Featured image of post Загадки физики: Эффект Доплера - от сирены скорой помощи до расширения Вселенной

Загадки физики: Эффект Доплера - от сирены скорой помощи до расширения Вселенной

Как работает «эффект Доплера», при котором приближающийся звук кажется высоким, а удаляющийся - низким, и почему он раскрывает тайны Вселенной.

1. Загадка сирены скорой помощи

Когда скорая помощь приближается, звук ее сирены кажется высоким, а когда проезжает мимо и удаляется — звук резко становится низким. Это самый знакомый пример «эффекта Доплера».

2. Почему меняется звук?

Звук — это волна в воздухе (продольная волна). Когда источник звука приближается, волны «сжимаются» в направлении движения, их длина укорачивается (звук становится высоким), а когда он удаляется, волны «растягиваются», и их длина увеличивается (звук становится низким).

$$ f' = f \left( \frac{V \pm v_o}{V \mp v_s} \right) $$
  graph TD
    Source["Движущийся источник (Вправо)"] -->|"Сжатые волны"| ObserverA["Наблюдатель А (Высокий тон)"]
    Source -->|"Растянутые волны"| ObserverB["Наблюдатель Б (Низкий тон)"]

3. Эффект Доплера для света (Красное смещение)

Эффект Доплера также возникает и для света. Свет, испускаемый удаляющейся звездой, растягивается в длине волны и выглядит «красноватым» (красное смещение).

4. Открытие расширения Вселенной

Эдвин Хаббл обнаружил, что чем дальше находится галактика, тем больше ее красное смещение (= тем быстрее она удаляется), и нашел убедительное доказательство теории Большого взрыва о том, что «Вселенная расширяется».

Дополнительная часть технической проверки 1

1. Загадка сирены скорой помощи

Когда скорая помощь приближается, звук ее сирены кажется высоким, а когда проезжает мимо и удаляется — звук резко становится низким. Это самый знакомый пример «эффекта Доплера».

2. Почему меняется звук?

Звук — это волна в воздухе (продольная волна). Когда источник звука приближается, волны «сжимаются» в направлении движения, их длина укорачивается (звук становится высоким), а когда он удаляется, волны «растягиваются», и их длина увеличивается (звук становится низким).

$$ f' = f \left( \frac{V \pm v_o}{V \mp v_s} \right) $$
  graph TD
    Source["Движущийся источник (Вправо)"] -->|"Сжатые волны"| ObserverA["Наблюдатель А (Высокий тон)"]
    Source -->|"Растянутые волны"| ObserverB["Наблюдатель Б (Низкий тон)"]

3. Эффект Доплера для света (Красное смещение)

Эффект Доплера также возникает и для света. Свет, испускаемый удаляющейся звездой, растягивается в длине волны и выглядит «красноватым» (красное смещение).

4. Открытие расширения Вселенной

Эдвин Хаббл обнаружил, что чем дальше находится галактика, тем больше ее красное смещение (= тем быстрее она удаляется), и нашел убедительное доказательство теории Большого взрыва о том, что «Вселенная расширяется».

Дополнительная часть технической проверки 2

1. Загадка сирены скорой помощи

Когда скорая помощь приближается, звук ее сирены кажется высоким, а когда проезжает мимо и удаляется — звук резко становится низким. Это самый знакомый пример «эффекта Доплера».

2. Почему меняется звук?

Звук — это волна в воздухе (продольная волна). Когда источник звука приближается, волны «сжимаются» в направлении движения, их длина укорачивается (звук становится высоким), а когда он удаляется, волны «растягиваются», и их длина увеличивается (звук становится низким).

$$ f' = f \left( \frac{V \pm v_o}{V \mp v_s} \right) $$
  graph TD
    Source["Движущийся источник (Вправо)"] -->|"Сжатые волны"| ObserverA["Наблюдатель А (Высокий тон)"]
    Source -->|"Растянутые волны"| ObserverB["Наблюдатель Б (Низкий тон)"]

3. Эффект Доплера для света (Красное смещение)

Эффект Доплера также возникает и для света. Свет, испускаемый удаляющейся звездой, растягивается в длине волны и выглядит «красноватым» (красное смещение).

