Con respecto al efecto Doppler, ¿por qué la velocidad de onda medida producida por una fuente en movimiento hacia el observador es igual a la velocidad de onda producida por la fuente estacionaria?

Si entiendo esta pregunta correctamente, se pregunta por qué la velocidad de la luz es invariable (no refleja la velocidad relativa de la fuente de luz).

Esta es la pregunta del año. Incluso la cuestión de toda una vida.

Es una de las preguntas más profundas de la ciencia.

La forma en que se comporta la luz es contraria a toda experiencia humana. Todo lo demás se comporta de manera diferente. Si corro hacia ti y te lanzo una pelota, la pelota es más rápida que si me quedo quieto y hago lo mismo.

¿Por qué la luz es diferente?

Con esa gran acumulación, aquí está la decepción.

La velocidad de la luz es uno de los “fundamentos” en física. Se cree que es invariable en todo el universo y se cree que ha sido así desde la primera fracción de segundo de la existencia del universo. Parece peculiar porque nos hemos acostumbrado al comportamiento de las partículas que tienen masa. Los fotones, las “partículas” que transportan radiación electromagnética, incluida la luz, no tienen masa.

Maxwell ayudó a definir el mecanismo de luz “interior”. Está definido por dos componentes, uno eléctrico y otro magnético que, juntos, determinan su velocidad de propagación.

La luz es y siempre ha sido “velocidad constante”. No hay nada extraño al respecto. No lo sabíamos hasta hace poco más de cien años. Nuestros antepasados ​​no tenían idea.

Solo toma un poco acostumbrarse.

Porque tan pronto como la fuente ha perturbado al medio, ese es el final de su participación, al menos en lo que respecta a la parte de la ola generada en ese instante. A partir de entonces, la propagación de la onda es aproximadamente un bit del medio que afecta a sus vecinos y así sucesivamente, y se trata del medio. Para transmitir ondas, un medio debe tener elasticidad (o algo análogo) e inercia (o algo análogo) y la velocidad será sqrt (elasticidad / inercia). No hay nada allí acerca de la velocidad de la fuente.

Como dice Mark Barton, la velocidad de la ola es una propiedad del medio, no la fuente.

Tomemos una vía de tren. El sonido viaja a cierta velocidad en el metal de una vía de tren. Solo porque el tren está en movimiento, el sonido no viajará más rápido o más lento en el ferrocarril. Del mismo modo, el sonido en el aire se propaga por el aire mismo, por lo que un tren en movimiento no puede hacer que el sonido viaje más rápido o más lento.

El sonido no es hierro en el riel ni oxígeno en el aire. El sonido es solo una vibración del medio. Una pelota viaja por el aire. La pelota en tu mano es la que te arrojaron.

David Chidakel dio una gran respuesta para la luz, que es un caso especial en comparación con otras olas.

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