Doplerov efekat: predlog za eksperiment

[stameni]

Da li je nekome palo na pamet da se relativno lako može napraviti "simulacija" crvenog i plavog pomaka?

Ideja je da se izvrši eksperiment iz dva koraka. U prvom bi se nekom kamerom (npr. VHS, pa posle digitalizovati) snimio automobil koji miruje, a u kome vozač "trubi". Drugi korak je da se snima isti taj automobil koji što većom brzinom (naravno, uz sve saobraćajne propise), sa uključenom "trubom", prolazi pored "kamermana" koji stoji pored puta. Dakle, potreban je i audio i video zapis. To bi se moglo digitalizovati, pa okačiti na "Astronomski magazin".

A zašto je to važno? Kada se vozilo približava kamermanu, zvuk koji kamera beleži će se povišavati, tj. povećavaće mu se frekvencija. Kada auto počne da se udaljuje, frekvencija "trube" će se smanjivati.

Ovo je vrlo lep način za demonstraciju Doplerovog efekta, koji postoji i kod elektromagnetnih talasa, i astronomima je poznat i kao plavi, odnosno crveni pomak. Od suštinske je važnosti...

E, sad, ja od sve opreme posedujem samo dobru volju da žvrljnem koji red o tome za "AM". Ako postoje dobrovoljci da sve to odradimo zajednički...

Šta mislite?

[Obersturmfuehrer]

mislis nesto ovako
http://www.youtube.com/watch?v=KE1PGG_kgPo

snimljeno 17.2.2008 u Bg....

[stameni]

To je to, u smislu demonstracije efekta, ali nije baš pogodno za kačenje na AM. Naime, treba napraviti referentni snimak i kada automobil miruje. S druge strane, ove formulice ubrzavaju i usporavaju, pa neko može da shvati promenu frekvencije koju čuje kao promenu zvuka koju proizvodi motor kada ubrzava / usporava, a ne kao Doplerov efekat.

Mada, kao što rekoh, to je to

[Obersturmfuehrer]

ja bih dodao jos i snimak motora iz automobila dok se krece i dok prolazi pored snimatelja....

[mravic]

Ja imam i kameru, i auto, i dobru volju, jedino nam treba lepo vreme, i napravicemo.

[Stojanov]

Ako mogu da predlozim da se sa takvim zvucnim zapisom svrati do teh.fakulteta i zamoli da se analizira na oscilografu i slikovno prikaze razlika u frekvenciji. Treba znati da je ta razlika mala ali se bez problema moze interferirati ( jedan od vise nacina kod obrade signala ) sa npr. 1KHz  i tako postati dovoljno primetna. Time bi eksperimenat dobio na uverljivosti. A veoma je jednostavno.   

[Sasa]

PRAVA STVAR!

[stameni]

Ako mogu da predlozim da se sa takvim zvucnim zapisom svrati do teh.fakulteta i zamoli da se analizira na oscilografu i slikovno prikaze razlika u frekvenciji. Treba znati da je ta razlika mala ali se bez problema moze interferirati ( jedan od vise nacina kod obrade signala ) sa npr. 1KHz  i tako postati dovoljno primetna. Time bi eksperimenat dobio na uverljivosti. A veoma je jednostavno.   

Hm, koliko je to jednostavno?

Moguće je uzeti samo zvučni zapis pojave, u WAV formatu, uvući u Matlab, odraditi FFT, nacrtati dijagram. Je l' to sve? Ozbiljan sam, ne zavitlavam se

Ali razlika o kojoj ja govorim je tolika da se ne mora "meriti": sasvim se lepo čuje

... Što, naravno, ne umanjuje vrednost tvoje ideje o interferenciji sa drugim signalima.

