El efecto Doppler

¿Alguna vez os habéis fijado en lo diferente que suena una sirena cuando el camión de bomberos se acerca a nosotros y cuando se está alejando? Hoy intentaré explicar por qué ocurre tal cosa.

Según el 'Efecto Doppler', la longitud de onda de cualquier onda varía según la velocidad relativa entre el emisor y el receptor de la misma. De este modo, si el objeto (en este caso el camión de bomberos con la sirena puesta) se está alejando, la longitud de onda aumentará (haciendo el sonido más agudo), mientras que si se está acercando ocurrirá lo contrario (percibiremos el sonido de una forma más grave de la que en realidad es):

Además de los sonidos, los colores son también ondas, cada una con una longitud de onda diferente. Por ejemplo, el color rojo es una onda con longitud de onda de 700 nanómetros, y el verde una de 500 nanómetros.

Y ahora es cuando respondo al mini-reto que me dejó María en la entrada sobre el volumen de lapizza :)

"¿A qué velocidad tienes que ir para ver verde un semáforo que esta rojo?"

Veamos. La relación de longitudes de onda y velocidades viene dada por la siguiente fórmula:

Siendo la letra lambda la longitud de onda, v la velocidad relativa entre emisor y 'rebote' y c la velocidad de la luz.

Ya conocemos la fórmula que relaciona las velocidades con las longitudes de onda, las cuales ya tenemos (700 y 500), por lo que la única incógnita es nuestra velocidad. Sustituyendo los datosy despejando la velocidad, nos da que para ver verde un semaforo que está en rojo tenemos que ir a la friolera de 95.933.586,59 m/s (metros por segundo), o lo que es lo mismo 345.360.911,626 Km/h kilómetros por hora. ¡Casi nada!

Y para acabar, un chiste que me he encontrado navegando por ahí:

"Un estudiante de física se salta un semáforo y la policía le da el alto. Ni corto ni perezoso el estudiante le contó esto del Doppler al poli, que él lo había visto el semáforo en verde por el Efecto Doppler, no rojo. Y el poli, que sabía física, lo multó en cambio por exceso de velocidad." :)

BONUS:

Qué grande que es Sheldon. Me encanta. Algún día debería hablar sobre "The Big Bang Theory"...