Christian Doppler

Fisico e matematico — Christian Doppler (Salisburgo, 1803 – Venezia, 1853) fu un fisico e matematico austriaco. Studiò a Vienna e insegnò a Praga e poi a Vienna, dove divenne direttore del primo Istituto di Fisica dell’Impero austriaco. Nel 1842 pubblicò il lavoro in cui descrisse quello che oggi chiamiamo effetto Doppler: la variazione della frequenza osservata di un’onda quando sorgente e osservatore sono in moto relativo. Doppler intuì che il fenomeno spiegava anche il colore apparente delle stelle doppie, un’applicazione poi corretta ma pionieristica. Il suo principio è oggi fondamentale in astronomia (redshift), medicina (ecodoppler), meteorologia (radar) e nella misura delle velocità.

Curiosità

Nel 1845 il meteorologo Buys Ballot verificò l’effetto usando una locomotiva che trainava un vagone aperto con dei trombettieri: musicisti a terra dotati di orecchio assoluto annotavano la variazione di tono al passaggio del treno.

Teorie e contributi

• Effetto Doppler — Variazione della frequenza percepita per moto relativo tra sorgente e osservatore: $f' = f\,\dfrac{v \pm v_o}{v \mp v_s}$.
• Spostamento verso il rosso/blu — Applicazione ottica: la luce di una sorgente in allontanamento si sposta verso il rosso, base della misura delle velocità delle galassie.

Presente nei capitoli

16 20 Z

Atomi collegati

8 atomi collegati.

16 Onde

• Effetto Doppler

20 Relatività ristretta

• Effetto Doppler relativistico
• Composizione relativistica delle velocità
• Il trucco del triangolo
• Dilatazione gravitazionale del tempo
• La legge di Hubble
• L’espansione dell’universo

Z Appendice — Maturità

• Formule chiave — Onde e ottica

Physicist and mathematician — Christian Doppler (Salzburg, 1803 – Venice, 1853) was an Austrian physicist and mathematician. He studied in Vienna and taught in Prague and later in Vienna, where he became director of the first Institute of Physics of the Austrian Empire. In 1842 he published the work in which he described what we today call the Doppler effect: the change in observed frequency of a wave when the source and the observer are in relative motion. Doppler surmised that the phenomenon also explained the apparent colour of double stars, an application later corrected but nonetheless pioneering. His principle is today fundamental in astronomy (redshift), medicine (Doppler ultrasound), meteorology (radar) and in velocity measurement.

Fun fact

In 1845 the meteorologist Buys Ballot verified the effect using a locomotive pulling an open carriage of trumpeters: musicians on the ground with perfect pitch noted the change in tone as the train passed.

Theories and contributions

• Doppler effect — Change in perceived frequency due to relative motion between source and observer: $f' = f\,\dfrac{v \pm v_o}{v \mp v_s}$.
• Redshift/blueshift — Optical application: light from a receding source shifts towards the red, the basis for measuring the velocities of galaxies.

Featured in chapters

16 20 Z

Linked atoms

8 linked atoms.

16 Onde

• The Doppler effect

20 Relatività ristretta

• The relativistic Doppler effect
• Relativistic velocity composition
• The triangle trick
• Gravitational time dilation
• Hubble’s law
• The expansion of the universe

Z Appendice — Maturità

• Key formulae: Waves and optics