Okunma: 703 kez

Yaklasan tren düdügünün sesi tizlesir; uzaklasananinki peslesir. Tren size yaklasirken ses üreten dalga merkezleri de size yaklasmakta ve sesin dalga boyu giderek küçülmektedir. Dalga boyunun küçülmesi demek, frekansin (birim zamandaki titresim sayisinin) artmasi demektir. Tren düdügünün perdesindeki degisim oraninin ölçülmesi, trenin istasyona yaklasma hizinin ölçülmesine olanak saglar. Yildizlarin ve galaksilerin hizlarini ölçmek için de ayni ilke kullanilir.

Rus bilimci A. A. Friedman, genel göreliligin temel denklemlerinin bir çözümüyle "evrenin genisledigi"ni bildirdi(1922). Buna göre evrendeki madde yogunlugu düzenli dolarak azaliyor ve galaksiler arasi uzakliklar artiyor olmaliydi. Uzaklasan galaksiler, genlesen evren. Gökbilimciler, genel göreliligin bu varsayimini dogrulamak için Doppler olayini kullandilar.

Kütlesel çekim alani, isigin yalniz dogrultusunu degil, dalga boyunu (dolaysiyla frekansini) da degistirir. Kütle çekimi altinda cisme dogru gelen isik demetinin dalga boyu azalir (frekansi artar), isik, mavi görünür. Kütle çekiminden uzaklasarak gelen bir isik demetinde ise dalga boyu artar (frekans küçülür), isik, kirmizi görünür.Bir çok galaksinin hizi ölçüldü  ve Tayf çizgilerinin, tayfin kirmizi ucuna dogru kaydiklari görüldü. Kirmiziya kayma denen bu olay, galaksilerin bizden uzaklastigini gösteriyordu. Bilim adamlari, daha uzak galaksilerin hizlarinin daha büyük gözüktügünü buldular. Kirmiziya kayma, gözlenebilen en uzak galaksilerinki saniyede 60 bin kilometre ve daha büyük hizlarda olmak üzere, galaksilerin gerçekten birbirinden uzaklasmakta oldugunu kanitladi.

Astronomi Biliminde Doppler
Fizikteki Doppler olayina göre yapilan hesaplara göre bize yaklasmakta olan gök cisimleri maviye, bizden uzaklasmakta olan gök cisimleri ise kirmiziya kaymaktadir. Doppler olayini kullanarak astronomlar uzaydaki cisimlerin bize dogru gelmekte oldugunu veya bizden uzaklasmakta oldugunu saptayabilmekteler. Ama vardiklari kesin sonuca göre daha çok uzaklasmaktadirlar. Baska bir deyisle, evren genislemekte oldugundan bir merkezi dikkate alarak tüm gökadalar, nebulalar ve diger gök cisimleri, hem birbirlerinden hem de bizden uzaklasmaktadirlar. Bize dogru gelenler ise daha azdir.

Yakinlasip Uzaklasma
Yakalanan dalgalarin iki dalga tepesi arasindaki düsme mesafesi bulunarak cismin yakinlasip veya uzaklastigini bulabiliriz yani fizikteki Doppler olayi ile , uzaktan korna çalarak yaklasan bir araçtan sesin kalin oldugunu isitiriz araç yaklastikça ses incelir ve önümüzden geçerken sesin en ince durumu isitilir, giderek uzaklasirken ise tekrar kalin ses isitilir , bu olayi isiga uyarlarsak uzaklasan cismin dalga boyu artacagi için kirmizi'ya kayma , yakinlastiginda ise mor'a kayma görülür .

Hoparlör Sistemlerinde Doppler Distorsiyonu
1.Doppler Etkisi
“Bir dinleyici sabit bir ses kaynagina dogru hareket etmekteyken duydugu sesin tonu sabit durdugu takdirde duyacagindan incedir (frekansi yüksektir). Dinleyici sabit ses kaynagindan uzaklasmakta iken ise sabit durdugu zamankinden daha kalin bir ses duyar. Dinleyicinin sabit durdugu, ses kaynaginin hareket ettigi durumlarda da ortaya çikan sonuç benzerdir.

