டாப்ளர் விளைவு

கட்டற்ற கலைக்களஞ்சியமான விக்கிப்பீடியாவில் இருந்து.
தாவிச் செல்லவும்: வழிசெலுத்தல், தேடல்
தானுந்து நகர்ந்து செல்லும்பொழுது அலைநீளம் மாறுவதைப் படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது. தானுந்து நகர நகர முன்னே அலை முகப்புகள் (wafefront) அடர்ந்து நெருங்குவதைப் பார்க்கலாம்
நகரும் அலை-வாய், ஏற்படுத்தும் அலைநீள மாற்றத்தைக் காட்டும் படம். சிவப்புப் புள்ளி அலை எழுப்பிக்கொண்டே இடப்புறமாக நகரும் அலை-வாயைக் குறிக்கும்

டாப்ளர் விளைவு (Doppler Effect ) அல்லது டாப்ளர் பெயர்ச்சி என்பதை 1842 ஆம் ஆண்டில், ஆஸ்திரிய இயற்பியலாளர் கிறிஸ்டியன் டாப்ளர் முன்மொழிந்தார். எனவே, அவரின் பெயரே இவ்விளைவுக்குச் சூட்டப்பட்டது. இது அலையின் ஆதாரத்திற்குத் தக்கவாறு நகரும் நோக்குபவருக்காக அலையின் அதிர்வெண்ணில் ஏற்படும் மாற்றம் ஆகும். இது பொதுவாக ஒரு வாகனம் சங்கு அல்லது ஒலியை எழுப்புகையில் நோக்குபவரிடம் இருந்து அணுகுதல், கடந்து செல்லல் மற்றும் தணிதல் ஆகியவற்றைக் கேட்டறிதல் ஆகும். வெளியிடப்பட்ட அதிர்வெண்ணுடன் ஒப்பிடும்போது, அணுகும் போது பெற்ற அதிர்வெண் கூடுதலாகவும், கடந்து செல்லும்போது பெற்ற அதிர்வெண் சமமாகவும், கடந்து சென்ற பின் பெற்ற அதிர்வெண் குறைவாகவும் உள்ளது.

ஒரு ஊடகத்தில் பரப்புகின்ற ஒலி அலைகள் போன்ற அலைக்களுக்கு, நோக்குபவர் மற்றும் ஆதாரம் ஆகியவற்றின் திசைவேகமானது அந்த அலைகள் அனுப்பப்படுகின்ற ஊடகத்தைப் பொறுத்தது. எனவே மொத்த டாப்ளர் விளைவானது ஆதாரத்தின் இயக்கம், நோக்குநர் இயக்கம் அல்லது ஊடகத்தின் இயக்கம் ஆகியவற்றின் விளைவாகலாம். இந்த விளைவுகள் ஒவ்வொன்றும் தனித்தனியாக பகுப்பாய்வு செய்யப்படும். ஊடகம் ஒன்று தேவைப்படாத பொது சார்புக் கொள்கையில் ஒளி அல்லது புவியீர்ப்பு போன்ற அலைகளுக்கு, நோக்குநர் மற்றும் ஆதாரம் ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான திசைவேகத்தில் உள்ள சார்பு வேறுபாட்டை மட்டுமே கருத்திலெடுக்க வேண்டும்.

உருவாக்கம்[தொகு]

1842 ஆம் ஆண்டில், டாப்ளர் தனது ஆய்வுக் கட்டுரையான "Über das farbige Licht der Doppelsterne und einiger anderer Gestirne des Himmels " (இரும நட்சத்திரங்களின் வண்ண ஒளியிலும் மற்றும் சொர்க்கத்திலுள்ள பிற நட்சத்திரங்களிலும்) என்பதில் அவ்விளைவை முதலில் முன்மொழிந்தார்.[1] இந்தக் கருதுகோள் ஒலி அலைகளுக்காக பைஸ் பாலட் அவர்களால் 1845 ஆம் ஆண்டில் சோதனைசெய்யப்பட்டது. ஒலி மூலமானது அவரை அணுகியபோது, ஒலியின் சுருதியானது வெளியிடப்பட்ட அதிர்வெண்ணைவிட அதிகமாகவும், ஒலி மூலம் அவரை விட்டு விலகும்போது வெளியிடப்பட்ட அதிர்வெண் குறைவாகவும் இருந்ததாக உறுதிப்படுத்தினார். 1848 ஆம் ஆண்டில் ஹிப்போலைட் பீஷூ அவர்கள் தன்னிச்சையாக இதே விளைவை மின்காந்த அலைகளில் கண்டறிந்தார் (பிரான்சில், இந்த விளைவானது "டாப்ளர்-பீஷூ விளைவு" என்றும் அழைக்கப்படுகின்றது). பிரிட்டனில், ஜான் ஸ்காட் ருஸ்ஸல் அவர்கள் டாப்ளர் விளைவின் சோதனை ஆராய்ச்சியை (1848) நடத்தினார்.[2]

