Ringkasan
- Bunyi jadi lebih tinggi bila sumber bunyi bergerak ke arah kita, dan lebih rendah bila menjauh—inilah Doppler Effect.
- Berlaku kerana gelombang bunyi tiba dengan kadar (kekerapan) yang berbeza.
- Boleh dibayangkan seperti peluru Nerf yang ditembak sambil bergerak.
- Contoh paling jelas: bunyi kereta lumba yang lalu—"NEEEEOOOOWWW".
- Kesan Doppler juga berlaku pada cahaya—dikenali sebagai red shift dan blue shift.
- Kalau objek lebih laju dari bunyi, kita dengar “sonic boom” dan bukan perubahan nada.
{tocify} $title={Isi Kandungan}
Apakah Kesan Doppler (Doppler Effect)
Kesan Doppler berlaku bila sumber bunyi seperti ambulans atau kereta bergerak sambil mengeluarkan bunyi. Bila ia bergerak ke arah kita, bunyi akan kedengaran lebih tinggi. Bila ia menjauh, bunyi jadi lebih rendah. Ini bukan sebab volume kuat atau perlahan, tapi kerana gelombang bunyi tiba ke arah dengan kadar (kekerapan) yang berbeza.
Kenapa Nada Bunyi Berubah?
Bayangkan seseorang menembak peluru Nerf ke arah kita setiap 1 saat. Kalau dia berdiri di tempat yang sama, kita terima satu peluru setiap 1 saat. Tapi kalau dia berjalan ke arah kita sambil menembak, peluru sampai lebih cepat—seolah-olah kita kena lebih banyak peluru dalam masa yang sama. Bila dia menjauh, peluru lambat sampai.
Begitu juga dengan bunyi. Bila kenderaan bergerak ke arah kita, gelombang bunyi sampai lebih rapat dan padat—menyebabkan nada bunyi kedengaran lebih tinggi. Bila menjauh, gelombang jadi lebih renggang—bunyi lebih rendah.
Contoh Yang Mudah Didengar
Ramai orang lebih senang dengar kesan ini bila kereta lumba atau motosikal lalu. Bunyi "NEEEEOOOOWWW" yang berubah dengan jelas dari tinggi ke rendah bila ia memintas. Siren ambulans kadang-kadang susah dikesan kerana nadanya berubah-ubah.
Boleh tengok video pendek yang tunjuk eksperimen hon kereta yang bergerak laju sambil bunyi dibunyikan. Dalam video tu, perbezaan nada sebelum dan selepas kereta melepasi kamera memang jelas.
Kesan Ini Berlaku Dalam Cahaya Juga
Kesan Doppler bukan hanya untuk bunyi. Ia berlaku juga pada gelombang cahaya. Bila objek angkasa bergerak menjauh dari Bumi, cahayanya kelihatan lebih “merah”—ini dipanggil red shift. Kalau ia mendekat, cahaya nampak lebih “biru”—blue shift. Ahli astronomi guna kesan ni untuk tahu arah dan kelajuan bintang serta galaksi.
Sonic Boom: Bila Objek Lebih Pantas Daripada Bunyi
Menariknya, bila sesuatu objek bergerak lebih laju daripada bunyi – contohnya jet pejuang – kita tak akan dengar bunyi "neeeoooowww" langsung. Sebaliknya, kita akan dengar satu dentuman kuat secara tiba-tiba, dipanggil "sonic boom".
Ini berlaku kerana jet bergerak lebih laju daripada gelombang bunyi yang dihasilkannya. Akibatnya, gelombang-gelombang ini bertindih dan membentuk gelombang kejutan yang kita dengar sebagai 'sonic boom'. Jadi, kita akan nampak jet tu dulu, dan beberapa saat kemudian baru "BOOM!"—satu letupan bunyi yang datang daripada semua gelombang yang tertindih.
Kalau jet tu masih bergerak di bawah kelajuan bunyi, barulah kita dengar perubahan nada macam biasa: pitch tinggi masa mendekat, pitch rendah bila menjauh—kesan Doppler biasa.
Ringkasnya:
- Kalau laju bawah halaju bunyi → "neeeoooowww"
- Kalau lebih laju daripada bunyi → "BOOM!", tiada nada berubah
Penutup
Kesan Doppler sangat biasa berlaku, cuma kita tak selalu perasan. Bila kita faham prinsip mudah ni, ia bantu kita bukan saja faham bunyi sekeliling, tapi juga konsep besar seperti cara ahli sains kaji angkasa. Kalau anda dengar perubahan nada bila sesuatu bergerak mendekati atau menjauh, itulah Kesan Doppler dalam dunia sebenar.
Sumber: Perbincangan Reddit
Baca juga: Kenapa Nilai Kereta Baru Terus Jatuh Sejurus Lepas Dibeli