Divulgación Sobre efecto doppler y velocidad de propagación de ondas en un medio

[inakigarber]

Buenas noches;

Leyendo este blog, me he encontrado con un texto que creo que está equivocado, si bien es un blog sobre relatividad, se refiere en este caso al efecto Doppler relativista.
En dicho blog aparece un dibujo que representa a un vehículo en movimiento y las ondas producidas por este. Más adelante añade un texto que yo creo que está equivocado cuando dice;

"En el diagrama el carro está desplazándose hacia la derecha. Al ocurrir tal cosa, la velocidad del carro se suma (clásicamente) a la velocidad con la cual se trasladan las ondas sonoras en el aire, dando como resultado que para la persona que está caminando en la banqueta y a la cual se le está acercando el carro a gran velocidad llegará una cantidad mayor de ondas sonoras que las que escucha el conductor del vehículo en un mismo intervalo de tiempo."

Bien, esta hablando de una onda que se desplaza en un medio, pero tratándose de ondas en un medio ¿no depende la velocidad íntegramente de las carácterísticas del médio? (siendo independiente de la velocidad con que el emisor se desplaza respecto al medio). Creo que la explicación más apropiada es que las ondas, tanto la onda anterior que adelanta al vehículo como la posterior viajan a la misma velocidad respecto a los observadores en reposo. Es el desplazamiento del vehículo el que determina (y no la suma de velocidades) la diferencia de frecuencias que observan ambos observadores.

Si estoy equivocado, quisiera saber en qué lo estoy.

Saludos y gracias.

[pod]

Re: Sobre efecto doppler y velocidad de propagación de ondas en un medio

\approxBuenas noches;

Leyendo este blog, me he encontrado con un texto que creo que está equivocado, si bien es un blog sobre relatividad, se refiere en este caso al efecto Doppler relativista.
En dicho blog aparece un dibujo que representa a un vehículo en movimiento y las ondas producidas por este. Más adelante añade un texto que yo creo que está equivocado cuando dice;

"En el diagrama el carro está desplazándose hacia la derecha. Al ocurrir tal cosa, la velocidad del carro se suma (clásicamente) a la velocidad con la cual se trasladan las ondas sonoras en el aire, dando como resultado que para la persona que está caminando en la banqueta y a la cual se le está acercando el carro a gran velocidad llegará una cantidad mayor de ondas sonoras que las que escucha el conductor del vehículo en un mismo intervalo de tiempo."

Bien, esta hablando de una onda que se desplaza en un medio, pero tratándose de ondas en un medio ¿no depende la velocidad íntegramente de las carácterísticas del médio? (siendo independiente de la velocidad con que el emisor se desplaza respecto al medio). Creo que la explicación más apropiada es que las ondas, tanto la onda anterior que adelanta al vehículo como la posterior viajan a la misma velocidad respecto a los observadores en reposo. Es el desplazamiento del vehículo el que determina (y no la suma de velocidades) la diferencia de frecuencias que observan ambos observadores.

Si estoy equivocado, quisiera saber en qué lo estoy.

Saludos y gracias.

Yo creo que ambos estáis en lo cierto. Simplemente, habláis desde el punto de vista de vista de observadores diferentes (y todos los observadores son igualmente válidos). Para el observador del coche, la velocidad de la onda se obtiene sumando (o restando, depende del sentido) de la forma clásica. Para un observador que esté en reposo respecto del medio de transporte, la cosa será como tú dices. Pero ese observador no es ni mejor ni peor que el otro (aunque, en este caso, es un observador más cómodo porque puede usar la ecuación de ondas sin problemas).


PD (a posteriori): Mi respuesta se basa en el fragmento que has transcrito, no he ido a la página original.

[Richard R Richard]

Re: Sobre efecto doppler y velocidad de propagación de ondas en un medio

Edito, veo ahora que pod te dio su explicación ,humildemente expongo la mia. Yo creo que el autor del blog escogió el ejemplo de "fuente desplazándose hacia el observador" y explicó el caso del "observador acercándose a la fuente". La variación de frecuencia en este último caso surge de adicionar o restar clasicamente la velocidad del observador a la del sonido en el medio, hay una velocidad variable entre medio y observador. En relatividad tal cosa no sucede ,todos los observadores miden la misma velocidad de la luz y la adición de velocidades se realiza de un modo totalmente diferente.

[inakigarber]

Re: Sobre efecto doppler y velocidad de propagación de ondas en un medio

Yo creo que ambos estáis en lo cierto. Simplemente, habláis desde el punto de vista de vista de observadores diferentes (y todos los observadores son igualmente válidos). Para el observador del coche, la velocidad de la onda se obtiene sumando (o restando, depende del sentido) de la forma clásica. Para un observador que esté en reposo respecto del medio de transporte, la cosa será como tú dices. Pero ese observador no es ni mejor ni peor que el otro (aunque, en este caso, es un observador más cómodo porque puede usar la ecuación de ondas sin problemas).


PD (a posteriori): Mi respuesta se basa en el fragmento que has transcrito, no he ido a la página original.

Cuando escribí el post cometí el error de ignorar que todos los sistemas de referencia son equivalentes. Desde el punto de vista del conductor del vehículo las ondas que se propagan delante de el se desplazan más despacio (las velocidades se restan), en tanto que las que se propagan tras el lo haran más rápido. Esto, obviamente no es válido para el caso de la luz en el vacío, donde, de acuerdo con el segundo postulado de la relatividad la velocidad de la luz será siempre la misma.

Saludos y gracias.