L’effetto Doppler
Diciannovesima puntata
Un’ambulanza a sirene spiegate che corre, un aereo che passa sulla vostra testa, una multa per eccesso di velocità e il flusso sanguigno lungo il cordone ombelicale di un bimbo nel pancione: cos’hanno in comune? L’effetto Doppler. Un fenomeno che si produce quando una sorgente di onde di qualunque natura si muove rispetto a chi le osserva.
- Autore: Giovanni Organtini
- Altre voci: Chiara Piselli
- Regia: Edoardo Massaro
- Musica: Matt Pepper trio: Ou es tu / J’ai demandé au soleil / Cotton Blues
Podcast: Download (Duration: 14:42 — 13.5MB)
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16 Responses to L’effetto Doppler
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Buona sera e bentrovati a tutti quanti, ho ascoltato con attenzione questo podcast e lo trovo eccezionale, anche perché aiuta a capire meglio la puntata precedente di ” E=mc^2 “.
Per questo motivo voglio consigliare a tutti coloro che ascoltano questi podcast, di ascoltarli realmente tutti e non di ascoltarne solo qualcuno a caso.
Ma veniamo alla domanda che mi è nata dopo aver ascoltato questo podcast:
se noi percepiamo l’effetto doppler quando siamo in movimento, o quando la fonte dell’onda sonora (o luminosa che sia) è in movimento rispetto a noi, percepiamo un suono distorto rispetto a quando stiamo fermi. Quindi quando stiamo fermi possiamo dire che l’effetto doppler è pari a 0 ?
In più la sirena di un’ambulanza che passa è facile da capire se si avvicina o allontana anche per la potenza del suono, ma una galassia immagino abbia una velocità quasi costante, come si fa a stabilire la sua velocità senza altri riferimenti?
Questa domanda mi fa venire in mente le candele standard menzionate nella puntata di fisicast sulla distanza delle stelle. Voglio dire che anche per misurare la velocità delle galassie con il doppler, ci deve essere un punto 0 di riferimento o sbaglio?
Saluti e grazie.
Caro Lorenzo,
1) si, se l’ascoltatore è fermo rispetto alla sorgente (e anche all’aria, cioè non c’è vento), l’effetto Doppler è nullo e il suono percepito non è distorto.
2) hai colto un punto importante: se vuoi misurare la velocità dell’ambulanza solo dal suono che ti arriva, devi prima sapere qual’è il suono della sirena da ferma; così dal confronto delle due frequenze ricavi la velocità. Per le galassie è la stessa cosa: noi conosciamo qual’è la composizione caratteristica dei colori prodotta da ogni elemento chimico, da misure di laboratorio; a causa dell’effetto Doppler della luce, queste composizioni di colori sono alterate se la galassia che osserviamo è in movimento, perciò dal loro confronto con quelle di laboratorio possiamo sapere se la sorgente si sta allontanando o avvicinando, e a che velocità.
Saluti
Gianluca
Scusata io non ho capito la parte che riguarda il moto relativo della sorgente,ecc…me lo potreste rispiegare in un commento in modo un po semplificato e se potete anche l’ecodoppler?grazie. Ultima cosa:chi parla ha un copione?
Ci provo: in fisica il moto e’ relativo percio’ uno si aspetta che gli effetti che A percepisce stando fermo osservando B muoversi dovrebbero essere gli stessi che A percepirebbe muovendosi quando B e’ fermo. In realta’ nell’effetto Doppler A gli effetti sono diversi perche’ quello che conta non e’ il moto relativo di A e B, ma quello relativo di A (osservatore) e l’onda emessa da B, non B. La conseguenza e’ che gli effetti sono diversi nei due casi, anche se simili. Per la luce non e’ cosi’ perche’ la velocita’ della luce e’ indipendente dallo stato di moto o di quiete dell’osservatore.
Prima di registrare la puntata naturalmente ci scriviamo cosa dobbiamo dire. Talvolta deroghiamo, in fase di registrazione, dal “copione”, ma in effetti abbiamo gia’ un discorso preparato e rivisto per bene (e credo si senta, visto che non siamo attori professionisti).
Si é vero si sente che non siete attori professionisti 🙂 ma gli argomenti sono veramente interessanti e spiegati così bene che anche una persona come me senza preparazione riesce, prestando buona attenzione, a seguirvi e comprendere. Quindi continuate a impegnarvi sulla “ciccia” e per quanto riguarda i fronzoli vanno benissimo così come sono (a me risultano piacevoli).
