El efecto Doppler en las sondas

En esta entrada trataré de explicar de una forma sencilla y sin formulas matemáticas como es eso del efecto Doppler en las sondas.

El Efecto Doppler es un fenómeno de ondas que todos hemos encontrado en nuestras experiencias cotidianas.

Es el físico holandés Christian Doppler quien lo estudió por primera vez en relación con las ondas sonoras. Él sentía un efecto extraño con el sonido en determinadas ocasiones, y no era capaz de saber el motivo. Hasta que se inició en su estudio.

Este efecto Doppler de sonido lo percibimos todos, pero no le damos importancia. El efecto lleva el mismo nombre de su descubridor.

Si una fuente de ruido (digamos, una sirena de ambulancia) viene hacia usted, el ruido suena agudo. Sin embargo, una vez que el objeto pasa por delante de usted, el tono del ruido cae. Sólo por una fracción de segundo (digamos, cuando la ambulancia está justo a tu lado) escuchas el sonido de la manera en que es “verdaderamente” (es decir, la forma en que el conductor de la ambulancia lo oye).

El efecto Doppler en las sondas
El efecto Doppler en las sondas

¿Cómo se explica el efecto Doppler en las sondas?

Primero sigamos con el efecto de la onda sonora. Recuerde que lo que llamamos “pitch” es realmente sólo la frecuencia de una onda de sonido: cuanto más frecuentemente las ondas sonoras golpean nuestro tímpano, más agudos suenan los sonidos de onda recibidos.

Si nos dirigimos hacia la fuente de las ondas sonoras (o se dirige hacia nosotros), las onas sonoras llegan a nuestros oídos más fuertes que si estuviésemos quietos uno al lado del otro. Esto hace que el sonido que llega hasta nuestros tímpanos sea más fuerte.

Por el contrario, si nos alejamos del sonido (o se aleja él de nosotros), las ondas de sonido nos golpearían el tímpano con menos frecuencia, y el sonido sería más alto. El efecto Doppler es una realidad causada por el hecho de que nos estamos moviendo en relación con la fuente de sonido.

Y otro ejemplo de sonido para percibir el efecto Doppler

El efecto Doppler en el agua

Considere otro ejemplo con las ondas de agua. Imagina que estás en la playa con los pies en el agua. Las olas llegan a la orilla a un ritmo, digamos, de una cada cinco segundos. Te estás mojando los dedos de los pies una vez cada cinco segundos.

Pero si ahora empieza a adentrarse en el mar y a nadar hacia el horizonte, se dará cuenta que la frecuencia aumenta y ahora puede que esté en una ola cada tres segundos.

Y ahora usted viaja en una moto de agua a todo lo que da. Notará que es posible que ahora la frecuencia de olas sea una o dos olas cada segundo.

Esto parece lógico, pero al desplazarnos cara a las olas, percibimos un efecto de aumento de estas, mientras que cuando estábamos parados este efecto era más lento. Realmente la frecuencia es la misma todo el tiempo, solo somos nosotros que nos estamos desplazando sobre ella.

Las sondas de pesca o ecosondas también se basan el efecto Doppler

Como dice el título las sondas de pesca basan su modo de trabajo en la transmisión de sonidos al agua, por lo que se basan en el principio del movimiento de las ondas a través del agua. Por lo que también se puede aplicar el efecto Doppler.

Por lo que se podría decir que lo que hace la sonda o lo equipos de transmisión en agua es transmitir la señal en un frecuencia, la señal transmitida viaja por el agua hasta llegar a un objeto y luego vuelve en forma de rebote o eco a la sonda (por eso se llama ecosonda).

Ahora lo que realiza la electrónica de la sonda es comparar la frecuencia transmitida y la potencia con la frecuencia recibida y la potencia. En base a ellos y ajustes de años y años de ingenieros investigando, conseguimos ver en el ecograma de nuestra sonda las detecciones.

Si te sabe a poco esta entrada y quieres profundizar más al respecto, ye aconsejo que visites la siguiente web, fisicalab.com y leas el artículo referente al efecto Doppler. No habla de efecto Doppler en las sondas directamente pero si se pueden utilizar las ideas y aplicarlas a las sondas.

Si el enlace anterior también te sabe a poco, puedes comprar el siguiente libro:

El efecto Doppler en las sondas
EL EFECTO DOPPLER por Jesús Ferrero

Y si ya eres un gran enamorado del efecto Doppler, pues siempre puedes adquirir está prenda de ropa de invierno, para que el efecto Doppler te de calor.

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