Dopo la prima e la seconda parte della rubrica riferita allo studio degli effetti delle onde, in questa terza sessione analizzeremo l’Effetto Doppler.
L’effetto Doppler è un fenomeno relativo alla percezione di un qualsiasi tipo d’onda in base al movimento dell’osservatore o della sorgente dell’onda. In acustica, la persona che ascolta riceverà un suono sempre più acuto all’avvicinarsi della sorgente e viceversa. Se sia la sorgente che la persona sono in movimento, dovremmo calcolare l’effetto Doppler analizzando separatamente i due spostamenti.
Si può constatare anche visualmente. Un esempio ci è fornito dalle galassie che si spostano rispetto dalla nostra.
La legge di Hubble
Nel 1929 Edwin Hubble associò l’effetto Doppler al colore che presentavano le galassie. Dedusse che si mostrano a noi con una luce a frequenze inferiori rispetto alla loro frequenza originale se si alontanano (red shift, appaiono di un colore tendente al rosso), a frequenze maggiori rispetto all’originale se si avvicinano (blue shift, tendono al colore blu-viola). Notò quindi che le galassie si stavano separando e che in passato dovevano essere più vicine fra loro. Questo supporta la teoria dell’inflazione dell’universo dopo il Big Bang.
Grazie agli studi di Hubble, gli scienziati possono affermare che l’universo ha circa 13,7 miliardi di anni. Attribuì una relazione lineare tra velocità e distanza delle galassie, denominata legge di Hubble. La costante che determina il tasso di espansione fu chiamata costante di Hubble. Ma con il tempo si scoprì che l’espansione cosmica sta accelerando e quindi non si può attribuire un valore fisso alla costante. Tutto ciò è causato da una forza sconosciuta, detta appunto Energia Oscura.
L’energia oscura è una ipotetica forma di energia non direttamente rilevabile diffusa omogeneamente nello spazio, che potrebbe giustificare, tramite una grande pressione negativa, l’espansione accelerata dell’universo e altre evidenze sperimentali. Si stima che debba rappresentare una gran parte, circa il 68%, della massa energia dell’universo. (Wikipedia)
Fonti:
Prof. E.Modica, “Definizioni sulle onde”, 2010/2011
http://galhassin.it/legge-di-hubble-lemaitre-come-nasce-la-cosmologia-moderna/#:~:text=Una%20legge%20apparentemente%20semplice%20ma,direttamente%20proporzionale%20alla%20loro%20distanza.
https://it.wikipedia.org/wiki/Legge_di_Hubble
https://it.wikipedia.org/wiki/Energia_oscura
Fonte immagine:
https://it.wikipedia.org/wiki/Effetto_Doppler