‍ඩොප්ලර් ආචරණයේ යෙදුම්



එදිනෙදා ජීවිතයේ අත්දැකීම් 

නිරීක්ෂකයෙකු දෙසට පැමිණ ඔහු පසුකර යන නලා හඬ නිකුත් කරන ආපදා රථයක් සලකන්න. රථය නිරීක්ෂකයා දෙසට පැමිණෙන විට එහි සත්‍ය තාරතාවට වඩා වැඩි තාරතාවකින් නලා හඬ ඇසෙන අතර රථය නිරීක්ෂකයා පසුකර යන තෙක් තාරතාව ක්‍රමයේ අඩුවී රථය නිරීක්ෂකයා පසුකරත්ම සත්‍ය තාරතාවට වඩා අඩු තාරතාවකින් නලා හඬ ශ්‍රවණය වන අතර එය තවදුරටත් ක්‍රමයෙන් අඩු වේ. තාරකා විද්‍යාඥ ජෝන් ඩොබ්සන් මෙම ආචරණය පැහැදිලි කිරීම සඳහා ,
“නලා හඬ ක්‍රමයෙන් ක්‍රමයෙන් අඩු වන්නේ ඔබ රථයේ නො‍ගැටෙන නිසා” බව ප්‍රකාශ කළේය.

වෙනත් විදියකින්  කියතොත් යම් හෙයකින් නලාව සහිත රථය සෘජුව නිරීක්ෂකයා වෙත ළඟා ‍වේ නම්  නලා හ‍ඬෙහි තාරතාව නිරීක්ෂණයා රථයේ ගැටෙන තෙක් නියතව පවතිනු ඇති (vs, r  යනු අරීය සංරචකයයි) අතර අනතුරුව ක්ෂණිකව නව වඩාත් අඩු සංඛ්‍යාතයකට මාරුවනු ඇත. නමුත් ඉහත උදාහරණයේ දී රථය නිරීක්ෂකයා අසලින් ඔහු පසු කර යන බැවින් අරීය ප්‍රවේග සංරචකය නියත නොවන අතර නලාව රථයේ ප්‍රවේගයේ දිශාව සහ රථය සහ නිරීක්ෂකයා යා කරන රේඛාව අතර කෝණයේ ශ්‍රිතයක් සේ එය විචලනය වේ.

 

මෙහි vs  මාධ්‍යයට සාපේක්ෂව වස්තුවේ (ධ්වනි ප්‍රභවයේ ප්‍රවේගය), θ ප්‍රභවයේ ප්‍රගමන ප්‍රවේග දිශාව සහ නිරීක්ෂකයා සහ ප්‍රභවය යා කරන සරල රේඛා ඛණ්ඩය අතර කෝණය.

තාරකා විද්‍යාව 

 

මෙම රූ‍පයේ වම් පස සූර්යයාගේත් දකුණු පසු දුරස්ථ මන්දාකිණි සමූහනයක ප්‍රකාශ වර්ණාවලීන්හි වර්ණාවලි රේඛා දැක්වෙන අතර ඉන් මන්දාකිණි සමූහනයේ වර්ණාවලි රේඛා රික්ත විස්ථාපනය පෙන්වයි.

ආලෝකය වැනි විද්‍යුත් චුම්භක තරංග ඩොප්ලර් ආචරණයට ලක්වීම හේතුවෙන් රක්ත හෝ නීල විස්ථාපනය නම් සංසිද්ධි දෙකෙන් එකක් ඇති වන අතර මෙය තාරකා විද්‍යාවේ දී අතිශය ප්‍රයෝජනවත් වේ. එය තාරකා සහ මන්දාකිනි අප දෙසට හෝ ඉවතට චලිත වන වේගය නිර්ණය, එන්ම අරීය ප්‍රවේගය නිර්ණය සඳහා භාවිතා වේ. තව ද තනි තාරකාවක් සේ දිස්වන ව්‍යුහයක් සත්‍ය වශයෙන්ම එකිනෙකට ඉතා ආසන්නයේ පිහිටන තාරකා යුගලක් වේ ද නොවේ ද යන්න සහ ඇතැම් විට තාරකා සහ මන්දාකිණිවල භ්‍රමණ ප්‍රවේග මැනීමට පවා මෙම ආචරණය භාවිතා කෙරේ.