டாப்பளரின் 1842 ஆய்வுக்கட்டுரையின் ஆங்கில மொழிபெயர்ப்பை அலெக் ஏடென் எழுதிய த சியர்ஜ் பார் கிறிஸ்டியன் டாப்ளர் என்ற நூலில் காணலாம்.[1]

பொது[தொகு]

பாரம்பரிய இயற்பியலில் (ஊடகத்தில் அலைகள்), மூலம் மற்றும் பெறும் கருவி ஆகியவற்றின் திசைவேகங்கள் மிகையொலியாக இருப்பதில்லை. நோக்கிய அதிர்வெண் f மற்றும் வெளியிடப்பட்ட அதிர்வெண் f 0 இடையேயான தொடர்பு பின்வருமாறு அளிக்கப்படுகின்றது:

f = \left( \frac{v + v_r}{v + v_{s}} \right) f_0 \,
இங்கு
v \; என்பது ஊடகத்தில் உள்ள அலைகளின் திசைவேகம்
v_{r} \, என்பது ஊடகத்துக்குச் சார்பாக பெறும் கருவியின் திசைவேகம்; பெறும் கருவியானது மூலத்தை நோக்கி இடம்பெயர்ந்தால் நேர்மறையாக இருக்கும்.
v_{s} \, என்பது ஊடகத்துக்குச் சார்பாக மூலத்தின் திசைவேகம்; மூலமானது பெறும் கருவியை விட்டு வெளியேறினால் நேர்மறையாக இருக்கும்.

ஒன்றை விட்டு ஒன்று விலகிச்செல்லும் போது அதிவெண் குறைகின்றது.

மேலேயுள்ள சூத்திரமானது, மூலமானது நேரடியாக நோக்கும் பொருளை அணுகுகின்றது அல்லது விலகுகின்றது என்று கருதுகின்றது. மூலமானது ஒரு கோணத்தில் நோக்குநரை (ஆனால் திசைவேகம் மாறாமல்) அணுகினால், முதலில் நோக்கப்பட்ட அதிர்வெண் ஆனது இலக்குப் பொருள் வெளியிட்ட அதிர்வெண்ணை விடவும் அதிகமாக இருக்கின்றது. அதன் பின்னர், மூலம் நோக்குநரை நெருங்கும் போது நோக்கப்பட்ட அதிர்வெண்ணில் ஒரு ஒரேபோக்கான குறைவு காணப்படுகின்றது. மூலம் நோக்குநருக்கு மிக நெருக்கமாக இருக்கும்போது சமனிலையில் வந்து, பின்னர் அது நோக்குநரை விட்டு விலகும்போது ஒருபோக்காகக் குறைந்து செல்லும். நோக்குநர் இலக்குப் பொருளின் பாதையில் மிகவும் நெருக்கமாக இருக்கும் போது, திடீரென்று அதிர்வெண் உயர்விலிருந்து குறைவாக மாறுகின்றது. நோக்குநர் இலக்குப் பொருளின் பாதையிலிருந்து வெகுதொலைவில் இருக்கும்போது, அதிர்வெண் அதிகமாக இருந்து குறைவாக மாறுவது மெதுவாக உள்ளது.

அலையின் வேகமானது மூலம் மற்றும் நோக்குநரின் சார்பு வேகத்தைவிட மிக அதிகமாகவுள்ள (இது பெரும்பாலும் மின்காந்த அலைகளுடன் நிகழ்கின்றது, எ.கா. ஒளி) வரையறையில், நோக்கப்பட்ட அதிர்வெண் f மற்றும் வெளியிடப்பட்ட அதிர்வெண் f 0 ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான தொடர்பு பின்வருமாறு வழங்கப்படும்:

அதிர்வெண்ணில் மாற்றம்
f=\left(1-\frac{v_{s,r}}{c}\right)f_0
\Delta f=-\frac{v_{s,r}}{c}f_0=-\frac{v_{s,r}}{\lambda_{0}}
இங்கு
v_{s,r} = v_s - v_r \, என்பது பெறும்கருவிக்கு சார்பாக மூலத்தின் திசைவேகம்: இது பெறும் கருவியும் மூலமும் ஒன்றையொன்று விட்டுவிலகிச் செல்லும்போது நேர்மறையாகின்றது.
c \, என்பது அலைக்கான வேகம் (உ.ம். வெற்றிடத்தில் பயணிக்கும் மின்காந்த அலைகளின் வேகம் 3×108 மீ/வி)
\lambda_{0} \, என்பது மூலத்தின் கட்டமைப்பில் அனுப்பப்பட்ட அலையின் அலைநீளம் ஆகும்.

