حدة الصوت العالي للمركبة عند اقترابها، ثم تناقص حدة الصوت عند ابتعادها، مثال على؟
الإجابة الصحيحة هي:
تأثير دوبلر.
تأثير دوبلر: عندما يتغير صوت السيارة مع سرعتها!
الظاهرة التي تصفها، وهي تغير حدة صوت المركبة عند اقترابها ثم تناقصها عند ابتعادها، هي مثال كلاسيكي على تأثير دوبلر.
ما هو تأثير دوبلر؟
تأثير دوبلر هو تغير ظاهري في تردد الموجات (مثل الصوت أو الضوء) عندما يكون هناك حركة نسبية بين مصدر الموجة والمراقب. بمعنى آخر، عندما يتحرك مصدر الصوت (مثل سيارة) أو المستمع (أنت) بالنسبة للآخر، فإننا نسمع صوتًا مختلفًا عما إذا كان كلاهما ثابتًا.
لماذا يحدث ذلك؟
تخيل موجات صوتية تنتشر من سيارة متحركة. عندما تقترب السيارة منك، تتراكم الموجات الصوتية أمامها، مما يزيد من ترددها وتجعلها تبدو أعلى. وعندما تبتعد السيارة، تتباعد الموجات الصوتية، مما يقلل من ترددها وتجعلها تبدو أدنى.
في الصورة أعلاه:
- السيارة تقترب: الموجات الصوتية مضغوطة، مما يزيد من التردد.
- السيارة تبتعد: الموجات الصوتية متباعدة، مما يقلل من التردد.
أمثلة على تأثير دوبلر في حياتنا اليومية:
- سيارات الإسعاف: عندما تقترب سيارة إسعاف منك، تسمع صافرتها بصوت أعلى وأكثر حدة، ثم ينخفض الصوت عندما تبتعد.
- قطارات الأنفاق: صوت قطار الأنفاق يتغير عندما يقترب من المحطة ثم يبتعد.
- نجوم: يستخدم العلماء تأثير دوبلر لدراسة حركة النجوم والمجرات.
استخدامات تأثير دوبلر:
- الرادار: يستخدم الرادار تأثير دوبلر لقياس سرعة الأجسام المتحركة، مثل الطائرات والسيارات.
- الأطباء: يستخدمون تأثير دوبلر في التصوير بالموجات فوق الصوتية لدراسة تدفق الدم في الجسم.
- علم الفلك: يستخدم لقياس سرعة الأجرام السماوية.