ಡಾಪ್ಲರ್ ಪರಿಣಾಮ
ವಸ್ತುಗಳ ಚಲನೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಈ ಧ್ವನಿಯ ಲಯದಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಡೋಪ್ಲರ್ ಎಫೆಕ್ಟ್ ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ. ಇದನ್ನು ಕಂಡು ಹಿಡಿದವರು ಆಸ್ಪ್ರೇಲಿಯಾದ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಕ್ರಿಸ್ಟಿಯನ್ ಡೋಪ್ಲರ್ (1842 ರಲ್ಲಿ). ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಆ್ಯಂಬುಲೆನ್ಸ್ನ ಸೈರನ್ನಂತಹ ಚಲಿಸುವ ವಸ್ತುಗಳು ನಮ್ಮ ಸಮೀಪಕ್ಕೆ ಬಂದಾಗ ಅದರ ಶಬ್ದ ಜೋರಾಗಿ ಕೇಳುತ್ತದೆ. ಅದೇ ಅದು ನೂರು ಮೀಟರ್ನಷ್ಟು ದೂರ ಹೋದಾಗ ಅದರ ಸೈರನ್ನ ಶಬ್ದ ಕಿವಿಗೆ ಮೆಲ್ಲಗಿ ಕೇಳಿಸುತ್ತದೆ. ವಾಹನ ನಮ್ಮ ಬಲಬದಿಯಿಂದ ಬರುವಾಗ ಜೋರಾಗಿ ಕೇಳುವ ಶಬ್ದ ಎಡಭಾಗಕ್ಕೆ ಹೋದಂತೆ ಮೆಲ್ಲಗೆ ಕೇಳುತ್ತದೆ.
ವಾಹನ ನಿಮ್ಮ ಸಮೀಪಕ್ಕೆ ಬಂದಾಗ ಪ್ರತಿ ಸೆಕೆಂಡುಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಕಂಪನಗಳು ನಿಮ್ಮ ಕಿವಿಗೆ ತಲುಪುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನೀವು ಗಟ್ಟಿಯಾದ ಧ್ವನಿಯನ್ನು ಕೇಳುವಿರಿ. ಅದೇ ಈ ಧ್ವನಿ ಆ ವಾಹನ ಮುಂದಕ್ಕೆ ಹೋದಂತೆ ಶಬ್ದ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಯಾಕೆಂದರೆ ಪ್ರತಿ ಸೆಕೆಂಡಿಗೂ ಕೆಲವೇ ಕೆಲವು ಕಂಪನಗಳು ನಿಮ್ಮ ಕಿವಿಗೆ ತಲುಪುತ್ತವೆ. ಇದರಿಂದ ನಿಮಗೆ ಕಡಿಮೆ ಧ್ವನಿ ಕೇಳುತ್ತದೆ. ಈ ಡೋಪ್ಲರ್ ಎಫೆಕ್ಟ್ ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗಗಳಿಗೂ ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆ. ಚಲಿಸುವ ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲಗಳು ನೋಡುಗರ ಮುಂದೆ ಅಥವಾ ಹಿಂದೆ ಚಲಿಸಿದಾಗ ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗಳ ಆವರ್ತನ ಹೆಚ್ಚು ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.
ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಅವುಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ದೂರದಲ್ಲಿರುವ ವಸ್ತುಗಳ ಬೆಳಕನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುತ್ತಾರೆ. ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ 299,000 ಕಿಲೋಮೀಟರುಗಳಷ್ಟು ಅಂತರದಲ್ಲಿ ಬೆಳಕು ಚಲಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಅದರ ಪಥವನ್ನು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಿಂದ ತಿರುಗಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ ಮೇಘಗಳ ಮೂಲಕ ಹೀರಲ್ಪಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹರಡಬಹುದು. ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಗ್ರಹಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಉಪಗ್ರಹಗಳಿಂದ ಎಲ್ಲವನ್ನೂ ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ ಅತ್ಯಂತ ದೂರದ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಬೆಳಕಿನ ಅನೇಕ ಗುಣಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಾರೆ.
