ظاهرة دوبلر....

rooza · #1 13-12-2006, 20:38

[grade="32CD32 008080 2E8B57 008000 32CD32"]في صبيحة أحد الأيام وبينما كنت أقف على أحد مواقف الباص منتظرا قدومه مرت بي سيارة مسرعة بعض الشيء وكان سائقها قد أطلق الزامور قبل أن تصلني، ثم مرت بي وتجاوزتني. وربما يقول أحدكم وما العجيب في ذلك؟ وأوافق أن لا عجيب في الأمر ولكن ما لفت انتباهي هو اختلاف صوت الزامور قبل وصوله إلي عنه بعد أن تجاوزني؛ فقد كان (حادا) بعض الشيء قبل وصوله إلي ثم أصبح فجأة (غليظا) حين تجاوزني أفليس ذلك عجيبا؟[/grade]

تفسير ذلك ...

تنتشر الأمواج من مصدر الصوت بشكل كرات متحدة المركز. وتبقى سائرة بشكل كرات ما دام المصدر ساكنا. وللسهولة دعنا نمثل هذه الكرات بدوائر. أما إذا ما تحرك المركز فإن الأمواج سوف تعاني من تغير في شكل الانتشار تبعا لسرعة المصدر ووفقا لجمع السرع. فالجزء من الدائرة الذي ينتشر بنفس اتجاه حركة المصدر سوف تنضغط أمواجه على بعضها لتحافظ على سرعة الصوت ثابتة. فيزداد تردده ويقل طول موجته (أي يصبح أكثر حدة). عكس ذلك تماما يحدث للموجة المنتشرة بعكس اتجاه حركة المصدر فهي تتخلخل ويقل ترددها مما يزيد في طول موجتها (فتصبح أكثر غلظة) أما الأمواج المنتشرة بالاتجاه العمودي على حركة المصدر فتبقى بشكلها الطبيعي.

تسمى هذه الظاهرة (التي تتضمن زيادة التردد للمقترب ونقصه للمبتعد) بظاهرة دوبلر

rooza · #2 13-12-2006, 20:44

تطبيقات على ظاهرة دوبلر :

1-لعل أهم هذه التطبيقات المألوفة تدخل في الرادار فالرادار كما نعلم يرسل موجات ذات تردد معين بجميع الاتجاهات ثم يسجل انعكاساتها وعندما يكون الجسم المرصود متحركا فإن هذه الانعكاسات ستعاني تغيرا في طول الموجة والتردد ومن هذا التغير يمكننا حساب سرعة هذا الجسم وما إذا كان يقترب أو يبتعد عن الراصد. فهذه هي الطريقة التي يستطيع بها شرطي المرور عند عربة الرادار أن يوقفك وأنت تقود السيارة بسرعة عالية ليخبرك بأن سرعتك كانت كذا بينما أنت تتعجب كيف عرف ذلك؟

2-ثمة تطبيق هام آخر في علم الفلك يتعلق بحساب سرعات النجوم سحيقة البعد عنا حيث لا يصدق كثيرون أن بإمكان الفلكيين حساب سرعات نجوم تبعد عنا آلاف وملايين السنين الضوئية. إن الأمر بسيط، فكل نجم يمكن تجميع ضوئه وتحليله إلى مكوناته الطيفية (كما يحلل ضوء الشمس باستعمال المنشور) فعندما يتحرك النجم بسرعة ما فإن طول موجة ضوءه يتغير. في الضوء يمثل طول الموجة أو التردد لون هذا الضوء، فنجد أن ألوان قوس قزح السبعة وما بينها تقابل أطوالا موجية معينة لكل منها وبالتالي فلها ترددات معينة لكل منها فإذا حدث تغير في طول الموجة لضوء معين فمعنى ذلك أن لونه قد تغير. إن أطول الألوان موجة (أقلها ترددا) هو اللون الأحمر وأقصرها طولا ( أكبرها ترددا) هو اللون البنفسجي فإذا كان نجم ما يبتعد عنا بسرعة معينة فإن طول موجته سيزداد وبالتالي ستتجه ألوانه إلى الاحمرار أي كأن الطيف كله يزاح إلى الأحمر. وإذا كان هذا النجم يقترب فإن طيفه سيزاح إلى البنفسجي. ومن مقدار هذا الإنزياح للأحمر أو البنفسجي يمكن حساب السرعة التي يتحرك بها النجم مبتعدا أو مقتربا منا. وهكذا ترون معي أن هذه الظاهرة التي ربما نصادفها يوميا يعود لها الفضل الكبير في كثير من التطبيقات العملية والعلمية.

3- هل تعلم أن لظاهرة دوبلر Doppler تطبيق مهم جداً في الطب؟

إنه جهاز تصوير "الإيكو-دوبلر" أو "الجهاز الصدوي الدوبلري" و الذي يستخدم لتصوير الشرايين و الأوردة. و يمثل المسبر (أو الترجام transducer) الذي يضعه الطبيب (على صدر المريض مثلاً) دور المراقب الواقف على الشارع، و يمثل صوت الدم القادم عبر الوعاء المراد تصويره الجسم المتحرك . و بقليل من التحليل الرقمي و التأويل سيصبح الصوت صورةً نراها على المرقاب monitor عن شرايين و أوردة الإنسان.
.
.
.