Divulgación Relatividad y efecto Doppler

[ignorante]

Hola amigos. Una nueva duda: si de acuerdo con la relatividad de Einstein la velocidad de la luz es la misma para cualquier observador independientemente del estado de movimiento de su fuente, ¿entonces por qué la luz manifiesta el efecto Doppler? Es decir, ¿por qué la velocidad de la luz no se ve afectada con el movimiento de la fuente y en cambio su frecuencia sí cambia con el movimiento de la fuente? ¿No hay aquí una contradicción? (El efecto Doppler se observa en el "corrimiento al rojo" de la luz proveniente de las galaxias que se alejan de nosotros, ¿no?). Como siempre, muchas gracias por sus respuestas.

[pod]

Re: Relatividad y efecto Doppler

No, no hay contradicción, por supuesto.

Puedes pensar el efecto Doppler de diferentes formas:

1) Sabemos que existe la "contracción de longitudes". Por lo tanto, al cambiar de sistema de referencia, la longitud de onda de la luz debe cambiar, ¿verdad? Si la velocidad es la misma, $\lambda = c/\nu$, significa que lo que tiene que cambiar es la frecuencia.

2) Sabemos que existe la "dilatación temporal". Por lo tanto, al cambiar de sistema de referencia el periodo de la luz (el tiempo que pasa entre dos oscilaciones) debe cambiar. Como la frecuencia es el inverso del periodo, debe cambiar también.

3) Sabemos que la energía cambia al pasar de un sistema de referencia al otro. Como la energía de un fotón está relacionada con su frecuencia, esto también implica que la frecuencia debe cambiar.

Estos tres fenómenos no son independientes. De hecho, son el mismo, pero visto de diferentes formas.