Doppler Olayı nedir, nasıl oluşur? Doppler etkisi nasıl gerçekleşir, kim bulmuştur, özellikleri ve açıklaması hakkında bilgi.
Doppler Olayı
Doppler Olayı; Dalga kaynağının gözlemciye göre hareketinin yol açtığı ses ya da herhangi bir başka dalga olarak algılanmasıdır. Hareketsiz bir ses kaynağının yayınladığı dalganın sayısı belirli uzaklıktaki bir dinleyiciye olduğu gibi iletilir. Kaynak ya da dinleyici harekette ise birbirlerine yaklaşırken dinleyici daha fazla dalga algılayacağından, saniyede algılanan dalga sayısı ya da frekans artar. Uzaklaşma durumunda ise frekans küçülür. Bu olay düdük çalan bir trenin yaklaşıp uzaklaşması sırasında açık biçimde gözlenebilir; trenin düdüğü, tren yaklaşırken frekansı artacağından tizleşecek, uzaklaşırken ise frekansı azalacağından pesleşecek.
Doppler olayı, radyo, radar ve ışık dalgalarında da gözlenir. Teknikte harekette olan bir cismin hızını ölçmekte bu olaydan yararlanılır. Örneğin iyonosferde elektrik yüklü tabakaların hareketi, radyo sinyallerinin frekansındaki Doppler kaymasıyla belirlenir. İkinci Dünya Savaşı sırasında geliştirilen radarlar, yaklaşan uçakların hızlarını Doppler ilkesi aracılığıyla ölçebildiler. Doppler olayının astronomide de büyük önemi vardır. Güneş vb ışık kaynağı olan gökcisimlerinin tayfları hidrojen, helyum, demir vb elementleri belirli dalga boylarındaki soğurma ya da salma çizgilerini içerir. Gökcismi harekette ise Doppler olayı nedeniyle bu çizgilerin frekansında ve dalga boylarında laboratuvar değerlerine göre oluşan kayma küçük dalgaboyu olan mor yana doğruysa gök cismi yaklaşıyor, büyük dalga boyu olan kırmızı yana doğruysa uzaklaşıyor demektir.
Doppler ilkesinin verdiği dalga boyunun kayma miktarının dalga boyuna oranının, gökcismin hızının ışık hızına oranına eşit olacağı biçimindeki bağıntıdan gökcisminin dünyaya olan dikine hızını hesaplamak olasıdır. 1929′ da ABD’li gökbilimci Edwin Hubble’ın Mount Wilson Gözlemevi’nde galaksilerin tayflarında gözlediği kırmızıya kaymanın o kadar fazla olduğunu gözleyerek galaksilerin uzaklaşma hızlarının uzaklıkla orantılı biçimde arttığını buldu. Bu yöntem, gökcisimlerinin uzaklıklarının belirlenmesinde kullanılır.
Christian Doppler 1803-53
Christian Doppler Avusturya’nın Salzburg kentinde duvarcı ustası bir ailede doğdu. Aile mesleğini yapamayacak denli çelimsizdi. Onun yerine Viyana’da üniversiteye giderek matematik, felsefe ve gökbilim çalıştı. Prag’da üniversitede bir iş bulmadan önce muhasebecilik yapması gerekti. Hatta bir ara Amerika’ya göçmen olarak gitmeyi bile düşündü. Üniversitedeki işine başlayınca bu kez de öğretmenlik yükü ağır geldi ve sağlık sorunları yaşamaya başladı. Arkadaşlarından biri şöyle yazmıştı “Avusturyalı bu adamın dehası inanılır gibi değil. Bilim adına Doppler’e yardım etmesi ve taşıdığı yükün altında ölmesine izin vermemesi için birçok kişiye yazdım. Ne yazık ki en kötüsünden korkuyorum.” Doppler sonunda Prag’ı terk etti ve Viyana’ya geri döndü. 1842’de bugün Doppler etkisi dediğimiz yıldızların ışıklarındaki renk kayması üzerine bir makale sundu.
“Bunun çok uzak olmayan bir gelecekte gökbilimcilere yararlı bir araç olacağı neredeyse kesin kabul gördü. Çünkü ölçülemez uzaklıklarda bulunan ve bunun sonucu olarak da paralaks açıları küçük olan yıldızların uzaklıklarını ve hareketlerini belirlemede, şu ana değin böylesi ölçümler ve belirlemeler için pek bir umut beslenmiyordu.”
Her ne kadar oldukça yaratıcı bulunsa da, önde gelen biliminsanlarından tepkiler de aldı. Doppler’in aleyhinde olanlar onun matematiksel yeterliliğini sorguladı. Arkadaşları ise yaratıcılığının ve sezgilerinin gücünü övdüler.