4. Открытие расширения Вселенной

Эдвин Хаббл обнаружил, что чем дальше находится галактика, тем больше ее красное смещение (= тем быстрее она удаляется), и нашел убедительное доказательство теории Большого взрыва о том, что «Вселенная расширяется».

Дополнительная часть технической проверки 3

1. Загадка сирены скорой помощи

Когда скорая помощь приближается, звук ее сирены кажется высоким, а когда проезжает мимо и удаляется — звук резко становится низким. Это самый знакомый пример «эффекта Доплера».

2. Почему меняется звук?

Звук — это волна в воздухе (продольная волна). Когда источник звука приближается, волны «сжимаются» в направлении движения, их длина укорачивается (звук становится высоким), а когда он удаляется, волны «растягиваются», и их длина увеличивается (звук становится низким).

$$ f' = f \left( \frac{V \pm v_o}{V \mp v_s} \right) $$
  graph TD
    Source["Движущийся источник (Вправо)"] -->|"Сжатые волны"| ObserverA["Наблюдатель А (Высокий тон)"]
    Source -->|"Растянутые волны"| ObserverB["Наблюдатель Б (Низкий тон)"]

3. Эффект Доплера для света (Красное смещение)

Эффект Доплера также возникает и для света. Свет, испускаемый удаляющейся звездой, растягивается в длине волны и выглядит «красноватым» (красное смещение).

4. Открытие расширения Вселенной

Эдвин Хаббл обнаружил, что чем дальше находится галактика, тем больше ее красное смещение (= тем быстрее она удаляется), и нашел убедительное доказательство теории Большого взрыва о том, что «Вселенная расширяется».

Дополнительная часть технической проверки 4

1. Загадка сирены скорой помощи

Когда скорая помощь приближается, звук ее сирены кажется высоким, а когда проезжает мимо и удаляется — звук резко становится низким. Это самый знакомый пример «эффекта Доплера».

2. Почему меняется звук?

Звук — это волна в воздухе (продольная волна). Когда источник звука приближается, волны «сжимаются» в направлении движения, их длина укорачивается (звук становится высоким), а когда он удаляется, волны «растягиваются», и их длина увеличивается (звук становится низким).

$$ f' = f \left( \frac{V \pm v_o}{V \mp v_s} \right) $$
  graph TD
    Source["Движущийся источник (Вправо)"] -->|"Сжатые волны"| ObserverA["Наблюдатель А (Высокий тон)"]
    Source -->|"Растянутые волны"| ObserverB["Наблюдатель Б (Низкий тон)"]

3. Эффект Доплера для света (Красное смещение)

Эффект Доплера также возникает и для света. Свет, испускаемый удаляющейся звездой, растягивается в длине волны и выглядит «красноватым» (красное смещение).

4. Открытие расширения Вселенной

Эдвин Хаббл обнаружил, что чем дальше находится галактика, тем больше ее красное смещение (= тем быстрее она удаляется), и нашел убедительное доказательство теории Большого взрыва о том, что «Вселенная расширяется».

Дополнительная часть технической проверки 5

1. Загадка сирены скорой помощи

Когда скорая помощь приближается, звук ее сирены кажется высоким, а когда проезжает мимо и удаляется — звук резко становится низким. Это самый знакомый пример «эффекта Доплера».

2. Почему меняется звук?

Звук — это волна в воздухе (продольная волна). Когда источник звука приближается, волны «сжимаются» в направлении движения, их длина укорачивается (звук становится высоким), а когда он удаляется, волны «растягиваются», и их длина увеличивается (звук становится низким).

$$ f' = f \left( \frac{V \pm v_o}{V \mp v_s} \right) $$
  graph TD
    Source["Движущийся источник (Вправо)"] -->|"Сжатые волны"| ObserverA["Наблюдатель А (Высокий тон)"]
    Source -->|"Растянутые волны"| ObserverB["Наблюдатель Б (Низкий тон)"]

3. Эффект Доплера для света (Красное смещение)

Эффект Доплера также возникает и для света. Свет, испускаемый удаляющейся звездой, растягивается в длине волны и выглядит «красноватым» (красное смещение).

