Doppler op de vluchtstrook
[2018-05-10] In Nederland zijn er allerlei plaatsen en gebouwen die rijke verhalen vertellen, gerelateerd aan de wetenschap. In deze aflevering bevinden we ons ergens tussen Maarssen en Utrecht.
Ik rij nu al een tijdje gedwongen stapvoets ter hoogte van Maarssen. Als dit zo doorgaat kan ik de afspraak in het ziekenhuis voor mijn echo, op mijn buik kan schrijven! Zou er soms een ongeluk zijn gebeurd? Plotseling wordt mijn aandacht opgeëist door drukke flitsen in mijn achteruitkijkspiegel. Het geloei van de sirenen bereikt mijn oren. Dus ja, een ongeluk lijkt me zeer aannemelijk.
Terwijl de ambulance mij met gezwinde spoed over de vluchtstrook voorbijsnelt, slaat het geloei van de sirenen plotseling om. Elke lettergreep proevend mompel ik: “Dopp-ler-eh-fect”. Er begint langzaam weer schot te komen in de stoet van auto’s op de snelweg.
Mijn auto trekt op. Parallel aan de snelweg waar ik rij, op het vroegere treinspoor tussen Utrecht en Maarssen, is voor het eerst het eerdergenoemde “eh-fect” geverifieerd. Wetenschapper Buys Ballot had gelezen over een effect dat collega Doppler voorspelde. Doppler voorspelde dat het horen van toonhoogte afhangt van de relatieve snelheid van de geluidsbron, ten opzichte van de toehoorder. Dus concreet: dit verklaart waarom het geluid van een ambulance om lijkt te slaan als deze voorbij komt racen. Hoe groter het snelheidsverschil tussen jou en de ambulance, hoe groter het verschil in toonhoogte.
Dit effect werd vroeg in de 20e eeuw voorspeld, dus er waren nog geen snelle ambulances om dit effect “in het wild” vast te stellen. Om de proef op de som te nemen, zette Buys Ballot muzikanten op de trein op het toen gloednieuwe spoor tussen Maarssen en Utrecht. En ja hoor, Buys Ballot mat het door Doppler voorspelde effect en deed bericht van deze constatering. Aan de constatering voegde hij iets toe zoals: “leuk om te weten, jammer dat je weinig aan hebt”. Hij zou eens moeten weten dat de echo in het ziekenhuis gebruik maakt van dit effect.
Ik sta nu aan de kant van de weg. Ik was iets té enthousiast (lees: hard) weggereden uit de stoet van auto’s. Een lasermeting betrapte mij. Een agent komt terug met mijn autopapieren en rijbewijs. Zal ik hem vertellen dat ook een lasermeting gebruik maakt van het Dopplereffect? Ik besluit het erbij te laten. Buys Ballot is mij een flitsboete schuldig!
Eerder verscheen in deze serie:
Relativiteit op het spoor (ergens tussen station Leiden Lammenschans en Leiden centraal)
Mocht je bang zijn om niet helemaal op de hoogte te blijven van deze blog? Vrees dan niet! Geef je email-adres hierboven op en alles komt goed.
Figuur op de voorpagina gemaakt en beschikbaar gesteld door Freepik via Flaticon