Frekuensi suara memiliki karakteristik yang juga merupakan karakteristik dari sejumlah fenomena lain yang merambat melalui gelombang. Ini benar, misalnya, untuk cahaya atau sinar-X. Frekuensi suara adalah kuantitas fisik tertentu, yang ditandai dengan jumlah pengulangan yang konstan. Ini ditentukan oleh rasio jumlah gelombang dengan periode waktu terjadinya. Misalnya, frekuensi suara menentukan nada yang kita dengar. Atau kita tidak mendengar jika getaran itu berada di luar batas kemampuan pendengaran kita - infra- atau ultrasound. Jika kita berbicara tentang radiasi cahaya, maka tergantung pada frekuensi dan panjang gelombangnya, kita melihat warna spektrum yang berbeda: dari merah ke biru.
Frekuensi suara dan efek Doppler
Fenomena menarik yang terkait dengan kuantitas yang sedang dipertimbangkan disebut efek Doppler (dinamai menurut penemunya). Itu juga dapat diamati dengan menggunakan gelombang cahaya sebagai contoh, tetapi kecepatan rambat cahaya sangat tinggi (sekitar 300 ribu kilometer per detik), dan ini membuatnya sangat sulit untuk diamati dalam kondisi sehari-hari. Dan kecepatan rambat gelombang suara terasa lebih rendah. Jadi apa itu efek Doppler? Bayangkan Anda berada di sisi jalan utama dansebuah mobil dengan sirene bekerja mendekat dari jauh. Ketika dia masih jauh, raungan sirene akan tampak tuli bagi Anda. Ini berarti bahwa frekuensi suara rendah. Tapi semakin dekat, itu akan tumbuh lebih dan lebih.
Anda akan dapat mendengar nada yang semakin tinggi, yang akan memuncak saat mobil melewati Anda. Ketika objek melewati Anda dan mulai menjauh lagi, panjang gelombang suara akan berkurang lagi (secara harfiah, halus, jika digambarkan pada grafik). Hal ini terjadi karena suara sirene pertama-tama "tertangkap" oleh mesin, yang memperpendek jarak antara palung (puncak) gelombang dan membuat nada lebih tinggi, dan kemudian, sebaliknya, "melarikan diri", sebagai akibatnya gelombang, seolah-olah, "memuluskan". Sebenarnya, ini disebut efek Doppler.
Nilai efek
Namun, orang tidak boleh berasumsi bahwa efek Doppler adalah fakta kering dari dunia elektrodinamika. Pengetahuan inilah yang banyak digunakan dalam radar suara modern, yang didasarkan pada pengukuran frekuensi gelombang. Dan dengan cara yang sama, petugas polisi lalu lintas menentukan kecepatan kendaraan, dan layanan terkait lainnya menentukan kecepatan pesawat, aliran sungai, dll. Alarm pencuri yang merespons pergerakan di dalam ruangan juga bekerja berdasarkan prinsip ini.
Penemuan Edwin Hubble
Tapi mungkin penemuan paling signifikan terkait efek ini adalah hukum Hubble. Kembali pada tahun 1929, astronom AS Edwin Hubble mengirim karyanyateleskop ke langit berbintang. Dengan mengamati galaksi yang jauh, ia menemukan hal yang menarik. Banyak dari galaksi ini diselimuti oleh beberapa halo kabut merah. Sama seperti suara benda yang surut terdengar oleh kita dengan nada yang lebih tinggi, demikian pula warna tubuh yang surut tampak kemerahan di mata manusia. Ini secara harfiah berarti bahwa galaksi-galaksi itu terbang menjauh dari kita. Menariknya, semakin jauh sebuah galaksi, semakin cepat ia surut. Pengamatan ini sangat berkontribusi pada gagasan paling populer di kalangan astrofisikawan modern tentang Alam Semesta yang mengembang dan Dentuman Besar sebagai awalnya.