# ಇತಿಹಾಸ :
ಡಾಪ್ಲರನ ಈ ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು C. H. D. Buys Ballot 1845ರಲ್ಲಿ ಶಬ್ದತರಂಗಗಳಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸುವಂತೆ ಪರೀಕ್ಷಿಸಿದ.ಶಬ್ದದ ಮೂಲ ಆತನನ್ನು ಸಮೀಪಿಸಿದಾಗ ಶಬ್ದದ ಮಟ್ಟ (pitch) ಮೂಲ ಆವರ್ತಾಂಕಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿದ್ದು ಹಾಗೂ ಶಬ್ದದ ಮೂಲ ಆತನಿಂದ ದೂರ ಸರಿದಾಗ ಶಬ್ದದ ಮಟ್ಟ ಮೂಲ ಆವರ್ತಾಂಕಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಇದ್ದುದನ್ನು ಆತ ದ್ರಢಪಡಿಸಿದ. ಇದೇ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು 1848ರಲ್ಲಿ Hippolyte Fizeau ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಲೆಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಹಿಡಿದ. (ಫ್ರಾನ್ಸ್ನಲ್ಲಿ ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ಡಾಪ್ಲರ್-ಫಿಝು ಪರಿಣಾಮ ಎಂದೂ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಡಾಪ್ಲರನಿಗಿಂತ ಫಿಝು ಆರು ವರ್ಶಗಳ ತರುವಾಯ ಈ ಶೋಧ ಮಾಡಿದುದರಿಂದ ಪ್ರಪಂಚದ ಉಳಿದೆಡೆ ಅದನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸುವುದಿಲ್ಲ) ಬ್ರಿಟನ್ನಿನಲ್ಲಿ ಜಾನ ಸ್ಕಾಟ ರಸ್ಸೆಲ 1848ರಲ್ಲಿ ಡಾಪ್ಲರನ ಪರಿಣಾಮದ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ.
# ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಇತರೆ ಉಪಯೋಗಗಳು
ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ ವಿಸ್ತರಣೆಯನ್ನು ಅಳೆಯುವುದರ ಜೊತೆಗೆ, ಡೋಪ್ಲರ್ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಮನೆಯ ಹತ್ತಿರವಿರುವ ವಸ್ತುಗಳ ಚಲನೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು; ಅವುಗಳೆಂದರೆ ಕ್ಷೀರಪಥ ಗ್ಯಾಲಕ್ಸಿಗಳ ಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್.
ನಕ್ಷತ್ರಗಳ ಅಂತರವನ್ನು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಕೆಂಪು ಶಿಫ್ಟ್ ಅಥವಾ ಬ್ಲೂಶಿಫ್ಟ್ ಅನ್ನು ಅಳೆಯುವ ಮೂಲಕ, ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ನಮ್ಮ ನಕ್ಷತ್ರಪುಂಜದ ಚಲನೆಯನ್ನು ನಕ್ಷೆ ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಮ್ಮ ನಕ್ಷತ್ರಪುಂಜವು ವಿಶ್ವದಾದ್ಯಂತದ ವೀಕ್ಷಕನಂತೆ ಕಾಣುವಂತೆ ಮಾಡಬಹುದು.
ಡಾಪ್ಲರ್ ಎಫೆಕ್ಟ್ ಸಹ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ವೇರಿಯಬಲ್ ನಕ್ಷತ್ರಗಳ ಪಲ್ಟೇಶನ್ಗಳನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಅವಕಾಶ ನೀಡುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲದೆ ಅತೀವವಾದ ಕಪ್ಪು ರಂಧ್ರಗಳಿಂದ ಹೊರಹೊಮ್ಮುವ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಜೆಟ್ ಹೊಳೆಗಳ ಒಳಗೆ ನಂಬಲಾಗದ ವೇಗಗಳಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವ ಕಣಗಳ ಚಲನೆಯನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ.
# ನೆನಪಿನಲ್ಲಿಡಬೇಕಾದ ಅಂಶಗಳು :
• ಆಸ್ಟ್ರಿಯಾದ ಭೌತವಿಜ್ಞಾನಿಯಾದ ಜೋಸೆಫ್ ಕ್ರಿಸ್ಟೋಫರ್ ಡಾಪ್ಲರ್ನು 1842 ರಲ್ಲಿ ಡಾಪ್ಲರ್ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ನಿರೂಪಿಸಿದನು.
• ಶಬ್ದದಲ್ಲಿ ಡಾಪ್ಲರ್ ಪರಿಣಾಮ :
ತರಂಗಗಳ ಆಕರ ಮತ್ತು ವೀಕ್ಷಕರ ನಡುವಿನ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಚಲನೆಯಿಂದಾಗಿ ತರಂಗಗಳ ಆವೃತ್ತಿಯಲ್ಲಿ ತೋರಿಕೆಯ ಬದಲಾವಣೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಇದೇ ಡಾಪ್ಲರ್ ಪರಿಣಾಮ.
# ನಿದರ್ಶನಗಳು :
*ವೇಗವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತಿರುವ ಅಗ್ನಿಶಾಮಕ ವಾಹನವು ನಮ್ಮ ಹತ್ತಿರ ಬರುತ್ತಿರುವ ಹಾಗೆ ಅದರ ಸೈರನ್ನಿನ ಸ್ಥಾಯಿಯು ಹೆಚ್ಚುತ್ತಾ ಹೋಗುತ್ತದೆ. ಅದು ನಮ್ಮಿಂದ ದೂರವಾದಂತೆ ಅದರ ಸೈರನ್ನಿನ ಸ್ಥಾಯಿಯು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತಾ ಹೋಗುತ್ತದೆ.
