Doppler shift komt ook veel voor. Je ervaart het waarschijnlijk dagelijks (vaak zonder het te beseffen). Dopplerverschuiving treedt op wanneer geluid wordt gegenereerd door, of weerkaatst van, een bewegend object. Dopplerverschuiving in het extreme creëert sonische knallen (zie onder). Hier leest u hoe u Doppler-verschuiving begrijpt (u kunt dit experiment ook proberen op een lege parkeerplaats). Laten we zeggen dat er een auto op je afkomt met een snelheid van 60 mijl per uur (mph) en zijn claxon loeit. U hoort de claxon één "noot" spelen als de auto nadert, maar wanneer de auto je passeert, zal het geluid van de claxon plotseling naar een lagere toon verschuiven. Het is dezelfde hoorn die de hele tijd hetzelfde geluid maakt. De verandering die je hoort wordt veroorzaakt door Doppler shift.

Dit is wat er gebeurt. De snelheid van geluid door de lucht op de parkeerplaats is vast. Voor de eenvoud van de berekening, laten we zeggen dat het 600 mph is (de exacte snelheid wordt bepaald door de luchtdruk, temperatuur en vochtigheid). Stel je voor dat de auto stilstaat, het is precies 1 mijl van je verwijderd en het toetert precies een minuut lang. De geluidsgolven van de claxon verspreiden zich van de auto naar u toe met een snelheid van 600 mph. Wat je hoort is een vertraging van zes seconden (terwijl het geluid 1 mijl aflegt met 600 mph), gevolgd door precies één minuut aan geluid.

Laten we nu zeggen dat de auto met 60 mph naar u toe beweegt. Het begint op anderhalve kilometer afstand en toetert precies een minuut lang. U hoort nog steeds de vertraging van zes seconden. Echter, het geluid wordt slechts 54 seconden afgespeeld. Dat komt omdat de auto na een minuut naast je staat, en het geluid aan het einde van de minuut raakt je onmiddellijk. De auto (vanuit het oogpunt van de bestuurder) claxoneert nog een minuut lang. Omdat de auto rijdt, echter, de minuut aan geluid wordt vanuit jouw perspectief verpakt in 54 seconden. Hetzelfde aantal geluidsgolven is verpakt in een kleinere hoeveelheid tijd. Daarom, hun frequentie wordt verhoogd, en de toon van de hoorn klinkt hoger voor je. Terwijl de auto je passeert en wegrijdt, het proces wordt omgekeerd en het geluid breidt zich uit om meer tijd te vullen. Daarom, de toon is lager.

U kunt echo en dopplerverschuiving op de volgende manier combineren. Stel dat u een hard geluid uitstuurt naar een auto die naar u toe komt. Sommige geluidsgolven weerkaatsen van de auto (een echo). Omdat de auto naar je toe rijdt, echter, de geluidsgolven zullen zijn gecomprimeerd . Daarom, het geluid van de echo zal een hogere toonhoogte hebben dan het originele geluid dat u hebt verzonden. Als je de toonhoogte van de echo meet, u kunt bepalen hoe snel de auto gaat.

Nu we het toch over geluid en beweging hebben, we kunnen ook sonische knallen begrijpen. Stel dat de auto naar je toe reed met precies de snelheid van het geluid - 700 mph of zo. De auto blaast op zijn toeter. De geluidsgolven die door de hoorn worden gegenereerd, kunnen niet sneller gaan dan de snelheid van het geluid, dus zowel de auto als de claxon komen op je af met 700 mph, dus al het geluid dat uit de auto komt "stapelt zich op". Je hoort niets, maar je ziet de auto naderen. Precies op hetzelfde moment dat de auto arriveert, dat geldt ook voor al zijn geluid en het is LUID! Dat is een sonische knal.

Hetzelfde fenomeen doet zich voor wanneer een boot sneller door water vaart dan golven door het water reizen (golven in een meer bewegen met een snelheid van misschien 5 mph - alle golven reizen met een vaste snelheid door hun medium). De golven die de boot genereert "stapelen zich op" en vormen de V-vormige boeggolf (kielzog) die je achter de boot ziet. De boeggolf is echt een soort sonische knal. Het is de op elkaar gestapelde combinatie van alle golven die de boot heeft gegenereerd. Het kielzog vormt een V-vorm, en de hoek van de V wordt bepaald door de snelheid van de boot.

Radar begrijpen