තාරකා විද්‍යා‍වේදී ආ‍ලෝකය සඳහා ඩොප්ලර් ආචරණ භාවිතා කිරීම, තාරක වර්ණාවලීන් සන්තතික නොවන බවට අප සතු දැනුම මත පදනම් වේ. විවිධ මූලද්‍රවය පරමාණුවල ඉලෙක්ට්‍රෝන එක් ශක්ති මට්ටමක සිට තවෙකකට ගමන් කරවීමට අවශ්‍ය උත්තේජන ශක්තීන්ට අනුරූපව නිශ්චිත සංඛ්‍යාත අගයන්හි දී මෙම වර්ණාවලීන් තුළ අවශෝෂණ රේඛා නිරීක්ෂණය කළ හැක. නිසල ආලෝක ප්‍රභවයකින් ලබා ගන්නා මේ ආකාර වර්ණාවලියක අවශෝෂණ රේඛා පිහිටන සංඛ්‍යාතයන්ට වෙනස් සංඛ්‍යාතයන්හි එම රේඛා පිහිටීමෙන් ඩොපර්ලර් ආචරණය ක්‍රියාත්මක වන අවස්ථා හඳුනාගත හැකි වේ. නිල් ආලෝකයේ සංඛ්‍යාතය රතු ආලෝකයේ සංඛ්‍යාතයට වඩා ඉහල අගයයක් ගන්නා බැවින් අප දෙසට චලිතවන විශ්වීය ආලෝක ප්‍රභවයක වර්ණාවලි රේඛා නීල විස්ථාපනයක් පෙන්වන අතර ඉවතට චලිත වන ප්‍රභව සඳහා රක්ත විස්ථාපනයක් නිරීක්ෂණය කළ හැක.

අපට ආසන්න තාරකා අතරින් සූර්යයාට සාපේක්ෂව ඉහලම අරීය ප්‍රවේග දරන තාරකා යුගල වනුයේ අරීය ප්‍රවේගය +308 km/s වන (BD-15°4041 නැතහොත් LHS 52, 81.7 ලෙස හැඳින්වෙන ආලෝක වර්ෂ 81.7 ක් ඈතින් පිහිටි තාරකාව සහ ආලෝක වර්ෂ 78.2 ක් ඈතින් පිහිටි අරීය ප්‍රවේගය -260 km/s වන (Woolley 9722 , Wolf 1106 සහ LHS 64, 78.2 ලෙස හැඳින්වෙන තාරකාව යන ඒවා වේ. සූර්යයාට සාපේක්ෂව ධන අරීය ප්‍රවේගයක් සහිත තාරකා සූර්යයාට සාපේක්ෂව ධන අරීය ප්‍රවේගයක් සහිත තාරකා සූර්යයාගෙන් ඉවතටද ,ඍණ අරීය ප්‍රවේගයක් සහිත ඒවා සූර්යයා දෙසට ද චලිත වේ.

උෂ්ණත්වය මැනීම 

තාරකා විද්‍යාවේ දී ඩොප්ලර් ආචරණය වර්ණාවලි රේඛාවක් (ඊට අනුරූප විකිරණ) විමෝචනය කරන කරන වායුවකි. උෂ්ණත්වය ඇස්තමේන්තු කිරීම සඳහා ද භාවිතා වේ. වායුවේ තාපගතික කැලඹීම හේතුවෙන් එක් එක් විමෝචකය කුඩා ප්‍රමාණයකින් රක්ත හෝ නීල විස්ථාපනයක් දැක්විය හැක. එහි සමස්ථ ප්‍රතිඵලය ලෙස වර්ණාවලි රේඛාවෙහි පළල වැඩි වේ. මෙම රේඛා හැඩය ඩොප්ලර් පැති පෙනුම ලෙස නම් කෙරෙන අතර එහි පළල එය නිකුත් කළ වායුවේ උෂ්ණත්වයේ වර්ගමූලයට සම වේ. ඒ අනුව ඩොප්ලර් ආචරණය නිසා පුළුල් වූ වර්ණාවලි රේඛාව එය විමෝචනය කළ වායුවේ උෂ්ණත්වය මැනීමට යොදා ගත හැක.