இந்த இரண்டு சமன்பாடுகள் முதல் வரிசை தோராயத்திற்கு மட்டுமே துல்லியமாக இருக்கின்றன. இருப்பினும், அவை, ஈடுபடுத்தப்படும் அலைகளின் வேகத்துடன் ஒப்பிடும்போது மூலம் மற்றும் பெறும்கருவி இடையேயான வேகம் குறைவாக இருக்கும்போதும், மூலம் மற்றும் பெறும்கருவி ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான தொலைவு அலைகளின் அலைநீளத்தைவிட பெரிதாக இருக்கும்போதும் போதுமான வரையில் நன்றாக செயல்படுகின்றன. இந்த இரண்டு தோராயங்களில் ஒன்று மீறப்படும்போது, சூத்திரமானது துல்லியமாக இருக்காது.

பகுப்பாய்வு[தொகு]

மூலம் வெளியிடுகின்ற ஒலியின் அதிர்வெண் இயல்பாக மாறுவதில்லை. என்ன நிகழ்கின்றது என்பதைப் புரிந்துகொள்ள, பின்வரும் ஒப்புமையைக் கருத்திலெடுக்கவும். ஒருவர் ஒரு மனிதனை நோக்கி ஒரு பந்தை ஒவ்வொரு வினாடியும் வீசுகின்றார். அந்தப் பந்துகள் நிலையான திசைவேகத்துடன் செல்வதாகக் கருதவும். வீசுபவர் நிலையாக இருந்தால், அந்த நபர் ஒவ்வொரு வினாடியும் ஒரு பந்தைப் பெறுவார். இருப்பினும், வீசுபவர் அந்த நபரை நோக்கி நகர்ந்தால், அவர் பந்துகளை மிகவும் குறைந்த இடைவெளியில் அதிகமுறை பெறுவார். ஏனெனில் பந்துகள் கடக்கும் தூரம் குறைந்து விடும். வீசுபவர் அந்த நபரை விட்டு விலகிச்சென்றால் அதன் குறைந்த முறைகள் பந்துகளைப் பெறுவார் என்பதும் உண்மையாகும். எனவே, அது பாதிக்கப்படுகின்ற அலைநீளம் ஆகும்; அதன் விளைவாக, பெறப்பட்ட அதிர்வெண்ணும் பாதிப்படைகின்றது. அலைநீளம் மாறுபடும்போது அலையின் திசைவேகமானது நிலையாக இருக்கலாம் என்றும் கூறப்படலாம்; எனவே அதிர்வெண்ணும் மாறுகின்றது.

மூலமானது நோக்குநரிடமிருந்து விலகிச் சென்று, f 0 என்ற அதிர்வெண்ணுடன் ஊடகம் மூலமாக அலைகளை வெளியிடுகிறது எனில், ஊடகத்திற்கு சார்பான நிலையான நோக்குநர் கண்டறியும் அதிர்வெண் f உடனான அலைகள் பின்வருமாறு தரப்படும்

f = \left ( \frac {v}{v + v_{s}} \right ) f_0

இங்கு v s என்பது, மூலமானது நோக்குநரிடமிருந்து விலகிச்சென்றால் நேர்மறையாகவும் நோக்குநரை நோக்கி நகர்ந்தால் எதிர்மறையாக இருக்கும்.

நகருகின்ற நோக்குநர் மற்றும் நிலையான மூலம் ஆகியவற்றுக்கான இதே போன்ற பகுப்பாய்வானது நோக்கப்பட்ட அதிர்வெண்ணை பின்வருமாறு தருகிறது (பெறும்கருவியின் திசைவேகம் v r என்று குறிப்பிடப்படுகின்றது):

f = \left ( \frac {v + v_{r}}{v} \right ) f_0

இங்கு ஒத்த வழக்கமானது பொருந்தும்: v r என்பது நோக்குநர் மூலத்தை நோக்கி நகர்ந்தால் நேர்மறையாகவும் மற்றும் நோக்குநர் மூலத்திலிருந்து விலகிச் சென்றால் எதிர்மறையாகவும் உள்ளது.

இவற்றை மூலம் மற்றும் பெறும்கருவி இரண்டின் இயக்கத்தைக் கொண்டு ஒரு சமன்பாட்டில் பொதுப்படுத்தலாம்.

f = \left ( \frac {v+v_{r}}{v + v_{s}} \right ) f_0

ஒப்பீட்டளவில் மெதுவாக நகரும் மூலத்துடன், v s,r என்பது v உடன் ஒப்பிடும்போது சிறியது. சமன்பாடானது பின்வருமாறு கணிக்கப்படுகிறது

f = \left (1 - \frac {v_{s,r}}{v} \right ) f_0

இங்கு v_{s,r}=v_s-v_r \,.

