( Parte da capa do "Diálogo sobre os Sistemas do Mundo", de Galileu Galilei, 1632. ) SEARA DA CIÊNCIA

O Efeito Doppler

Esse efeito, explicado pelo austríaco Christian Doppler em 1843, tem aplicações importantes. Foi por meio dele que aprendemos que o Universo vem se expandindo desde que surgiu no big bang. Mais domesticamente, os meteorologistas usam o efeito Doppler para acompanhar os movimentos atmosféricos e fazer previsões de clima e os policiais do trânsito para multar os apressados.

Para dar uma idéia do que é esse efeito descreveremos uma experiência semelhante à que foi realizada originalmente pelo próprio Doppler.

Suponha que um carro está parado a uns 200 metros de você e o motorista toca a buzina continuamente. Digamos que o som da buzina tem uma tonalidade única, correspondente à nota RE, com frequência f = 288 ciclos por segundo. Esta é uma simplificação, é claro, pois as buzinas normais são mais agudas e quase nunca são de uma nota só. Nesse nosso caso, portanto, você ouve um som constante (e irritante) com a tonalidade de RE.
Mas, que acontece se o carro não estiver parado e se aproximar de você com uma velocidade v de uns 120 km/h? Você ouvirá a buzina com uma tonalidade mais aguda, correspondente à nota MI, que tem uma frequência f ' de 320 ciclos por segundo.

Se o carro estiver se afastando de você com a mesma velocidade, você ouvirá um som mais grave, correspondente à nota DO, que tem frequência f ' igual a 256 ciclos/segundo.

Um resultado semelhante seria obtido se a fonte do som estivesse parada e você estivesse se aproximando ou se afastando dela com boa velocidade.

DOPPLER
Clique no link acima para ouvir o som de uma fonte que se aproxima e depois se afasta de um observador. A frequência do som quando a fonte está parada é de 1000 ciclos por segundo. No início, quando a fonte está se aproximando, a frequência é maior que 1000 c/s. Ao passar pelo observador ela volta a ser de 1000 c/s mas, logo a seguir, ao se afastar do observador a frequência cai para um valor menor que 1000 ciclos por segundo.

Explicação (quase) sem matemática
Explicação com um pouco de matemática
Um engano de Christian Doppler
O efeito Doppler e a expansão do universo.