රේඩාර් ආශ්‍රිත යෙදුම් 

සමහර රේඩාර් උපකරණ වර්ග අනාවරණය කරගත් වස්තූන්ගේ ප්‍රවේගය මැනීම සඳහා ඩොප්ලර් ආචරණය භාවිතා කරයි. මෙවන් යෙදුම් සඳහා රේඩාර් ප්‍රභවයක් භාවිතයෙන් එය වෙත ළඟා වන හෝ ඉන් ඉවතට චලිත වන වස්තුවක් වෙත් රේඩාර් කිරණ යොමු කරවනු ලැබේ. (උදා - වේගය ඉක්මවා ධාවනය කරන්නන් හඳුනාගැනීමට පොලීසිය මෙවන් උපකරණ භාවිතා කරයි) ප්‍රභවයෙන් ඉවතට චලිත වන වස්තුවක් වෙත රේඩාර් තරංග යොමු කළ විට ඒවා එහි වැදී පරාවර්තනයෙන් අනතුරුව ප්‍රභවය අසල දී නැවත අනාවරණය කිරීටම් දී එක් එක් තරංගය ක්‍රමයෙන් වැඩි වන දුර ප්‍රමාණ ගෙවා යා යුතු හෙයින් තරංග (තරංග පෙරමුණු) අතර පරතරය ක්‍රමයෙන් වැඩි වන අතර එවිට තරංග ආයාමය ද වැඩි වේ. යම් හෙයකින් ප්‍රභවය වෙත ළඟා වන වස්තුවක් වෙත රේඩාර් කිරණ එල්ල කෙරේ නම් එවිට එක් එක් තරංගය නැවත අනාවරණයට පෙර ගමන් කළ යුතු දුර ක්‍රමයෙන් අඩුවන නිසා තරංග අතර දුර අඩු තරංග ආයාමය අඩු වේ. මෙම අවස්ථා දෙකෙන් ඕනෑම එකක් සඳහා ඩොප්ලර් ආචරණය ඇසුරින් ගණනය කිරී‍ම් සිදු කර වස්තුවේ (රථයේ) චලිත ප්‍රවේගය නිරවද්‍ය ලෙස නිර්ණය කළ හැක.

දෙවන ලෝක යුධ සමයේ නිර්මාණය කළ “ප්‍රොක්සිමිවි ෆියුස්” (ආසන්නතා විලායකය) උපකරණය ද ඩොප්ලර් රේඩාර් ආචරණ භාවිතා කරයි. 

වෛද්‍ය කටයුතු සඳහා ප්‍රතිබිම්බ නිර්මාණය සහ රුධිර ගලනය මැනීම.

ප්‍රති ධ්වනි හෘද ස්පන්දන සටහන් උපකරණ මඟින් ඩොප්ලර් ආචරණය ඇසුරින් යම් යම් සීමාවන් තුළ සිරුරේ අභිමත ලක්ෂ්‍යයක දී රුධිරය ගලා යන දිශාව රුධිරයේ සහ හෘත් පටකවල ප්‍රවේගය සඳහා නිවැරදි ඇස්තමේන්තුවක් ලබා ගත හැක. මෙහි දී අති ධ්වනි තරංග ගලා යන රුධිර දහරාවට හැකිතාක් සමාන්තරව යොමු කළ යුතු වීම උපකරණයේ සීමාසහිත ක්‍රියාකාරීත්වයට එක් හේතුවක් වේ. ඉහත පරිදි උපකරණය මඟින් ප්‍රවේගයන් නිර්ණය කිරීමෙන්  හෘත් කපාට ප්‍රදේශවල තත්ව සහ ක්‍රියාකාරීත්වය, හෘදයේ දකුණු සහ වම් අර්ධ, අතර යම් අදෘශ්‍යමාන්‍ය සන්නිවේදනයක් සිදුවේ ද, කපාට හරහා රුධිරය කාන්දු වේ ද, හෘදය මඟින් වරකට පොම්ප කරනු ලබන රුධිර ප්‍රමාණය කොපමණක් ද යනාදි කරුණු සඳහා ඇස්තමේන්තුවක් ලබා ගැනීමට ඉඩ සැලසේ. වෛද්‍ය කටයුතු ආශ්‍රිත ප්‍රවේගය හෝ වෙනත් ගැලීම් සම්බන්ධ මිනුම් වඩාත් නිවැරදි ලබා ගැනීම සඳහා පිරුණු ක්ෂුද්‍ර බුබුළු සහිත පිළිසැසඳුම් මාධ්‍යයක් භාවිතා කරන පිළිසැසඳුම් ක්‍රමයට වැඩි දියුණු කළ අති ධ්වනි තරංග උපකරණ භාවිතා කළ හැක.

