ध्वनि की आवृत्ति में ऐसी विशेषताएं होती हैं जो तरंग के माध्यम से फैलने वाली कई अन्य घटनाओं की भी विशेषता होती हैं। यह सच है, उदाहरण के लिए, प्रकाश या एक्स-रे के लिए। ध्वनि आवृत्ति एक निश्चित भौतिक मात्रा है, जिसे निरंतर संख्या में दोहराव की विशेषता है। यह तरंगों की संख्या के अनुपात से उस समय अवधि के दौरान निर्धारित होता है जिसके दौरान वे होते हैं। उदाहरण के लिए, ध्वनि की आवृत्ति उस पिच को निर्धारित करती है जिसे हम सुनते हैं। या हम यह नहीं सुनते हैं कि कंपन हमारी श्रवण क्षमताओं की सीमा से परे हैं - इन्फ्रा- या अल्ट्रासाउंड। अगर हम प्रकाश विकिरण के बारे में बात कर रहे हैं, तो इसकी आवृत्ति और तरंग दैर्ध्य के आधार पर, हम स्पेक्ट्रम के विभिन्न रंगों को देखते हैं: लाल से नीले रंग में।
ध्वनि आवृत्ति और डॉपलर प्रभाव
विचाराधीन मात्रा से जुड़ी एक दिलचस्प घटना को डॉपलर प्रभाव (खोजकर्ता के नाम पर) कहा जाता है। इसे एक उदाहरण के रूप में प्रकाश तरंगों का उपयोग करके भी देखा जा सकता है, लेकिन प्रकाश प्रसार की गति बहुत अधिक है (लगभग 300 हजार किलोमीटर प्रति सेकंड), और इससे रोजमर्रा की परिस्थितियों में इसका निरीक्षण करना बहुत मुश्किल हो जाता है। और ध्वनि तरंगों के प्रसार की गति काफ़ी कम होती है। तो डॉपलर प्रभाव क्या है? कल्पना कीजिए कि आप एक मुख्य सड़क के किनारे हैं औरकाम करने वाले सायरन वाली कार दूर से आ रही है। जब वह अभी भी दूर होगा, तो सायरन की गर्जना आपको बहरी लगेगी। इसका मतलब है कि ध्वनि आवृत्ति कम है। लेकिन जैसे-जैसे यह करीब आता जाएगा, यह और बढ़ता जाएगा।
आप एक उच्च और उच्च पिच सुन पाएंगे, जो कार के आपके पास से गुजरते ही चरम पर होगी। जब वस्तु आपके पास से गुजरती है और फिर से दूर जाने लगती है, तो ध्वनि की तरंग दैर्ध्य फिर से कम हो जाएगी (शाब्दिक रूप से, यदि इसे एक ग्राफ पर दर्शाया गया है, तो इसे सुचारू करें)। यह इस कारण से होता है कि सायरन की आवाज पहले किसी तरह से मशीन द्वारा "पकडी" जाती है, जो लहर के गर्त (शिखाओं) के बीच की दूरी को कम करती है और स्वर को उच्च बनाती है, और फिर, इसके विपरीत, "भाग जाता है", जिसके परिणामस्वरूप लहर, जैसे कि "चिकनी" होती है। दरअसल, इसे डॉप्लर प्रभाव कहते हैं।
प्रभाव मूल्य
हालांकि, किसी को यह नहीं मानना चाहिए कि डॉपलर प्रभाव इलेक्ट्रोडायनामिक्स की दुनिया से कुछ सूखा तथ्य है। यह वह ज्ञान है जो आधुनिक ध्वनि राडार में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, जो तरंग आवृत्तियों को मापने पर आधारित होते हैं। और इसी तरह, यातायात पुलिस अधिकारी वाहनों की गति निर्धारित करते हैं, और अन्य प्रासंगिक सेवाएं विमान की गति, नदी के प्रवाह आदि का निर्धारण करती हैं। कमरे में आंदोलनों का जवाब देने वाले बर्गलर अलार्म भी इसी सिद्धांत पर काम करते हैं।
एडविन हबल की खोज
लेकिन शायद इस आशय से जुड़ी सबसे महत्वपूर्ण खोज हबल कानून है। 1929 में वापस, अमेरिकी खगोलशास्त्री एडविन हबल ने अपना भेजातारों वाले आकाश में दूरबीन। दूर की आकाशगंगाओं को देखकर उन्होंने एक दिलचस्प चीज की खोज की। इनमें से कई आकाशगंगाएँ लाल धुंध के किसी प्रभामंडल में डूबी हुई थीं। जिस प्रकार किसी घटती हुई वस्तु की आवाज हमें ऊंचे स्वर में सुनाई देती है, उसी प्रकार एक घटती हुई वस्तु का रंग मानव आंख को लाल दिखाई देता है। इसका शाब्दिक अर्थ था कि आकाशगंगाएँ हमसे दूर उड़ रही थीं। दिलचस्प बात यह है कि आकाशगंगा जितनी दूर है, उतनी ही तेजी से घट रही है। इस अवलोकन ने आधुनिक खगोल भौतिकीविदों के बीच सबसे लोकप्रिय विचार में विस्तार करने वाले ब्रह्मांड और इसकी शुरुआत के रूप में बिग बैंग के बारे में बहुत योगदान दिया।
