Frekuenca e zërit ka karakteristika që janë karakteristike edhe për një sërë fenomenesh të tjera që përhapen me anë të valës. Kjo është e vërtetë, për shembull, për dritën ose rrezet X. Frekuenca e zërit është një sasi e caktuar fizike, e cila karakterizohet nga një numër konstant i përsëritjeve. Përcaktohet nga raporti i numrit të valëve me periudhën kohore gjatë së cilës ato ndodhin. Për shembull, frekuenca e një tingulli përcakton lartësinë që dëgjojmë. Ose nuk dëgjojmë nëse dridhjet janë përtej kufirit të aftësive tona dëgjimore - infra- ose ultratinguj. Nëse po flasim për rrezatimin e dritës, atëherë në varësi të frekuencës dhe gjatësisë së valës së tij, ne shohim ngjyra të ndryshme të spektrit: nga e kuqja në blu.
Frekuenca e zërit dhe efekti Doppler
Një fenomen interesant i lidhur me sasinë në shqyrtim quhet efekti Doppler (i emëruar sipas zbuluesit). Mund të vërehet edhe duke përdorur valët e dritës si shembull, por shpejtësia e përhapjes së dritës është shumë e lartë (rreth 300 mijë kilometra në sekondë), dhe kjo e bën shumë të vështirë vëzhgimin e saj në kushtet e përditshme. Dhe shpejtësia e përhapjes së valëve të zërit është dukshëm më e ulët. Pra, cili është efekti Doppler? Imagjinoni që jeni në anë të një rruge kryesore dhenjë makinë me një sirenë pune po afrohet nga larg. Kur ai është ende larg, zhurma e sirenës do t'ju duket e shurdhër. Kjo do të thotë që frekuenca e zërit është e ulët. Por ndërsa afrohet, do të rritet gjithnjë e më shumë.
Do të mund të dëgjoni një zë gjithnjë e më të lartë, i cili do të arrijë kulmin kur makina ju kalon. Kur objekti ju kalon dhe fillon të largohet përsëri, gjatësia e valës së tingullit do të ulet përsëri (fjalë për fjalë, zbutet, nëse përshkruhet në një grafik). Kjo ndodh për arsye se tingulli i sirenës fillimisht “kapet” në një farë mënyre nga makina, e cila shkurton distancën midis korijeve (kreshtave) të valës dhe e bën tonin më të lartë, dhe më pas, përkundrazi, "Ikën", si rezultat i së cilës vala, si të thuash, "zbutet". Në fakt, ky quhet efekti Doppler.
Vlera e efektit
Megjithatë, nuk duhet supozuar se efekti Doppler është një fakt i thatë nga bota e elektrodinamikës. Është kjo njohuri që përdoret gjerësisht në radarët modernë të zërit, të cilët bazohen në matjen e frekuencave të valëve. Dhe në të njëjtën mënyrë, punonjësit e policisë rrugore përcaktojnë shpejtësinë e automjeteve, dhe shërbimet e tjera përkatëse përcaktojnë shpejtësinë e avionit, rrjedhat e lumenjve etj. Alarmet e hajdutëve që u përgjigjen lëvizjeve në dhomë funksionojnë gjithashtu në këtë parim.
Zbulimi i Edwin Hubble
Por ndoshta zbulimi më domethënës lidhur me këtë efekt është ligji i Hubble. Në vitin 1929, astronomi amerikan Edwin Hubble dërgoi të tijënteleskop në qiellin me yje. Duke vëzhguar galaktikat e largëta, ai zbuloi një gjë interesante. Shumë prej këtyre galaktikave ishin të mbuluara me një halo të mjegullës së kuqe. Ashtu si tingulli i një objekti që largohet dëgjohet tek ne në një lartësi më të lartë, ashtu edhe ngjyra e një trupi që tërhiqet duket e kuqërremtë për syrin e njeriut. Kjo fjalë për fjalë do të thoshte se galaktikat po fluturonin larg nesh. Është interesante se sa më larg të jetë një galaktikë, aq më shpejt po tërhiqet. Ky vëzhgim kontribuoi shumë në idenë më të popullarizuar midis astrofizikanëve modernë rreth zgjerimit të Universit dhe Big Bengut si fillimi i tij.