இருப்பினும் மேலே குறிப்பிட்ட வரையறைகள் பொருந்துகின்றன. மிகவும் சிக்கலான துல்லியமான சமன்பாடானது எந்தவித தோராயங்களையும் பயன்படுத்தாமல் (மூலம், பெறும்கருவி மற்றும் அலை அல்லது சமிக்ஞை ஆகியவை ஒன்றுக்கொன்று சார்பாக நேர்கோட்டில் நகருவதாக மட்டுமே கருதப்படுகின்றன) விளக்கப்படுகின்ற போது பல ஆர்வமிகுதியான மற்றும் அதிர்ச்சியளிக்கும் வகையிலான முடிவுகள் கண்டறியப்படுகின்றன. உதாரணமாக, லார்டு ரேலேயிக் அவர்கள், ஒலியைச் சரியான முறையில் நகர்த்தினால் பின்புலத்தில் இசைக்கப்படும் சிம்பொனி கேட்பது சாத்தியமாகலாம் என்று ஒலியைப் பற்றித் தனது பாரம்பரிய நூலில் குறிப்பிட்டுள்ளார். இதுவே டாப்ளர் விளைவின் "நேரத் தலைகீழ் விளைவு" என்று அழைக்கப்படுகின்றது. டாப்ளர் விளைவு என்பது பொதுவாக நேரம் சார்ந்தது (எனவே நாம் மூலம் மற்றும் பெறும்கருவிகளை மட்டும் அறிந்தால் போதாது, ஆனால் அளிக்கப்பட்ட நேரத்தில் அவற்றின் நிலைகளையும் அறிய வேண்டும்). சில சூழல்களில் அது மூலத்திலிருந்து இரண்டு சமிக்ஞைகள் அல்லது அலைகளைப் பெறுகின்ற அல்லது எந்த சமிக்ஞையையுமே பெறாமல் போகும் சாத்தியம் இருத்தல் ஆகியவை பிற சுவாரஸ்யமான முடிவுகள் ஆகும். மேலும் வெறுமனே கருவியானது சமிக்ஞையை அணுகுதல் மற்றும் சமிக்ஞையிலிருந்து விலகுதல் தவிர வேறுபல சாத்தியக்கூறுகளும் உள்ளன.

இவை அனைத்திலும் கூடுதலான சிக்கல்கள் மரபிற்காக பெறப்படுகின்றன, அதாவது, சார்பின்மை, டாப்ளர் விளைவு. ஆனால் அதே போன்று சார்பு டாப்ளர் விளைவிற்காகவும் தக்கவைக்கப்படும்.[சான்று தேவை]

பொதுவான தவறான கருத்து[தொகு]

1991 ஆம் ஆண்டில் கிரேக் போஹ்ரன் அவர்கள், நோக்கப்படும் அதிர்வெண்ணானது இலக்குப் பொருள் ஒரு நோக்குநரை அணுகும்போது அதிகரிக்கிறது என்றும் பின்னர் அந்த இலக்குப் பொருள் நோக்குநரைக் கடக்கும்போது மட்டுமே குறைகிறது என்றும் சில இயற்பியல் உரைநூல்கள் பிழையாகக் கூறுவதாகச் சுட்டிக்காட்டினார்.[3] இது மூலமானது நோக்குநரை (மற்றும் நோக்குநர் வாயிலாக) நோக்கி நேரடியாகப் பயணித்தால் இது நிகழும். பிற நிகழ்வுகளில், அணுகும் இலக்குப்பொருளின் நோக்கப்பட்ட திசைவேகமானது வெளியிடப்பட்ட அதிர்வெண்ணுக்கு அதிகமான மதிப்பிலிருந்து ஒருபோக்குத்தன்மையாக மறுக்கின்றது, இலக்குப் பொருளானது நோக்குநருக்கு மிகநெருக்கமாக இருக்கும்போது வெளியிடப்பட்ட அதிர்வெண்ணின் மதிப்பிற்கு சமாமாகின்றது, மேலும் இலக்குப் பொருளானது நோக்குநரை விட்டு விலகிச்செல்லும் போது வெளியிடப்பட்ட அதிர்வெண்ணுக்கு கீழாக மதிப்புகள் அதிகரிக்கின்றது. போக்ரென் அவர்கள், இந்த பொதுவான தவறான கருத்தானது நிகழலாம், ஏனெனில் ஒலியின் செறிவானது ஒரு இலக்குப் பொருளானது நோக்குநரை நெருங்கும் போது அதிகரிக்கின்றது மற்றும் அது நோக்குநரைக் கடந்து விலகிச்செல்லும்போது குறைகின்றது, மேலும் செறிவில் இந்த மாற்றமானது அதிவெண்ணில் ஏற்படும் மாற்றமாக தவறாகக் கணிக்கப்படுகின்றது என்பதை முன்மொழிந்தார்.

பயன்பாடுகள்[தொகு]

ஸ்டேஷனரி மைரோபோன் போலிஸ் சைரன்களை வேறுபட்ட தொனியில் அவற்றின் தொடர்புடைய திசையில் பதிவுசெய்யப்படுகின்றது.

