Christian Andreas Doppler
(29 de noviembre de 1803, Salzburgo, actual Austria - 17 de marzo de 1853, Venecia, Italia)
Por Daniela Oviedo
Astrocuentos Bienconta2
Hijo de una familia de talladores de piedra, Christian A. Doppler nació en Salzburgo, Sacro imperio Romano-Germánico (actual territorio de Austria), el 29 de noviembre de 1803. Debido a su frágil salud no siguió la tradición familiar. Realizó los estudios primarios en Salzburgo y los secundarios en Linz. Después de que Christian terminara la “Escuela Normal Alemana” en Linz, por consejo de Simon Stampfer fue enviado a Viena al Instituto Politécnico. En 1825 se graduó con excelentes calificaciones.
Para el año de 1829, fue empleado por Adam Burg con un contrato temporal como asistente de matemáticas superiores en el Instituto Politécnico de Viena.
En 1836, con 32 años, Doppler se casó con la salzburguesa Mathilde Sturm, de 24 años, hija de un respetado orfebre. Durante los 11 años siguientes, la familia Doppler vivió en Praga y tuvo cinco hijos.
Familia Doppler. Créditos: Creative Commons.
En 1842 descubrió el efecto perturbador de la velocidad sobre la frecuencia de las ondas luminosas y sonoras, que lleva su nombre, tiene aplicación en las medidas astronómicas, en el radar y en la navegación. El Efecto Doppler es el fenómeno por el cual la frecuencia de las ondas percibida por un observador varía cuando el foco emisor o el propio observador se desplazan uno respecto al otro.
Explicación gráfica efecto Doppler para el sonido. Créditos:Area-Ciencias.
Según el efecto Doppler, cuando una estrella se aleja de nosotros o se acerca, este efecto cambia las longitudes de onda percibidas, haciendo que las líneas en los espectros cambien de lugar.
Ilustración del efecto Doppler aplicado al espectro de una estrella. Las líneas oscuras corresponden a líneas de absorción las cuales se desplazan según si la fuente se acerca (corrimiento al azul) o se aleja (corrimiento al rojo). Créditos: NASA, ESA, A. Field, and J. Kalirai (STScI).
El efecto Doppler es el causante del corrimiento de las rayas espectrales de la luz que recibimos de los cuerpos celestes hacia el extremo rojo o hacia el extremo azul del espectro electromagnético. Este efecto permite determinar con precisión si un astro se aleja o se acerca a la Tierra: las estrellas cuyo espectro se desplaza hacia el azul se mueven en dirección a la Tierra, mientras que las que se desplazan hacia el rojo se alejan de ella.
En 1923, el astrónomo estadounidense Edwin Hubble llegó a un sorprendente descubrimiento. Observó que todas las estrellas que se encuentran fuera de nuestra galaxia muestran un corrimiento de luz hacia el rojo. Es decir, todas las estrellas externas a nuestra galaxia están alejándose de la Tierra. Es más, cuanto más lejos se encuentran las estrellas, mayor es su corrimiento al rojo y, por lo tanto, más rápidamente se alejan de nosotros.
El descubrimiento de Hubble es uno de los más importantes de la astronomía moderna, pues muestra que la totalidad del Universo se encuentra en proceso de expansión.
Relación distancia-velocidad entre nebulosas extra-galácticas, donde se aplica el efecto Doppler para inferir que el universo se encuentra en expansión a causa del alejamiento de las galaxias. Tomado de: (Hubble, 1929).
En 1848, Doppler es elegido miembro de la Academia Austriaca de Ciencias de Viena. Recibe un doctorado honorífico en filosofía de la Universidad de Praga con motivo de su 500 aniversario. Fue profesor en Praga y en la universidad de Viena y director del Instituto de física Experimental de la Universidad de Viena en 1850.
Durante sus años como profesor en Praga publicó más de 50 artículos en áreas de matemáticas, física y astronomía. Durante este tiempo no tuvo gran éxito como profesor o como matemático con la notable excepción de la admiración hacia sus ideas profesada por el eminente matemático Bernard Bolzano (1781-1848).
Inventó diversos instrumentos, entre ellos el diastimómetro óptico y la sirena para la determinación de las presiones de los vapores o del aire comprimido. Como curiosidad, el científico Gregor Mendel estudió matemáticas y física con Christian Doppler en la Universidad de Viena, a expensas del monasterio, para continuar sus estudios en ciencias.
Placa conmemorativa en la casa de Praga en la que vivió Doppler desde 1843 hasta 1847. Créditos: Creative Commons.
Christian Doppler murió de enfermedad pulmonar el 17 de marzo de 1853, en Venecia, Italia. Está enterrado en el cementerio de la isla veneciana de San Michele.
Existe cierta confusión sobre el nombre completo de Doppler. Doppler se refirió a sí mismo como Christian Doppler. En los registros de su nacimiento y bautismo figura como Christian Andreas Doppler. Cuarenta años después de la muerte de Doppler se introdujo el término equivocado de "Johann" Christian Doppler por el astrónomo Julius Scheiner. El error de Scheiner fue reproducido por muchos otros autores.
En la actualidad la ecografía Doppler es una técnica utilizada por parte del personal médico. Su principio básico radica en la observación de cómo la frecuencia de un haz ultrasónico se altera cuando a su paso se encuentra con un objeto en movimiento (eritrocitos o flujo sanguíneo). El equipo detecta la diferencia entre la frecuencia del haz emitido y la frecuencia del haz reflejado (frecuencia Doppler). La información obtenida mediante la técnica Doppler puede presentarse de dos formas diferentes: en Doppler color se muestran las estructuras en movimiento en una gama de color; y el Doppler de poder, también denominado de potencia o de energía, muestra tan sólo la magnitud del flujo y es mucho más sensible a los flujos lentos, y por lo general resulta ser una técnica más utilizada en el aparato locomotor que la de Doppler color (Pineda, M.; 2012).
A un cráter de la Luna se le denomino Doppler en honor a este destacado científico, es un cráter de impacto localizado en el extremo sur de la llanura amurallada del cráter Korolev, en la cara oculta de la Luna. Al este se encuentran los cráteres Das y Galois. Por otro lado, Doppler es un asteroide binario perteneciente al cinturón de asteroides, descubierto el 28 de agosto de 1984 por Antonín Mrkos desde el Observatorio Kleť, České Budějovice, República Checa. Designado provisionalmente como 1984 QO, fue posteriormente nombrado Doppler en honor al físico y matemático.
Referencias Bibliográficas
Area-Ciencias (2022). Efecto Doppler. En: https://www.areaciencias.com/astronomia/efecto-doppler/
Barrón VA, Barois BV, Torres VAC, et al. Christian Andreas Doppler (1803-1853). Anales de Radiología México. 2003;2(2):101-105.
Fernández, Tomás y Tamaro, Elena. «Biografia de Christian Doppler». En Biografías y Vidas. La enciclopedia biográfica en línea [Internet]. Barcelona, España, 2004. Disponible en https://www.biografiasyvidas.com/biografia/d/doppler.htm
Hubble, E. (1929). A relation between distance and radial velocity among extra-galactic nebulae. Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 15 no. 3, pp.168-173.
Pineda Villaseñor C, Macías Palacios M, Bernal González A. Principios físicos básicos del ultrasonido. Invest Dis. 2012;1(1):25-34.