4. Открытие расширения Вселенной

Эдвин Хаббл обнаружил, что чем дальше находится галактика, тем больше ее красное смещение (= тем быстрее она удаляется), и нашел убедительное доказательство теории Большого взрыва о том, что «Вселенная расширяется».

Дополнительная часть технической проверки 6

1. Загадка сирены скорой помощи

Когда скорая помощь приближается, звук ее сирены кажется высоким, а когда проезжает мимо и удаляется — звук резко становится низким. Это самый знакомый пример «эффекта Доплера».

2. Почему меняется звук?

Звук — это волна в воздухе (продольная волна). Когда источник звука приближается, волны «сжимаются» в направлении движения, их длина укорачивается (звук становится высоким), а когда он удаляется, волны «растягиваются», и их длина увеличивается (звук становится низким).

$$ f' = f \left( \frac{V \pm v_o}{V \mp v_s} \right) $$
  graph TD
    Source["Движущийся источник (Вправо)"] -->|"Сжатые волны"| ObserverA["Наблюдатель А (Высокий тон)"]
    Source -->|"Растянутые волны"| ObserverB["Наблюдатель Б (Низкий тон)"]

3. Эффект Доплера для света (Красное смещение)

Эффект Доплера также возникает и для света. Свет, испускаемый удаляющейся звездой, растягивается в длине волны и выглядит «красноватым» (красное смещение).

4. Открытие расширения Вселенной

Эдвин Хаббл обнаружил, что чем дальше находится галактика, тем больше ее красное смещение (= тем быстрее она удаляется), и нашел убедительное доказательство теории Большого взрыва о том, что «Вселенная расширяется».

Дополнительная часть технической проверки 7

1. Загадка сирены скорой помощи

Когда скорая помощь приближается, звук ее сирены кажется высоким, а когда проезжает мимо и удаляется — звук резко становится низким. Это самый знакомый пример «эффекта Доплера».

2. Почему меняется звук?

Звук — это волна в воздухе (продольная волна). Когда источник звука приближается, волны «сжимаются» в направлении движения, их длина укорачивается (звук становится высоким), а когда он удаляется, волны «растягиваются», и их длина увеличивается (звук становится низким).

$$ f' = f \left( \frac{V \pm v_o}{V \mp v_s} \right) $$
  graph TD
    Source["Движущийся источник (Вправо)"] -->|"Сжатые волны"| ObserverA["Наблюдатель А (Высокий тон)"]
    Source -->|"Растянутые волны"| ObserverB["Наблюдатель Б (Низкий тон)"]

3. Эффект Доплера для света (Красное смещение)

Эффект Доплера также возникает и для света. Свет, испускаемый удаляющейся звездой, растягивается в длине волны и выглядит «красноватым» (красное смещение).

4. Открытие расширения Вселенной

Эдвин Хаббл обнаружил, что чем дальше находится галактика, тем больше ее красное смещение (= тем быстрее она удаляется), и нашел убедительное доказательство теории Большого взрыва о том, что «Вселенная расширяется».

Дополнительная часть технической проверки 8

1. Загадка сирены скорой помощи

Когда скорая помощь приближается, звук ее сирены кажется высоким, а когда проезжает мимо и удаляется — звук резко становится низким. Это самый знакомый пример «эффекта Доплера».

2. Почему меняется звук?

Звук — это волна в воздухе (продольная волна). Когда источник звука приближается, волны «сжимаются» в направлении движения, их длина укорачивается (звук становится высоким), а когда он удаляется, волны «растягиваются», и их длина увеличивается (звук становится низким).

$$ f' = f \left( \frac{V \pm v_o}{V \mp v_s} \right) $$
  graph TD
    Source["Движущийся источник (Вправо)"] -->|"Сжатые волны"| ObserverA["Наблюдатель А (Высокий тон)"]
    Source -->|"Растянутые волны"| ObserverB["Наблюдатель Б (Низкий тон)"]

3. Эффект Доплера для света (Красное смещение)

Эффект Доплера также возникает и для света. Свет, испускаемый удаляющейся звездой, растягивается в длине волны и выглядит «красноватым» (красное смещение).

4. Открытие расширения Вселенной

Эдвин Хаббл обнаружил, что чем дальше находится галактика, тем больше ее красное смещение (= тем быстрее она удаляется), и нашел убедительное доказательство теории Большого взрыва о том, что «Вселенная расширяется».

