Dopplereffekten är något som uppstår när något som avger ljud eller ljus rör sig i förhållande till en observatör. Objektet, observatören eller båda kan röra sig, vilket orsakar en uppenbar förändring i frekvensen av de våglängder som sänds ut av objektet. Dopplereffekten förklarar varför en oförskämd förares bilhorn verkar förändras i frekvens när han eller hon zoomar förbi medan han lutar sig mot den, och en förståelse för denna effekt kan hjälpa forskare att göra en mängd olika observationer om världen omkring dem.
Denna effekt föreslogs och beskrevs av Christian Doppler 1842. Som ofta händer fick den första på scenen namnet på effekten, så fenomenet är nu känt som ”Dopplereffekten”. Många känner till grundbegreppet, även om de inte riktigt förstår hur det fungerar. Den korta versionen av berättelsen är att när ett objekt närmar sig en observatör komprimeras våglängderna, vilket gör att frekvensen ökar, och när objektet rör sig iväg sprids våglängderna ut, vilket orsakar en motsvarande minskning av frekvensen.
När ett föremål närmar sig en observatör, verkar frekvensen av våglängderna öka, i ett fenomen som kallas blåskiftning. När objektet rör sig bort från observatören tycks frekvensen minska ur observatörens perspektiv, i en situation som kallas rödförskjutning. Ett annat exempel som vanligtvis används för att illustrera dopplereffekten är sirenen från ett utryckningsfordon. När fordonet närmar sig verkar sirenens tonhöjd ändras, vilket gör att den låter högre, och när den rör sig iväg börjar sirenen att ljuda lägre.
Denna intressanta effekt är inte bara spännande att observera. Kunskap om Dopplereffekten kan göra det möjligt för människor att använda den i syfte att göra mätningar. Att vara medveten om förändringen i frekvens som orsakas av denna effekt, till exempel, kan tillåta astronomer att avgöra hur långt borta stjärnor är och om de växer närmare eller längre bort i förhållande till jorden. Möjligheten att kartlägga stjärnorna med Dopplereffekten har gjort det möjligt för astronomer att föreslå ett antal teorier om universum, inklusive idén att universum långsamt expanderar.
Inom medicinen används dopplereffekten i medicinsk bildbehandling för att samla in data under realtidsundersökningar. Eftersom frekvensen av våglängder kan mätas och beskrivas exakt med rätt utrustning, kan människor använda förändringar i den frekvensen för att förstå hur något fungerar, om de känner till de korrekta ekvationerna att använda för att förstå konsekvenserna av dessa förändringar. Många andra verksamhetsområden drar fördel av Dopplereffekten för att samla in eller distribuera information.