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¿Qué es el efecto doppler?

Descubre el fascinante efecto Doppler: cómo afecta el sonido y la luz en movimiento. ¡Ciencia en acción!
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    El efecto doppler se refiere al cambio en la frecuencia de las ondas cuando la fuente o el observador están en movimiento relativo entre sí. Este efecto tiene aplicaciones variadas, desde el mundo de la astronomía a la medicina. Te explicamos en detalle qué es el efecto doppler y cómo funciona.

    Efecto doppler: ¿qué es?

    El efecto Doppler es un cambio medido en la frecuencia de una onda cuando la fuente que la emite se mueve con respecto al observador. Se trata de un fenómeno que se da en ondas de sonido o de luz cuando emisor y observador se desplazan uno respecto al otro.

    Efecto doppler en el sonido

    En el sonido, el efecto doppler provoca un desplazamiento del tono del sonido. Es decir, existe un cambio aparente en la frecuencia del sonido percibido por un observador cuando la fuente del sonido o el observador se están moviendo en relación con el otro.

    Cuando la fuente de sonido se acerca al observador, la frecuencia aparente del sonido aumenta, y si se aleja, la frecuencia aparente disminuye.

    Por ejemplo, podemos ver el efecto doppler en el sonido de una sirena de un vehículo de emergencia que cambio de tono al acercarse y luego al alejarse. El cambio de frecuencia se percibe como un cambio en el tono del sonido.

    Otro ejemplo clásico es el silbato de una locomotora en movimiento acercándose y luego alejándose de un observador inmóvil. Las ondas sonoras viajan a la misma dirección del tren cuando este se aproxima, se comprimen y el receptor recibe más ondas en la unidad de tiempo. Al alejarse el tren, las ondas viajan en sentido contrario, el espectador recibe menos ondas en la unidad de tiempo y como consecuencia, el sonido es más grave.

    Efecto doppler en la luz

    En el caso de la luz lo que provoca el efecto doppler es un desplazamiento del color percibido. Cuando una fuente de luz se mueve hacia el observador, las ondas de luz se comprimen. Esto provoca un desplazamiento hacia el extremo azul del espectro. Si la fuente se aleja, las ondas se expanden con un desplazamiento hacia el extremo rojo del espectro. Este fenómeno se emplea, por ejemplo, en la astronomía para determinar la velocidad de objetos celestes, como estrellas o galaxias, en base al desplazamiento al rojo o al azul de sus líneas espectrales.

    Otra de las aplicaciones del efecto doppler se da en radares de tráfico que miden la velocidad de los coches gracias a este efecto. Los radares envían una señal electromagnética al vehículo y reciben el rebote. Esa diferencia permite calcular la velocidad del vehículo y la diferencia en la frecuencia es utilizada también para poder hacer la fotografía.

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    ¿Cómo se puede calcular la frecuencia de las ondas causadas por el efecto doppler?

    Se puede calcular la frecuencia percibida de las ondas causada por el efecto doppler. Para ello es necesario conocer la frecuencia de la onda en su marco de referencia, la velocidad de la onda, la velocidad del observador y la del objeto que emite la onda.

    Si el observador viaja hacia el emisor, su velocidad será positiva; si el observador se aleja del emisor, su velocidad será negativa. Si el emisor viaja hacia el observador, su velocidad será negativa; si el emisor se aleja del observador, su velocidad será positiva.

    La fórmula concreta del efecto doppler es la siguiente: f’ = f(v ± vo)/(v ∓ vs) donde f’ es la frecuencia recibida, f es la frecuencia original, v es la velocidad de la onda, vo es la velocidad del observador y vs velocidad de la fuente.

    El origen del efecto doppler y sus aplicaciones.

    El fenómeno del efecto doppler se observó por primera vez en el año 1842 por el físico austriaco Christian Andreas Doppler. En un artículo titulado «Sobre el color de las estrellas dobles y ciertas leyes de la luz estelar», Doppler explicó cómo el cambio en la frecuencia percibida de la luz o el sonido podría ocurrir debido al movimiento relativo entre la fuente de las ondas y el observador. Las ideas de Doppler se aplicaron más posteriormente a otros fenómenos, como el sonido de las fuentes en movimiento.

    Las observaciones de Doppler encontraron cierta resistencia al principio entre la comunidad científica, sin embargo, finalmente, fueron aceptadas e incluso se descubrió que sus principios eran aplicables a todos tipos de ondas, inclusive a las electromagnéticas.

    En 1848, el físico francés Armand Hippolyte Louis Fizeau descubrió un fenómeno análogo en las ondas electromagnéticas (luz), de ahí que al efecto Doppler también se le conozca como efecto Doppler-Fizeau.

    A mediados del siglo XX, el efecto doppler comenzó a ser aplicado a la medicina en conjunto con otro principio de la acústica, el ultrasonido.

    Desde entonces este efecto ha tenido aplicaciones en múltiples sectores. Por un lado, la astronomía para medir velocidades estelares como dijimos. También se emplea en radares meteorológicos para medir la velocidad y dirección del viento en la atmósfera y detectar la presencia de precipitación.

    En medicina se aplica para medir la velocidad del flujo sanguíneo en el cuerpo humano o evaluar enfermedades vasculares. También como comentamos se aplica en radares de tráfico para medir la velocidad de vehículos en movimiento y en comunicaciones por satélite para compensar el cambio en la frecuencia de las señales transmitidas debido al movimiento de los satélites y de los observadores en la tierra. También se usa en sistemas de radar en aeronaves y satélites para medir la velocidad de partículas subatómicas en física nuclear.

    ¿Cómo formarte para saber más sobre efecto Doppler?

    Si te interesa saber más sobre el efecto doppler y sus aplicaciones en el mundo del sonido puedes especializarte con un curso de especialista en sonido y producción musical.

    con el que profundizarás en la producción y postproducción de sonido para cine, radio, vídeo o televisión, y con el que podrás trabajar como técnico de sonido y productor musical en todo tipo de eventos.

    En esta formación aprenderás a manejar sistemas de sonorización profesionales, profundizar en las técnicas de grabación y mezcla y comenzar a trabajar como especialista o técnico de sonido en estudios profesionales y en la gestión de espectáculos que necesiten procesos de sonido.

    Un curso así te capacita para trabajar como operador de sonido en todo tipo de ámbitos: estudios musicales, cine, televisión, radio, teatro y otros espectáculos en los que se requiera la figura de un experto en producción y postproducción de sonido.

    El curso se suele dividir en tres grandes bloques:

    • Técnico de Sonido, donde aprenderás los fundamentos de la producción y postproducción de sonido en cine, radio y televisión.
    • Avid Media Composer, donde se enseña el manejo de este software de producción musical.
    • Producción Musical y grabación de audio con Pro Tools, que es el estándar de la industria profesional en cuanto a grabación y producción de sonido.

    Ahora ya tienes más claro qué es el efecto doppler, su funcionamiento y aplicaciones. Si deseas profundizar más en el mundo del sonido y en el sector puedes hacerlo con una academia especializada como Campus Training. ¿Comenzamos?

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