சைரன்கள்[தொகு]

கடந்துசெல்லும் அவசர வாகனத்தில் சைரன் ஒலி ஆனது அதன் நிலையான சுருதியை விடவும் அதிகமாக ஒலிக்கத் தொடங்கும். அது கடந்து செல்லும்போது குறைந்து, நோக்குநரை கடந்து செல்கையில் அதன் நிலையான சுருதியை விடவும் தொடர்ந்து குறைகின்றது. வானவியலாளர் ஜான் டாப்சன் இந்த விளைவை பின்வருமாறு விவரிக்கின்றார்:

"சைரன் நழுவிச்செல்வதால் உங்களைத் தாக்க முடிவடிவதில்லை."

மாறாக, சைரன் நேரடியாக நோக்குநரை அணுகினால், சுருதியானது வாகனம் அவரை அடையும் வரையில் நிலையானதாக (v s ஆகவும், r என்பது மையத்தில் இருந்து விலகிச்செல்லும் கூறாகவே உள்ளது) இருக்கும். அதன் பின்னர் உடனடியாக குறைந்த புதிய சுருதிக்குத் தாவுகின்றது. ஏனெனில் வாகனம் நோக்குநரைக் கடந்துசெல்வதால், விலகிச்செல்லும் திசைவேகம் நிலையாக இருக்காது. ஆனால் பதிலாக அவரது பார்வைக் கோடு மற்றும் சைரனின் திசைவேகம் இடையேயான கோணத்தின் செயல்பாடாக மாறுகின்றது:

v_{r}=v_s\cdot \cos{\theta}

இங்கு v s என்பது ஊடகத்தைப் பொறுத்து இலக்குப்பொருளின் (அலைகளின் மூலம்) திசைவேகம் ஆகும். \theta என்பது இலக்கு பொருளின் முன்னோக்கிய திசைவேகம் மற்றும் இலக்குப் பொருளிலிருந்து நோக்குநர் வரையிலான பார்வைக் கோடு ஆகியவற்றுக்கிடையேயான கோணம் ஆகும்.

வானியல்[தொகு]

சூரியனுடன் ஒப்பிடும்படியாக (இடது), தொலைவு விண்மீன் திரளின் சூப்பர்க்ளஸ்டரின் ஒளி நிறமாலையில் நிறமாலை வரிகளின் சிவப்புப் பெயர்ச்சி (வலது).

ஒளி போன்ற மின்காந்த அலைகளுக்கான டாப்ளர் விளைவானது வானவியலில் பெரிதும் பயன்படுகின்றது. அது சிவப்புப் பெயர்ச்சி அல்லது ஊதாப் பெயர்ச்சி என்றழைக்கப்படும் விளைவை உண்டாக்குகின்றது. இது நட்சத்திரங்கள் மற்றும் விண்மீன் திரள்கள் எங்களை அணுகுகின்ற அல்லது எங்களைவிட்டு விலகுகின்ற வேகத்தை அளவிடப் பயன்படுகின்றது, இதுவே ஆரத்திசைவேகம் ஆகும். இது வெளிப்படையாகத் தோன்றும் ஒரு நட்சத்திரத்தைக் கண்டறியப் பயன்படுகின்றது, உண்மையில், இருமத்திற்கு நெருக்கமாக உள்ளது மற்றும் நட்சத்திரங்கள் மற்றும் விண்மீன் திரள்களின் சுழற்சி வேகத்தையும் அளவிடப்பயன்படுகின்றது.

வானவியலில் ஒளிக்கான டாப்ளர் விளைவின் பயன்பாடானது, நட்சத்திரங்களின் நிறமாலையானது தொடர்ச்சியற்றது என்ற எங்கள் அறிவைப் பொறுத்தது. நன்கு வரையறுக்கப்பட்ட அதிர்வெண்களில் அவை உறிஞ்சும் வரிகளை காட்சிக்கு வைக்கின்றன. அவை பல்வேறு மூலக்கூறுகளில் ஒரு நிலையிலிருந்து மற்றொரு நிலைக்கு இலத்திரன்களைத் தூண்ட அவசியமான ஆற்றல்களுடன் இயைபுபடுத்தப்படுகின்றன. நிலையான ஒளி மூலத்தின் நிறமாலையிலிருந்து பெறப்பட்டுள்ள அதிர்வெண்களில் எப்போதும் உறிஞ்சும் வரிகள் இருப்பதில்லை என்ற உண்மையின் அடிப்படையில் டாப்ளர் விளைவு ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டுள்ளது. ஊதா ஒளியானது சிவப்பு ஒளியை விட அதிகமான அதிர்வெண்ணைக் கொண்டிருப்பதால், அணுகுகின்ற வானவியல் ஒளி மூலத்தின் நிறமாலை வரிகள் ஊதாப் பெயர்ச்சியைக் காட்சிப்படுத்துகின்றன மற்றும் விலகிச்செல்லுகின்ற வானவியல் ஒளி மூலத்தின் நிறமாலை வரிகள் சிவப்புப் பெயர்ச்சியைக் காட்சிப்படுத்துகின்றன.