*ರಸ್ತೆ ಪಕ್ಕದಲ್ಲಿ ನಿಂತಿರುವ ಇಬ್ಬರು ವೀಕ್ಷಕರಿಗೂ ನಿಶ್ಚಲ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರುವ ಅಗ್ನಿಶಾಮಕ ವಾಹನ ಎಂಜಿನ್ನಿನ ಶಬ್ದವು ಒಂದೇ ಸ್ಥಾಯಿಯಲ್ಲಿ ಕೇಳಿ ಬರುತ್ತದೆ.
ಶಬ್ದದಲ್ಲಿ ಡಾಪ್ಲರ್ ಪರಿಣಾಮವೆಂದರೆ ಒಟ್ಟಾರೆ ಅರ್ಥವಿಷ್ಟೇ ಶಬ್ದದ ಆಕರವೊಂದು ನಮ್ಮ ಹತ್ತಿರ ಬರುತ್ತಿದ್ದ ಹಾಗೆ ಶಬ್ದ ಜೋರಾಗಿ ಕೇಳಿಸುತ್ತದೆ. ಶಬ್ದದ ಆಕರ ನಮ್ಮಿಂದ ದೂ ಸರಿದಂತೆಲ್ಲ ಶಬ್ದದ ಕೇಳುವಿಕೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.
• ಬೆಳಕಿನಲ್ಲಿ ಡಾಪ್ಲರ್ ಪರಿಣಾಮ
ಬೆಳಕಿನ ವೇಗ ಅತಿ ಹೆಚ್ಚು. ಆದ್ದರಿಂದ ಬೆಳಕಿನಲ್ಲಿ ಡಾಪ್ಲರ್ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಕಾಣಬೇಕಾದರೆ ವೇಗವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತಿರುವ ಆಕಾಶಕಾಯಗಳು ಅಥವಾ ಪರಮಾಣು ಆಖರಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸಬೇಕು. ಆಕಾಶಕಾಯಗಳಿಂದ ಉತ್ಸರ್ಜಿತವಾದ ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗಗಳು ಪಲ್ಲಟವಾಘಿರುವುದು ವೀಕ್ಷಣೆಯಿಂದ ತಿಳಿದುಬರುತ್ತದೆ.
• ಡಾಪ್ಲರ್ ಪರಿಣಾಮದ ಅನ್ವಯಗಳು
1. ಜಲಾಂತರಗಾಮಿಗಳ ವೇಗವನ್ನು ಡಾಪ್ಲರ್ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಬಹುದು.
2. ರಾಡಾರ್ ಗನ್ : ವೇಗ ಮಿತಿಯನ್ನು ಮೀರಿ ಚಲಿಸುವ ವಾಹನಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವ ಸಾಧನವೇ ರಾಡಾರ್ಗನ್. ರೇಡಿಯೋ ತರಂಗಗಳನ್ನು ಚಲಿಸುತ್ತಿರುವ ವಾಹನದ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಕಳಿಸಿ, ಪ್ರತಿಫಲನ ತರಂಗಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ತರಂಗಗಳ ಆವೃತ್ತಿಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರಿಂದ ವಾಹನದ ವೇಗ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಬಹುದು.
3. ಕೃತಕ ಉಪಗ್ರಹಗಳ ಜಾಡನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು.
4. ಶನಿಗ್ರಹದ ಉಂಗುರಗಳು, ಗೆಲಾಕ್ಸಿಗಳು ಮತ್ತು ಜೋಡಿ ನಕ್ಷತ್ರಗಳ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ.
5. ನಕ್ಷತ್ರ ಭ್ರಮಣೆ ಮತ್ತು ಗೆಲಾಕ್ಸಿಗಳ ಜವವನ್ನು ಅಂದಾಜು ಮಾಡಲು ಡಾಪ್ಲರ್ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ
6. ಡಾಪ್ಲರ್ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಎಡ್ವಿನ್ ಹಬಲ್, ಗೆಲಾಕ್ಸಿಗಳು ನಮ್ಮಿಂದ ದೂರ ಸರಿಯುತ್ತಿವೆ ಎಂಬ ತೀರ್ಮಾನಕ್ಕೆ ಬಂದ. ಇದಕ್ಕೆ ‘ ಕೆಂಪು ಪಲ್ಲಟ’ ‘ ರಕ್ತ ಪಲ್ಲಟ’ ಎಂದು ಹೆಸರು.