech Honzy Dědka přiznala, že dodnes neví, ve který den se narodila. Kromě toho, že...

Pliveme vám do piva. Centrum Málagy zaplavily nenávistné vzkazy turistům

Mezi turisticky oblíbené destinace se dlouhá léta řadí i španělská Málaga. Přístavní město na jihu země láká na...

Kam pro filmy bez Ulož.to? Přinášíme další várku streamovacích služeb do TV

S vhodnou aplikací na vás mohou v televizoru na stisk tlačítka čekat tisíce filmů, seriálů nebo divadelních...