அருகாமை நட்சத்திரங்கள் இடையே, சூரியனைப் பொறுத்து மிகப்பெரிய ஆரத்திசைவேகங்கள் +308 கி.மீ/வி (BD-15°4041, இது LHS 52, 81.7 ஒளி ஆண்டுகள் தூரம் என்றும் அறியப்படுகின்றது) மற்றும் -260 கி.மீ/வி (வூல்லி 9722, இது வோல்ஃப் 1106 மற்றும் LHS 64, 78.2 ஒளி ஆண்டுகள் தூரம் என்றும் அறியப்படுகின்றது). நேர்மறை ஆரத்திசைவேகம் என்பது நட்சத்திரம் சூரியனை விட்டு விலகுகின்றது என்றும் எதிர்மறை ஆரத்திசைவேகம் என்பது அது சூரியனை நெருங்குகின்றது என்றும் பொருள்படும்.

வெப்பநிலை அளவீடு[தொகு]

பெரும்பாலும் பிளாஸ்மா இயற்பியல் மற்றும் வானவியல் ஆகியவற்றில் காணப்படும் டாப்ளர் விளைவின் இன்னொரு பயன்பாடு, ஒரு நிறமாலை வரியை உமிழ்கின்ற வாயுவின் வெப்பநிலையை (அல்லது பிளாஸ்மாவில் அயனி வெப்பநிலையை) மதிப்பிடுதல் ஆகும். உமிழ்வுகளின் வெப்ப இயக்கத்தின் காரணமாக, ஒவ்வொரு துகளினாலும் வெளிவிடப்படும் ஒளியானது சற்று சிவப்பு- அல்லது ஊதா-பெயர்ச்சியாக இருக்கும். இதன் நிகர விளைவு வரியை அகலமாக்குவது ஆகும். இந்த வரிவடிவம் டாப்ளர் விவரம் என்று அழைக்கப்படும். வரியின் அகலமானது உமிழ்கின்ற இனங்களின் வெப்பநிலையின் இருமடி மூலத்திற்கு விகிதசமமாகின்றது இது வெப்பநிலையை உய்த்துணர நிறமாலை வரியை (டாப்ளர் அகலப்படுத்துதலால் ஆதிக்கம் பெற்ற அகலத்துடன்) பயன்படுத்த அனுமதிக்கின்றது.

ரேடார்[தொகு]

டாப்ளர் விளைவானது கண்டறியப்பட்ட இலக்குப் பொருள்களின் திசைவேகத்தை அளவிடுவதற்காக பல வகையான ரேடார்களில் பயன்படுகின்றது. நகருகின்ற இலக்குப் பொருளானது ரேடார் மூலத்தை அணுகும்போது அல்லது விலகும்போது — உ.ம். ஒரு மோட்டார் கார், வாகன ஓட்டிகளின் வேகத்தைக் கண்டறிய காவல்துறை ரேடாரைப் பயன்படுத்துவதுபோல — ரேடார் கற்றையானது அதன்மீது செலுத்தப்படும். ஒவ்வொரு தொடர்ச்சியான ரேடார் அலையும் மூலத்துக்கு அண்மையாக தெறிப்படைந்து மீண்டும் கண்டறியப்பட முன்னர், காரை அடைவதற்கு மேலும் பயணிக்க வேண்டும். ஒவ்வொரு அலையும் மேலும் நகர வேண்டியிருப்பதால், ஒவ்வொரு அலைகளுக்குமான இடைவெளி அதிகரிக்கின்றது, அலைநீளமும் அதிகரிக்கின்றது. பல சூழல்களில், நகரும் காரில் பாய்ச்சப்படுகின்ற ரேடார் கற்றையானது நெருங்குவதால், அதில் ஒவ்வொரு தொடர்ச்சியான அலையும் குறைந்த தூரத்தில் பயணிக்கின்றது, அலைநீளம் குறைகின்றது. மாற்று சூழலில், டாப்ளர் விளைவிலிருந்து பெறப்பட்ட கணக்கீடுகள் காரின் திசைவேகத்தைக் துல்லியமாகக் கண்டறிகின்றது. மேலும், இரண்டாம் உலகப்போரின் போது உருவாக்கப்பட்ட அண்மை பீஸ் என்பது சரியான நேரம், உயரம், தூரம் மற்றும் பலவற்றில் வெடிப்பதற்கும் டாப்ளர் ரேடாரைச் சார்ந்திருந்தது.

