도플러 효과란 무엇인가?

도플러 효과(Doppler effect)란, 소리나 빛 등의 파동이 관측자와 움직이는 대상 사이의 상대적 속도에 따라 주파수가 달라지는 현상을 말한다.

예를 들어, 소리의 경우, 관측자가 소리의 근원으로부터 멀어지면 소리의 주파수가 낮아지고, 반대로 관측자가 소리의 원본에 가까이 갈수록 소리의 주파수는 높아진다. 이는 관측자와 원본 사이의 상대적인 속도에 따라 소리의 파장이 늘어나거나 줄어들기 때문이다.

도플러 효과의 예를 들면 엠뷸런스가 가까이 오면 음이 높게 들리고, 멀어지면 음이 낮게 들리는 것 등이 있다.

빛 역시도 같은 원리로 작용한다. 만약 빛을 내는 물체나 빛을 받는 물체가 서로에 대해 상대적으로 움직인다면, 빛의 파장 역시 늘어나거나 줄어들게 된다. 이를 이용하여 천문학에서는 별의 속도, 천체까지의 거리 우주의 크기 연구등에 사용된다.

요약하자면, 도플러 효과는 관측자와 움직이는 대상 사이의 상대적 속도에 따라 파동의 주파수가 변화하는 현상이다. 이는 소리와 빛을 포함한 다양한 파동에 적용될 수 있으며, 천문학에서는 천체의 속도나 거리를 측정하는 데에 이용된다.