Grazie ancora per questo ottimo lavoro!
Grazie a tutti coloro che ci incoraggiano ad andare avanti. La “ciccia”, naturalmente, è la cosa di cui ci preoccupiamo di più, ma ci stiamo impegnando anche per migliorare la nostra “recitazione” 🙂
Sarebbe carino vedere anche dei video sull’argomento!!
Alcuni video nei quali si parla dell’effetto Doppler li trovi su youtube. Basta digitare in google le parole “youtube Doppler effect”. Alcuni sono fatti piuttosto bene.
trovo veramente interessanti sia argomenti trattati sia l idea del progetto radio scienza…
sono un nuovo utente ma avete la mia stima ..
Grazie! Spero che diventerai un utente fedele, come molti altri. Noi faremo di tutto per farti piacere questo canale. 🙂
Se un satellite fosse legato a un centro senza gravità il suo orologgio ritarderebbe solo per l’accelerazione impressa dalla forza centrifuga o la minore gravità nella zona orbitale fa andare avanti l’orologio rispetto al suo gemello sulla superfice del pianeta?
Commento spostato
Questa non e’ una domanda sull’effetto Doppler, ma sarebbe forse piu’ adatta alla puntata sul GOS. Comunque rispondo.
Perche’ un orologio (o qualunque altra cosa) ruoti attorno a un’altra e’ necessaria la presenza di una forza centripeta. Se non e’ la gravita’ che cos’e’? Una corda? Potrebbe essere. Se l’orologio si muove a grande velocita’ ci sarebbe un effetto relativistico di dilatazione dei tempi dovuto alla sua velocita’. Ci sarebbe inoltre l’effetto dell’accelerazione centripeta che produrrebbe un’ulteriore modifica della marcia dell’orologio che diventa via via piu’ piccola man mano che la fune si allunga.
Mi fate un esempio di effetto doppler se la sorgente è ferma e l’ascoltatore in moto
È sufficiente trovarsi in una situazione nella quale il moto dell’osservatore è abbastanza rapido, come quando si viaggia a bordo di un treno o di un’auto. Gli stessi rumori che si sentono provenire da fuori (anche quelli provocati dal proprio mezzo) si possono ascoltare parzialmente perché riflessi dagli oggetti circostanti. Se per esempio si passa su una strada con diversi alberi o pali (o piloni di un ponte o facciate di case intervallate da strade) si sentono i suoni prodotti dal passaggio dell’auto riflessi. Questi suoni hanno una modulazione caratteristica dovuta all’effetto Doppler.
Più semplicemente è sufficiente che uno si metta a bordo di un motorino e passi a velocità sufficiente vicino a un’auto che suona il clacson (magari perché qualche maleducato l’ha bloccata in doppia fila).
La non reciprocità degli effetti sonori nel caso in cui sia la sorgente o l’osservatore a muoversi mi fa venire in mente che[apparentemente] si potrebbe trovare un modo per capire se un moto è relativo o assoluto. Penso che una bella spiegazione serva al riguardo.
Il moto è sempre relativo. Conoscendo la frequenza della sorgente da ferma si può effettivamente stabilire se sia la sorgente a essere in moto rispetto a un osservatore fermo o viceversa, ma occorre specificare che osservatore fermo significa osservatore fermo rispetto al mezzo attraverso cui si propaga l’onda sonora. Quindi la relatività dei moti non è violata: abbiamo un sistema di riferimento privilegiato (l’aria) rispetto al quale gli altri moti sono relativi. Con l’effetto Doppler si misurano le velocità di osservatore e sorgente rispetto a questo sistema di riferimento. Una per certi versi simile apparente violazione della relatività è anche presente nel film “Lo smemorato di Collegno” (https://www.youtube.com/watch?v=hCH0-sYG-jI dal minuto 33:32 al 33:44): in quel caso si può stabilire se sia la testa di Macario o il ventaglio a muoversi dal fatto che arrivi o meno l’aria all’utilizzatore, ma la relatività del moto della testa rispetto al ventaglio è preservata. Se Macario si muovesse, insieme al ventaglio, rispetto all’aria, sulla sua faccia arriverebbe un flusso d’aria indistinguibile da quello provocato dal movimento corretto del ventaglio.