ドップラー効果
光の場合でも同様の効果が観測され、遠ざかる光源からの光は赤っぽく見え(赤方偏移)、近付く光源からの光は青っぽく見える(青方偏移)。しかし、光の伝播は特殊相対性理論に従うため、通常の波のドップラー効果とは違った現象を見せる。
そもそもドップラー効果の原因は、波源や観測者が波の媒質に対して速度を持つために波の山の間隔が変わる所にあるが、光は波源や観測者の速度によらず常に光速 c {\displaystyle c} で伝播するように観測されるので、山の間隔の変わり方が通常の波の場合とは異なってくる。また、光の場合は波源が運動していると、特殊相対論的な効果によって波源上での時間の進み方が遅れて観測される。これにより、波源から出る光の振動数が小さく観測される効果が付け加わる。
以上の効果によって、光源Sが観測者Oから見て角度 θ {\displaystyle \theta } の方向に速さ V {\displaystyle V} で運動している場合、Oでの光の振動数 ν ′ {\displaystyle \nu '} は、