மருத்துவ படமெடுத்தல் மற்றும் இரத்த ஓட்ட அளவீடு[தொகு]

ஒரு மின்னொலி இதயவரைவானது டாப்ளர் விளைவைப் பயன்படுத்தி, குறித்த வரையறைகளுக்குள் எந்த ஒரு தன்னிச்சையான புள்ளியிலும் இரத்த ஓட்டத்தின் திசை மற்றும் இரத்த வேகம் மற்றும் இதயத் திசு ஆகியவற்றின் துல்லியமான மதிப்பீட்டை உருவாக்கக் கூடியது. மீயொலி கற்றையானது முடிந்தவரையில் இரத்த ஓட்டத்திற்கு இணையாக இருக்க வேண்டும் என்பது வரையறைகளில் ஒன்றாகும். திசைவேக அளவிடல்கள், இதய வால்வு பகுதிகள் மற்றும் செயல்பாடு, இதயத்தின் இடது மற்றும் வலது புறங்களுக்கிடையேயான ஏதேனும் இயல்பற்ற தொடர்பு, வால்வுகள் (வால்வு பின்னோட்டம்) வழியாக ஏதேனும் இரத்தக் கசிவு மற்றும் இதய வெளியீட்டின் கணக்கீடு ஆகியவற்றின் மதிப்பீட்டை அனுமதிக்கின்றது. காற்றுநிரப்பப்பட்ட நுண்குமிழி உறழ்பொருவு ஊடகத்தைப் பயன்படுத்துகின்ற உறழ்பொருவு-மேம்படுத்தப்பட்ட மீயொலியை திசைவேகத்தை மேம்படுத்த அல்லது பிற போக்கு-தொடர்புடைய மருத்துவ அளவீடுகளுக்குப் பயன்படுத்த முடியும்.

இருப்பினும் "டாப்ளர்" என்பது மருத்துவ படமெடுத்தலில் "திசைவேக அளவீடு" என்று பொருள்படுவதாகவே மாறிவிட்டது. பல நிகழ்வுகளில் இது அளவிடப்படும் பெறப்பட்ட சமிக்ஞையின் அதிர்வெண் பெயர்ச்சியாக (டாப்ளர் பெயர்ச்சி) இல்லை, ஆனால் (பெறப்பட்ட சமிக்ஞை வந்ததுசேரும் போது) பிரிவுப் பெயர்ச்சியாக உள்ளது.

இரத்த ஓட்டத்தின் திசைவேக அளவிடல்கள், மகப்பேறியல் மீயொலி வரைவு மற்றும் நரம்பியல் போன்ற மருத்துவ மீயொலி வரைவு துறைகளிலும் பயன்படுகின்றன. தமனிகள் மற்றும் சிரைகள் ஆகியவற்றில் டாப்ளர் விளைவு அடிப்படையிலான இரத்த ஓட்டத்தின் திசைவேக அளவிடலானது குறுக்கம் போன்ற இரத்தநாளம் சம்மந்தமான சிக்கல்களை அறுதியிடுவதற்கான வலிமையான கருவியாக உள்ளது.[4]

ஓட்ட அளவிடல்[தொகு]

லேசர் டாப்ளர் வெலாசிமீட்டர் (எல்.டி.வி) மற்றும் அக்கோஸ்டிக் டாப்ளர் வெலாசிமீட்டர் (ஏ.டி.வி) ஆகியவை பாய்ம ஓட்டத்திலுள்ள வேகங்களை அளக்க உருவாக்கப்பட்டுள்ளன. லேசர் டாப்ளர் வெலாசிமீட்டர் ஒளிக்கற்றையை வெளியிடுகின்றது மற்றும் அக்கோஸ்டிக் டாப்ளர் வெலாசிமீட்டர் மீயொலி ஒலி வெடிப்பை வெளியிடுகின்றது. மேலும் ஓட்டத்துடன் இடம்பெயருகின்ற துகள்களிலிருந்து பிரதிபலிப்புகளின் அலைநீளங்களில் டாப்ளர் பெயர்ச்சியை அளவிடுகின்றது. உண்மையான ஓட்டமானது நீரின் திசைவேகம் மற்றும் எதிர்கொள்ளல் செயல்பாடுகளாகக் கணக்கிடப்படுகின்றது. இந்த உத்தியானது உயர் துல்லியம் மற்றும் உயர் அதிர்வெண்ணில் ஊடுருவலற்ற போக்கு அளவீடுகளை அனுமதிக்கின்றது.

திசைவேக விவர அளவீடு[தொகு]

உண்மையில் மருத்துவப் பயன்பாடுகளில் (இரத்த ஓட்டங்கள்) திசைவேகத்தை அளவிடுவதற்காக உருவாக்கப்பட்ட, அல்ட்ராசோனிக் டாப்ளர் வெலாசிமீட்டரானது (யூ.டி.வி) தூசி, வாயுக் குமிழ்கள், குழம்புகள் போன்ற தொங்குதலில் உள்ள எந்த திரவங்களைக் கொண்ட துகள்களிலும் நிகழ்நேரத்தில் முழுமையான திசைவேக விவரத்தை அளவிட முடியும். போக்குகள் துடிப்பு, சுழற்சி, அடுக்கமைவு அல்லது கொந்தளிப்பு, நிலைத்தன்மை அல்லது மாறுநிலை ஆகியவற்றைக் கொண்டிருக்கும். இந்த உத்தியானது முழுவதும் துளைத்தலற்ற நுட்பமாக உள்ளது.