[Stojanov]

E da, zaboravih jos ovo: zvuk motora automobila u priblizavanju i zvuk auspuha u udaljavanju su dve razlicite stvari. Ako se tome doda da oni , nazovimo to tako, proizvode gomilu raznih frekvencija pa se dodaju i harmonici istih potrebno je kod obrade signala izdvojiti jedan referentni. I to se moze ... Opciju da se koristi signal generator-pojacalo-zvucnik na automobilu koji se spusta nizbrdicom ugasenog motora ( da ne bi smetao ) i pritom imali prilicno cistu osnovnu frekvenciju ne savetujem nikome.  

[Stojanov]

Za STAMENI:

-Veoma jednostavno za svakog ko radi sa osciloskopom. Iz licnog iskustva.
-Verujem da na faksu imaju osciloskop povezan sa racunarom pa se preuzme slika sa ekrana. Ili A/D konverter na racunaru sa osc. softverom . A ako ne, zar je problem napraviti fotogram sa obicnim digitalcem ?
- Lepo se cuje ta razlika ali se lose vidi . Da bi se uocila na prvi pogled auto bi trebalo da ide bar dvesta na cas da sifting bude dovoljno veliki.
Na vise ( cak originalnih ) nacina se moze odraditi ovaj eksperiment

[stameni]

U redu, verujem da se to može izvesti osciloskopom i računarom, ali takođe verujem da je moguće to izvesti i nekim softverskim paketom kao što je Matlab. Nemam dovoljno prakse da to sam izvedem ni na jedan ni na drugi način, mada bih se možda s Matlabom lakše snašao. Naravno, u potpunosti se slažem da se posao može odraditi na više načina.

A kada je reč o brzini... Ja efekat primećujem skoro uvek kada se vozim beogradskim tramvajima, kada pomenuti "zazvone". A relativna brzina je prilično manja od tih nekoliko stotina kilometara na sat. Ipak, obaviću neku računicu da proverim...

BTW, misliš li da ima potrebe da se iz te gomile harmonika izdvoji svuk sirene? To već ne znam čime bih odradio, ali mislim da nije ni neophodno. Moja ideja je da eksepriment bude kvalitativnog, a ne kvantitativnog karaktera. Ipak, ako si u prilici, odradi ti "računski" deo posla

[Stojanov]

E, vidis zbog cega sam rekao da automobil ide bar 200 na cas. Uzmimo da Jankov auto moze da razvije brzinu od punih 100km/h ( ) , to je 28m/s , sirena je neprekidno ukljucena . Prolazi pored tebe dok snimas zvuk. Okruglo , brzina zvuka je 340m/s . Pri dolasku cujes frekvenciju u odnosu N'=N340/(340-28), pri odlasku N'=N340/(340+28). Osnovno je da interval I=368/312 predstavlja razliku od oko tri polutona. Razlika koju nase uvo sasvim dobro primecuje. Zbog toga kod tramvaja koji i ne jure 100km/h opet dobro primetis razliku u visini tona ( odnosno razliku u frekvenciji ). Kada je u pitanju vizuelni prikaz oscilograma, ova razlika je jako mala da  bi bila uocljiva na prvi pogled. Neko ce mozda reci "...pa, i nije neka razlika , skoro su iste periode." Eto, zbog toga je potrebno da nadjemo nekoga ko ce juri 200 km/h  da bi razlika bila uocljivija. Samo je to razlog.
Nema veze, napravicemo i sa 100km/h pa prikazati malo uvecani deo periode i videce se. Dogovoricemo se na Maratonu.     

[sale11472]

Pa ima tamo onaj putić, gde se na kampu pravi sunčev sistem, sa nizbrdicom, taman da se sjuri... moglo bi se tamo i uraditi

[Stojanov]

Ko je kriv Janku sto se sam prijavio za eksperiment. A to da jednom rukom pritiska sirenu a drugom da upravlja...videce Mesijeove objekte od 111 na gore 

[stameni]

Aha, sada sam ukapirao. Problem je kod oscilograma, a ne ušiju

Bilo kako bilo, ja ću žvrljnuti neki tekst. Numerička obrada je trenutno van mojih mogućnosti, ali ću sa zadovoljstvom pročitati to što budeš (ako budeš) napisao