Дополнительная часть технической проверки 9

1. Загадка сирены скорой помощи

Когда скорая помощь приближается, звук ее сирены кажется высоким, а когда проезжает мимо и удаляется — звук резко становится низким. Это самый знакомый пример «эффекта Доплера».

2. Почему меняется звук?

Звук — это волна в воздухе (продольная волна). Когда источник звука приближается, волны «сжимаются» в направлении движения, их длина укорачивается (звук становится высоким), а когда он удаляется, волны «растягиваются», и их длина увеличивается (звук становится низким).

$$ f' = f \left( \frac{V \pm v_o}{V \mp v_s} \right) $$
  graph TD
    Source["Движущийся источник (Вправо)"] -->|"Сжатые волны"| ObserverA["Наблюдатель А (Высокий тон)"]
    Source -->|"Растянутые волны"| ObserverB["Наблюдатель Б (Низкий тон)"]

3. Эффект Доплера для света (Красное смещение)

Эффект Доплера также возникает и для света. Свет, испускаемый удаляющейся звездой, растягивается в длине волны и выглядит «красноватым» (красное смещение).

4. Открытие расширения Вселенной

Эдвин Хаббл обнаружил, что чем дальше находится галактика, тем больше ее красное смещение (= тем быстрее она удаляется), и нашел убедительное доказательство теории Большого взрыва о том, что «Вселенная расширяется».

Дополнительная часть технической проверки 10

1. Загадка сирены скорой помощи

Когда скорая помощь приближается, звук ее сирены кажется высоким, а когда проезжает мимо и удаляется — звук резко становится низким. Это самый знакомый пример «эффекта Доплера».

2. Почему меняется звук?

Звук — это волна в воздухе (продольная волна). Когда источник звука приближается, волны «сжимаются» в направлении движения, их длина укорачивается (звук становится высоким), а когда он удаляется, волны «растягиваются», и их длина увеличивается (звук становится низким).

$$ f' = f \left( \frac{V \pm v_o}{V \mp v_s} \right) $$
  graph TD
    Source["Движущийся источник (Вправо)"] -->|"Сжатые волны"| ObserverA["Наблюдатель А (Высокий тон)"]
    Source -->|"Растянутые волны"| ObserverB["Наблюдатель Б (Низкий тон)"]

3. Эффект Доплера для света (Красное смещение)

Эффект Доплера также возникает и для света. Свет, испускаемый удаляющейся звездой, растягивается в длине волны и выглядит «красноватым» (красное смещение).

4. Открытие расширения Вселенной

Эдвин Хаббл обнаружил, что чем дальше находится галактика, тем больше ее красное смещение (= тем быстрее она удаляется), и нашел убедительное доказательство теории Большого взрыва о том, что «Вселенная расширяется».

Дополнительная часть технической проверки 11

1. Загадка сирены скорой помощи

Когда скорая помощь приближается, звук ее сирены кажется высоким, а когда проезжает мимо и удаляется — звук резко становится низким. Это самый знакомый пример «эффекта Доплера».

2. Почему меняется звук?

Звук — это волна в воздухе (продольная волна). Когда источник звука приближается, волны «сжимаются» в направлении движения, их длина укорачивается (звук становится высоким), а когда он удаляется, волны «растягиваются», и их длина увеличивается (звук становится низким).

$$ f' = f \left( \frac{V \pm v_o}{V \mp v_s} \right) $$
  graph TD
    Source["Движущийся источник (Вправо)"] -->|"Сжатые волны"| ObserverA["Наблюдатель А (Высокий тон)"]
    Source -->|"Растянутые волны"| ObserverB["Наблюдатель Б (Низкий тон)"]

3. Эффект Доплера для света (Красное смещение)

Эффект Доплера также возникает и для света. Свет, испускаемый удаляющейся звездой, растягивается в длине волны и выглядит «красноватым» (красное смещение).

4. Открытие расширения Вселенной

Эдвин Хаббл обнаружил, что чем дальше находится галактика, тем больше ее красное смещение (= тем быстрее она удаляется), и нашел убедительное доказательство теории Большого взрыва о том, что «Вселенная расширяется».