நீருக்கடியிலான ஒலியியல்[தொகு]

ராணுவப் பயன்பாடுகளில் இலக்கின் டாப்ளர் பெயர்ச்சியானது நீர் மூழ்கியின் வேகத்தை செயலற்ற மற்றும் இயக்கநிலையிலுள்ள சோனார் அமைப்புகளைப் பயன்படுத்தி உறுதிப்படுத்தப் பயன்படுகின்றது. நீர் மூழ்கியானது செயலற்ற சோனோபீ மூலமாக அனுப்பப்படுவதால், நிலையான அதிர்வெண்கள் டாப்ளர் பெயர்ச்சிக்கு உட்படுகின்றன, மேலும் வேகம் மற்றும் வரம்பு ஆகியவற்றை சோனோபீயிலிருந்து கணக்கிடலாம். சோனார் அமைப்பை ஒரு நகரும் கப்பல் அல்லது நீர் மூழ்கியில் நிறுவினால் சார்பு திசைவேகத்தை கணக்கிடலாம்.

ஆடியோ[தொகு]

லெஸ்லி ஒலி பெருக்கி என்பது ஹேம்மந்த் B-3 ஆர்கனுடன் தொடர்புடைய மற்றும் அதிகம் பயன்படுத்தப்படுகின்றது, ஒலி பெருக்கியைச் சுற்றி ஒலிசாந்த ஹார்னை சுழற்ற மின்மோட்டாரைப் பயன்படுத்துவதனால் டாப்ளர் விளைவின் நன்மையாக, அதன் ஒலியை வட்டத்தில் அனுப்புகின்றது. இது கேட்பவரின் காதில் கீபோர்டு குறிப்பின் அதிர்வெண்களின் விரைவான ஏற்றயிறக்கங்களை விளைவிக்கின்றது.

அதிர்வு அளவிடல்[தொகு]

லேசர் டாப்ளர் வைப்ரோமீட்டர் (எல்.டி.வி) என்பது அதிர்வை அளவிடுவதற்கான தொடர்பற்ற முறையாகும். லேசர் டாப்ளர் வைப்ரோமீட்டரிலிருந்து லேசர் கற்றையானது ஈடுபடும் தளத்தில் திசைதிருப்பப்படும். அதிர்வு வீச்சு மற்றும் அதிர்வெண் ஆகியவை தளத்தின் இயக்கம் காரணமான லேசர் கற்றை அதிர்வெண்ணின் டாப்ளர் பெயர்ச்சியிலிருந்து பெறப்படும்.

குறிப்புகள்[தொகு]

  1. 1.0 1.1 அலெக் எடேன் த சர்ச் ஃபார் கிறிஸ்டியன் டாப்ளர், ஸ்ரிங்கர்-வெர்லாக், வியன் 1992. கன்டைன்ஸ் எ பெஸிமைல் எடிசன் வித் அன் இங்கிலீஷ் டிரான்ஸ்லேசன்.
  2. Scott Russell, John (1848). "On certain effects produced on sound by the rapid motion of the observer". Report of the Eighteen Meeting of the British Association for the Advancement of Science (John Murray, London in 1849) 18 (7): 37–38. http://www.ma.hw.ac.uk/~chris/doppler.html. பார்த்த நாள்: 2008-07-08. 
  3. போரென், சி. எஃப். (1991). வாட் லைட் த்ரோ யாண்டர் விண்டோ பிரேக்ஸ்? மோர் எக்ஸ்ப்ரிமென்ட்ஸ் இன் அட்மோஸ்பிரிக் பிசிக்ஸ். நியூயார்க்: ஜே. வைலே.
  4. டி. எச். ஏவன்ஸ் அண்டு டபள்யூ. என். மேக்டிக்கென், டாப்ளர் அல்ட்ராசவுண்ட், செகண்ட் எடிசன், ஜான் வைலே அண்ட் சன்ஸ், 2000.

மேலும் படிக்க[தொகு]

  • "Doppler and the Doppler effect", E. N. da C. Andrade, Endeavour Vol. XVIII No. 69, January 1959 (published by ICI London). Historical account of Doppler's original paper and subsequent developments.
  • Adrian, Eleni (24 June, 1995). "Doppler Effect". NCSA. பார்த்த நாள் 2008-07-13.

புற இணைப்புகள்[தொகு]

"http://ta.wikipedia.org/w/index.php?title=டாப்ளர்_விளைவு&oldid=1731669" இருந்து மீள்விக்கப்பட்டது