Cîntecul sirenelor (VIDEO)

Veți spune că situația de mai jos e neverosimilă, dar Tata Uraniu a văzut-o cu propriii lui ochi îmbunătățiți dramatic de lentile: undeva pe Magheru, o ambulanță cu alarma sunînd aștepta frumos la intersecție, pentru că o coloană oficială plină de sirene trecea în trombă către Palatul Victoria. Dacă, precum T.U., vă veți fi aflat într-o astfel de situație, ați fi remarcat un lucru: sunetul sirenelor în mers era mai înalt decît al ambulanței, pînă să ajungă la voi, și mai jos după ce au trecut (ca în clipul de mai jos). Poate vă întrebați de ce se întîmplă asta. Nu, nu nesimțirea purtătorilor de girofar nemeritat, care se întîmplă doar pentru că le-o permitem noi, ci faza cu sunetele…

Este, de fapt, un bine cunoscut fenomen care se întîmplă cu undele, și anume efectul Doppler (după Christian Andreas Doppler, care l-a descris în 1842). Iaca: efectul Doppler este modificarea aparentă a frecvenței undelor a căror sursă se află în mișcare relativă față de observator. Sunetele sînt niște unde. Și cum pentru sunete frecvența se traduce practic prin înălțimea sunetului, dacă ascultați sunete de la un difuzor în mișcare, acestea vor avea înălțimi diferite față de cazul în care difuzorul stă pe loc. Chestie care a și fost verificată, în 1845, de către (țineți-vă bine!) Christoph Hendrik Diederik Buys Ballot (uff!). Dar și lumina este o undă (electromagnetică) și biensûr, frecvența luminii recepționate de la o lanternă în mișcare va fi afectată de viteza lanternei: lumina unei lanterne care se îndepărtează va părea mai roșie decît este, iar dacă se apropie, lumina va fi mai albastră. De faza asta s-a prins Hippolyte Fizeau, drept pentru care în Franța efectul se cheamă Doppler-Fizeau (bonjour, francophonie!).

Ca să înțelegeți mai bine cum devine chestia cu efectul ăsta, să recurgem la o analogie. Să zicem că Uniunea Europeană (sursa) aruncă rapoarte, recomandări și alte alea la un ritm constant (o anumită frecvență). O țară care stă pe loc față de Europa (Franța, de pildă) va fi atinsă de aceste rapoarte-recomandări-și-alte-alea în același ritm. Pentru o țară ca România (care va să zică observatorul), pe măsură ce ne apropiem mai repede de normele UE, frecvența rapoartelor (amintiți-vă, emise la intervale constante) pare mai mare, sîntem loviți mai des. Ucraina, pe de altă parte, care pare a se îndepărta hotărît de Europa, este afectată de aceste rapoarte din ce în ce mai rar (deci cu o frecvență mai mică). Așa-i că v-ați prins? Și dacă nu v-ați prins, poate vă ajută clipul ăsta foarte amuzant, pe care l-am pescuit de pe Youtube:

În afară de marea utilitate de a ști viteza unei coloane oficiale dacă ai ureche muzicală absolută, efectul Doppler mai e folosit și în radarele astea pe care toți șoferii le înjură. Dacă mașina voastră e oprită, undele din „tunul“ radar se reflectă de caroserie și se întorc neschimbate. Dacă, pe de altă parte, sînteți în mișcare, undele reflectate vor suferi de această modificare de frecvență Doppler, iar polițaiul va fi în stare să calculeze precis viteza cu care circulați. Glumesc, nu-s în stare agenții de calcule din astea, e treaba radarului. Tot cu efectul Doppler putem afla viteza stelelor (despre utilitățile chestiei ăsteia, dacă nu-s deja evidente 😉 , într-un post viitor).
Pînă atunci, nu încercați să le spuneți agenților în intersecție că ați trecut pe roșu pentru că mergeați atît de repede încît lumina părea verde (remember, cînd te apropii de sursă, deci de semafor, lumina se albăstrește, trecînd prin culorile curcubeului, deci și prin verde). De ce? Nu că nu v-ar crede, că nu știu ei multe, însă viteza necesară pentru ca așa ceva să se întîmple este de vreo 75.000 km/s, un sfert din viteza luminii. Păi vă dați seama cît v-ar costa amenda?