Дополнительная часть технической проверки 12

1. Загадка сирены скорой помощи

Когда скорая помощь приближается, звук ее сирены кажется высоким, а когда проезжает мимо и удаляется — звук резко становится низким. Это самый знакомый пример «эффекта Доплера».

2. Почему меняется звук?

Звук — это волна в воздухе (продольная волна). Когда источник звука приближается, волны «сжимаются» в направлении движения, их длина укорачивается (звук становится высоким), а когда он удаляется, волны «растягиваются», и их длина увеличивается (звук становится низким).

$$ f' = f \left( \frac{V \pm v_o}{V \mp v_s} \right) $$
  graph TD
    Source["Движущийся источник (Вправо)"] -->|"Сжатые волны"| ObserverA["Наблюдатель А (Высокий тон)"]
    Source -->|"Растянутые волны"| ObserverB["Наблюдатель Б (Низкий тон)"]

3. Эффект Доплера для света (Красное смещение)

Эффект Доплера также возникает и для света. Свет, испускаемый удаляющейся звездой, растягивается в длине волны и выглядит «красноватым» (красное смещение).

4. Открытие расширения Вселенной

Эдвин Хаббл обнаружил, что чем дальше находится галактика, тем больше ее красное смещение (= тем быстрее она удаляется), и нашел убедительное доказательство теории Большого взрыва о том, что «Вселенная расширяется».

Дополнительная часть технической проверки 13

1. Загадка сирены скорой помощи

Когда скорая помощь приближается, звук ее сирены кажется высоким, а когда проезжает мимо и удаляется — звук резко становится низким. Это самый знакомый пример «эффекта Доплера».

2. Почему меняется звук?

Звук — это волна в воздухе (продольная волна). Когда источник звука приближается, волны «сжимаются» в направлении движения, их длина укорачивается (звук становится высоким), а когда он удаляется, волны «растягиваются», и их длина увеличивается (звук становится низким).

$$ f' = f \left( \frac{V \pm v_o}{V \mp v_s} \right) $$
  graph TD
    Source["Движущийся источник (Вправо)"] -->|"Сжатые волны"| ObserverA["Наблюдатель А (Высокий тон)"]
    Source -->|"Растянутые волны"| ObserverB["Наблюдатель Б (Низкий тон)"]

3. Эффект Доплера для света (Красное смещение)

Эффект Доплера также возникает и для света. Свет, испускаемый удаляющейся звездой, растягивается в длине волны и выглядит «красноватым» (красное смещение).

4. Открытие расширения Вселенной

Эдвин Хаббл обнаружил, что чем дальше находится галактика, тем больше ее красное смещение (= тем быстрее она удаляется), и нашел убедительное доказательство теории Большого взрыва о том, что «Вселенная расширяется».

Дополнительная часть технической проверки 14

1. Загадка сирены скорой помощи

Когда скорая помощь приближается, звук ее сирены кажется высоким, а когда проезжает мимо и удаляется — звук резко становится низким. Это самый знакомый пример «эффекта Доплера».

2. Почему меняется звук?

Звук — это волна в воздухе (продольная волна). Когда источник звука приближается, волны «сжимаются» в направлении движения, их длина укорачивается (звук становится высоким), а когда он удаляется, волны «растягиваются», и их длина увеличивается (звук становится низким).

$$ f' = f \left( \frac{V \pm v_o}{V \mp v_s} \right) $$
  graph TD
    Source["Движущийся источник (Вправо)"] -->|"Сжатые волны"| ObserverA["Наблюдатель А (Высокий тон)"]
    Source -->|"Растянутые волны"| ObserverB["Наблюдатель Б (Низкий тон)"]

3. Эффект Доплера для света (Красное смещение)

Эффект Доплера также возникает и для света. Свет, испускаемый удаляющейся звездой, растягивается в длине волны и выглядит «красноватым» (красное смещение).

4. Открытие расширения Вселенной

Эдвин Хаббл обнаружил, что чем дальше находится галактика, тем больше ее красное смещение (= тем быстрее она удаляется), и нашел убедительное доказательство теории Большого взрыва о том, что «Вселенная расширяется».

comments powered by Disqus