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Der Dopllereffekt beschreibt das bekannte Phänomen, bei dem beispielsweise ein Martinshorn eines Krankenwagens während des näherkommens eine größere Frequenz aufzeigt als beim Entfernen.

Warum ist das so?

Die Ursache liegt in der Bewegung des Krankenwagens. Schall hat in Luft eine geschwindigkeit von ca. 343 m/s, was bedeutet, dass bei einer Frequenz von 1000 Hz die Wellenberge der Schallwelle 0,34 m weit voneinander entfernt sind. Ein Beobachter nimmt diese Frequenz mit 1000 Hz war, wenn die Wellenberge also alle 1/1000 Sekunde ankommen. Bewegt sich nun der Krankenwagen zwischen dem Aussenden zweier Schallwellenberge, so ist der Abstand zwsichen den Wellenbergen kürzer, beziehungsweise länger, je nachdem in welche Richtung der Krankenwagen sich bewegt. Kommt er auf einen beobachter zu, so wird der Abstand zwischen den Wellenbergen kürzer, es kommt also schon nach beispielsweise 1/1010 Sekunde der zweite Wellenberg, die Frequenz wird also als eine 1010 Hz Frequenz wahrgenommen, obwohl der Krankenwagen im Stand nur 1000Hz aussenden würde. Anderherum würde beim Entfernen des Krankenwagens vom Betrachter der Abstand zwischen den Wellenbergen vergörßert, die Frequenz sinkt.

Bewegung des Beobachters

Ist nicht dei Signalquelle sondern der Empfänger in Bewegung, so tritt der Dopplereffekt trotzdem auf, weil man dann praktisch dem nächsten Wellenberg entgegenläuft/ wegläuft, man hört also quasi den Krankenwagen näherkommen, bzw. wegfahren. Es zählt also praktisch die Relativgeschwindigkeit der Signalquelle und des Empfänger.

Wo gilt dieses Prinzip noch?

Neben Schallwellen gilt dieses Prinzip beispielsweise auch für elektromagnetische Wellen, also Licht- oder Radiowellen. Ein Stern, der auf einen Beobachter zufliegt wirkt aufgrund der Verschiebung der Frequenz also etwas "blauer" einer der sich Entfernt etwas "roter", da dies die jeweilige Verschiebungsrichtung im VIS-Spektrum ist. Dies führt, zusammen mit der sogennanten "Rotverschiebung" und der unterschiedlichen Zusammensetzung der Sterne, zu deren unterschiedlichen Farben.