Дыбыс жиілігі толқын арқылы таралатын бірқатар басқа құбылыстарға да тән сипаттамаларға ие. Бұл, мысалы, жарық немесе рентген сәулелері үшін дұрыс. Дыбыс жиілігі – қайталанулардың тұрақты санымен сипатталатын белгілі бір физикалық шама. Ол толқындар санының олардың пайда болатын уақыт кезеңіне қатынасымен анықталады. Мысалы, дыбыс жиілігі біз еститін дыбыс деңгейін анықтайды. Немесе біз діріл есту қабілетіміздің шегінен асып кеткенін естімейміз - инфра- немесе ультрадыбыстық. Егер біз жарық сәулеленуі туралы айтатын болсақ, онда оның жиілігі мен толқын ұзындығына байланысты біз спектрдің әртүрлі түстерін көреміз: қызылдан көкке дейін.
Дыбыс жиілігі және Доплер эффектісі
Қарастырылып отырған шамамен байланысты қызықты құбылыс Доплер эффектісі деп аталады (ашушының атымен аталған). Оны мысал ретінде жарық толқындары арқылы да байқауға болады, бірақ жарықтың таралу жылдамдығы өте жоғары (секундына 300 мың шақырымдай), бұл күнделікті жағдайда оны бақылауды қиындатады. Ал дыбыс толқындарының таралу жылдамдығы айтарлықтай төмен. Сонымен, Доплер эффектісі дегеніміз не? Сіз негізгі жолдың шетінде екеніңізді елестетіп көріңіз жәнеалыстан сиренасы жұмыс істейтін көлік келе жатыр. Ол әлі алыста болғанда, сиренаның гуілдері сізге керең болып көрінеді. Бұл дыбыс жиілігінің төмен екенін білдіреді. Бірақ ол жақындаған сайын өседі.
Көлік сізден өтіп бара жатқанда ең жоғары және жоғары дыбысты ести аласыз. Нысан сізден өтіп, қайтадан алыстай бастағанда, дыбыстың толқын ұзындығы қайтадан азаяды (егер ол графикте бейнеленген болса, тура мағынада тегістеледі). Бұл сиренаның дыбысын алдымен машина қандай да бір түрде «ұстап алуы» себебінен болады, бұл толқынның шұңқырлары (төбелері) арасындағы қашықтықты қысқартады және тонды жоғарылатады, содан кейін, керісінше, «қашып кетеді», нәтижесінде толқын «тегістеп кетеді». Бұл Доплер эффектісі деп аталады.
Әсер мәні
Алайда, Доплер эффектісін электродинамика әлеміндегі құрғақ факт деп санауға болмайды. Дәл осы білім толқын жиілігін өлшеуге негізделген заманауи дыбыстық радарларда кеңінен қолданылады. Дәл осылай жол полициясының қызметкерлері көліктердің жылдамдығын, ал басқа да тиісті қызметтер ұшақтардың жылдамдығын, өзен ағынын және т.б. анықтайды. Бөлмедегі қозғалыстарға жауап беретін ұрлық дабылдары да осы принцип бойынша жұмыс істейді.
Эдвин Хабблдың ашылуы
Бірақ осы әсерге қатысты ең маңызды жаңалық Хаббл заңы болуы мүмкін. Сонау 1929 жылы американдық астроном Эдвин Хаббл өзінің жібергенжұлдызды аспанға телескоп. Алыстағы галактикаларды бақылай отырып, ол қызықты нәрсе ашты. Бұл галактикалардың көпшілігі қызыл тұманның ореолымен көмкерілген. Бізге алыстап бара жатқан заттың дыбысы биіктікте естілетіні сияқты, алыстап бара жатқан дененің түсі де адам көзіне қызыл болып көрінеді. Бұл галактикалардың бізден ұшып бара жатқанын білдіреді. Бір қызығы, галактика неғұрлым алыс болса, соғұрлым тезірек алыстайды. Бұл бақылау қазіргі астрофизиктердің кеңеюі және оның бастамасы ретінде Үлкен жарылыс туралы ең танымал идеяға үлкен үлес қосты.
