quarta-feira, 10 de novembro de 2010

O Efeito Doppler

O entendimento do fenômeno ou efeito Doppler é fundamental para entendermos diversos fenômenos sonoros, luminosos e até astronômicos que fazem parte do nosso cotidiano.
O físico austríaco Christian Doppler (1803-1853) observou que um apito de trem tornava-se mais agudo e mais alto à medida que a locomotiva se aproximava dele, voltando a ficar mais grave e baixo conforme se afastava. Da mesma forma, uma fonte luminosa é mais intensa quando está mais perto do observador. Em 1842, publicou trabalho com suas observações no campo da propagação do som e da luz.
Sua comprovação inicial veio com o experimento do holandês Buys Ballot (1817-1890), em 1845.
Ballot conseguiu uma locomotiva que puxava um pequeno grupo de trompetistas tocando a mesma nota musical e, ao longo dos trilhos, posicionou vários músicos profissionais para fazerem a notação em pauta musical do que estavam ouvindo.
Buys Ballot verificou que as notas ouvidas e anotadas eram diferentes das notas emitidas pelos músicos a partir do trem em movimento e, que a partir dessa diferença, era possível medir a distância entre a fonte sonora e o observador – já que a velocidade do som é constante.
O efeito Doppler e o experimento de Buys Ballot não tiveram reconhecimento em sua época e muitos duvidaram de sua veracidade. Apenas no final do século XX é que a tecnologia conseguiu aferir e validar com precisão o efeito e o experimento.
O que não é de espantar. As ondas sonoras - e estamos falando delas também - só foram comprovadas por Hertz no final do século XIX, muito embora já se soubessem de sua existência.
O efeito Doppler quando aplicado a outro fenômeno, o eco, produziu um avanço tecnológico que nos proporcionou o sonar, o radar e o ultrassom.
As antenas retransmissoras de sinais de rádio, televisão e telefonia celular são necessárias por causa do efeito Doppler.
Você leva uma multa no trânsito porque é apressado e o radar é baseado no efeito Doppler.
O fluxo sanguíneo gera um eco que pode ser medido no ultrassom pedido por seu médico – o efeito Doppler.
Quando você grava instrumentos musicais ou voz, buscando a fidelidade sonora, procura eliminar a diferença entre o que é executado de fato e aquilo que pode ser realmente ouvido – efeito Doppler de novo.
O samba-enredo “atravessa” na passarela por causa do efeito Doppler.
Por quê? O som cantado pelos puxadores de samba se mistura ao das poderosas baterias da escola, ecoam e voltam para os microfones. Além disso, o público e os passistas cantam o samba também, que ecoa para a avenida, puxadores e retorna via microfones. É a transmissão, misturada com a retransmissão que confundem puxadores, bateria, passistas e público, sem contar que a escola está em movimento - isso faz o samba "atravessar" e ser cantado de formas diferentes, em tempos diferentes. 
Mesmo sem saber, os construtores do passado projetavam e construíam anfiteatros para “segurar” o som emitido pelo palco. A absorção do som pelas pessoas também ajuda.
As conchas acústicas têm a mesma função.
Outro exemplo: você chega atrasado a um show e fica longe do palco – vê pouco, mas ouve bem – porque as torres de som levam o som até você. Mas levam o som com milésimos de segundo de atraso. Leve um binóculo e perceberá um atraso mínimo entre a emissão sonora e o que chega até seus ouvidos. Por quê?
Se o som for transmitido de forma igual, vai produzir uma massa de som original somada ao som amplificado e mais um eco tão perturbador, que vai confundir o espectador e os próprios músicos.
Numa transmissão de TV, ao vivo, o jornalista do estúdio faz uma pergunta ao entrevistado que está na rua ou num outro estúdio e demora a responder a pergunta. Porque demorou a ouvir - efeito Doppler. Hoje, mesmo com os satélites, existe uma diferença de cerca de 1 segundo para a onda sonora chegar de local a outro. Quanto mais perto, menor o atraso ou delay.
Em 1957, a Rússia (principal país da antiga União Soviética) lançou o primeiro satélite artificial, o Sputnik. A certeza de que estava em órbita foi dada pela medição da distância do som emitido pelo satélite (um ruído com intervalos constantes) e a recepção deste na Terra.
A transmissão via satélite também é uma aplicação do efeito Doppler.
O astrônomo americano Harlow Shapley (1885-1972) usou o conceito do fenômeno ou efeito Doppler para demonstrar que o Universo está em expansão.

Curiosidade número 1: Buys Ballot possivelmente conseguiu uma locomotiva, em pleno século XIX, só pra fazer um experimento, porque era filho de um ministro holandês.

Curiosidade número 2: Christian Doppler morou, em Viena, numa casa situada entre as residências de Mozart (1756-1791) e do maestro Herbert von Karajan (1908-1989) – este último, grande incentivador da criação dos compact discs ou CDs.

Jacy Dasilva

2 comentários:

  1. Quer dizer que quando eu levo uma multa... é por causa do Mr. Doppler... é um fanfarrão mesmo. Hehehe
    Brincadeiras a parte...
    Tio Jacy, seria esse o motivo das bandas terem o famoso "retorno" no palco? Para não confundir os próprios músicos?

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  2. Como eu sou uma besta, só tinha ouvido falar do efeito Doppler na série Big Band Theory. Agora quase entendi - não por deficiência no seu texto, mas da minha HD mesmo, que começa a dar tilt...
    Abração

    Renzo

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