වෛද්‍ය කටයුතු ආශ්‍රිතව ඩොප්ලර් නම් වදන ප්‍රවේග මිනුමට සමක වදනක් බවට පත්ව තිබෙන නමුත් බොහෝ විට වෛද්‍ය මූර්තන කටයුතුවලදී මනිනු ලැබෙන්නේ පරාවර්තිත සංඥාවේ කලා විස්ථාපනය (එනම් සංඥා ලැබෙන කාලය) මිස එහි සංඛ්‍යාත විස්ථාපනය (ඩොප්ලර් විස්ථාපනය) නොවේ. ස්නායු වෛද්‍ය විද්‍යාව සහ ප්‍රසවවේද අති ධ්වනි රේඛනය ක්ෂේත්‍රය ආදී අනෙකුත් වෛද්‍යමය අති ධ්වනි රේඛන ක්ෂේත්‍රවල ද රුධිර ගැලීමෙහි ප්‍රවේගය ගැනීම් යොදා ගැනේ.

ගැලීම් සීඝ්‍රතා මැනීම 

තරල ගැලීමක සීඝ්‍රතාව , එනම් ප්‍රවේගය මැනීමෙ සඳහා ලේසර් ඩොප්ලර් ප්‍රවේගමානය සහ ධ්වනි ඩොප්ලර් ප්‍රවේගමානය ආදිය නිර්මාණය කර ඇත. ලේසර් ඩොප්ලර් ප්‍රවේග මානයේ දී ලේසර් කිරණයක් ද , ධ්වනික ඩොප්ලර් ප්‍රවේගමානයේ දී ධ්වනි තරංග ද භාවිතා කෙරෙන අතර තරල ගලනයේ අඩංගු අංශු මතින් මෙම තරංග/ කිරණ පරාවර්තනය වී නැවත මිනුම් කෙරේ. සත්‍ය ගලනය ජල ප්‍රවේගය සහ මුහුණත අතර ශ්‍රිතයක් ලෙස ගණනය කෙරේ. ඒ අනුව මෙම ක්‍රමය මඟින් තරල ගලනයට බාධා කිරීමකින් තොරව අධි සංඛ්‍යාත භාවිතයෙන් ඉතා නිවැරදිව තරල ප්‍රවාහයේ ප්‍රවේගය මැනිය හැක.

ජලය තුළ භාවිතා සඳහා ධ්වනි විද්‍යාත්මක යෙදුම්

යුධමය කටයුතුවල දී සක්‍රීයක සහ අක්‍රියක යන සෝනාර් පද්ධති දෙවර්ගයම භාවිතායෙන් ඩොප්ලර් විස්ථාපනය ඇසුරින් සබ්මැරීනවල ප්‍රවේග නිර්ණය කෙරේ. සබ්මැරීනයක් අක්‍රියක සෝනාර් බෝයාවක් පසුකර යන විට එහි ස්ථායී සංඛ්‍යාත ඩොප්ලර් විස්ථාපනයකට ලක්වන අතර ඒ ඇසුරින් සෝනාර් බෝගාවට සාපේක්ෂව සබ්මැරීනයේ පිහිටුම සහ ප්‍රවේගය ගණනය කළ හැක.

ධ්වනිය ආශ්‍රිත යෙදුම් 

“Hammond B-3” නම් ඕගන් වර්ගයේ බහුලවම භාවිතා වන ලෙස්ලි ස්පීකර උපාංගයේ දී ඩොප්ලර් ආචරණය භාවිතා වේ. ‍එහිදී ස්පීකරය නිරන්තරයෙන්ම අංශක 3600 කින් භ්‍රමණය කෙරෙන අතර ඒ ඔස්සේ වාදනය කළ ස්වරයක් ඇසෙන සංඛ්‍යාතය වේගයෙන් විචලනය වේ. මෙහි දී ස්පීකරය භ්‍රමණය සඳහා විදුලියෙන් ක්‍රියා කරන මෝටරයක් භාවිතා වේ.

http://en.wikipedia.org/wiki/Doppler_effect#Applications