… Sabit frekansli bir ses kaynagi bir duvara dogru hareket ettirildiginde dinleyici iki ayri frekansta ses duyar. Bunlardan biri dogrudan ses kaynagindan gelir ve hareketin etkisiyle titresimin orijinal tonundan kalin duyulur, digeri ise duvardan yansir ve orijinal tondan ince duyulur.”
2.Doppler Distorsiyonu
Hoparlör konisine 50 ve 1000 Hz gibi iki ayri sinyal gönderildigi kabul edilirse, Doppler Etkisi sonucu Doppler Distorsiyonu meydana gelir. Hoparlör 1000 Hz’i üretirken 50 kez de ileri geri hareket eder. Hoparlör konisi ileri gittigi zaman Doppler etkisinden dolayi 1000 Hz’lik sinyalin frekansinda yükselme olusur. Koni geri gittigi zaman frekansta düsme olur. Frekansin ne kadar ve nasil degisecegi 50 Hz’lik sinyalin genligine ve dalga biçimine baglidir. Örnegin 50 Hz’lik sinyal üçgen bir dalga oldugunda 1000 Hz’lik sinyal yerine saniyede 50 kere daha yüksek ve alçak iki ayri frekansta sinyal sirayla üretilir. Buna karsilik 50 Hz’lik sinyal sinüsoidal oldugunda 1000 Hz’lik sinyal yerine 50 Hz’lik sinyalin genligine bagli olarak degisecek bir alt ve üst limit arasinda sürekli degisen frekansta sinyal üretilir. Yalnizca 50 Hz’lik sinyalin tepe noktalarinda tam 1000 Hz’lik bir sinyal üretilir.

Doppler distorsiyonu bir çesit frekans modülasyonu distorsiyonudur. Ortaya çikan distorsiyonun sesin netligini azalttigi ve harmonik distorsiyona göre daha rahatsiz edici oldugu kabul edilmektedir.

“Hoparlör yüzeyi büyüdükçe ayni ses basinç seviyesini elde etmek için gereken hareket genligi küçülmekte, diyafram hizi düsmekte, dolayisiyla Doppler Distorsiyonu azalmaktadir. Hunili hoparlörlerde hoparlör yüzeyi ses dalgalarinin normal hava basincina maruz kaldigi agiz kismidir (huninin genis kismi).”

Pratikte hareketli bobinli tipik bir hoparlörün huni agzi kadar büyük yapilmasinin çesitli sakincalari vardir. Bu nedenle hunili hoparlör sistemleri, çok sayida küçük hoparlör kullanimi, elektrostatik veya dinamik büyük alanli diyafram kullanimi gibi yöntemlerle Doppler Distorsiyonu azaltilmaya çalisilmaktadir. Elbette her yöntemin kendine özgü kuvvetli ve zayif yanlari vardir. Kolon imalati agirlik, hacim, maliyet, frekans yanitsamasi, randiman gibi birçok etken arasinda tercihte bulunmayi gerektirir. Ayrica yapim kalitesi de ses kalitesini büyük ölçüde etkilemektedir. Piyasada her tipten çesitli kalitede örnekler mevcuttur. Hoparlör seçiminde kullanim amaci, kullanicinin kisisel tercihleri, dinleme odasinin büyüklügü ve diger cihazlarin özellikleri gibi etkenlere de dikkat etmek gerekir.

Yarasalarin Sonar Sistemi
Yarasalarin sonar sistemi üzerinde yapilan arastirmalar, daha da sasirtici sonuçlar ortaya koymustur. Hayvanin algilayabildigi frekans araligi çok dardir, yani ancak belli frekanstaki sesleri algilayabilir. Ancak iste bu noktada çok önemli bir sorun ortaya çikmaktadir. Doppler etkisi denen fizik kuralina göre, hareket halindeki bir cisme çarpan sesin frekansi degisir. Bu yüzden, yarasa kendisinden uzaklasmakta olan bir sinege dogru ses dalgalarini yaydiginda, dönen ses dalgalari yarasanin duyamayacagi bir araliga düsecektir. Bu nedenle yarasanin hareketli cisimleri algilamada büyük zorluklar yasamasi gerekir.

Ama böyle olmaz. Yarasa her türlü cismi kusursuzca algilamaya devam eder. Çünkü yarasa, Doppler etkisini bilirmiscesine, hareketli cisimlere dogru yolladigi ses dalgalarini degistirir. Örnegin kendisinden uzaklasan sinege en yüksek frekansli ses dalgasini yollar ki, ses geri döndügünde duyamayacagi kadar düsük bir frekansa inmesin.

Etiketler:  

Bilimler
Fizik
Doppler Etkisi

Sadece kayıtlı kullanıcılar yorum yazabilirler.
Lütfen hesabınıza giriş yapınız veya kayıt olunuz.

---