Doppler nació en una familia de canteros de clase media. Desde su infancia, tuvo una salud frágil, lo que lo hacía no apto para el trabajo de un albañil. A los 18 años, fue enviado a Viena para estudiar en el Instituto Politécnico y fue aquí donde Doppler se dio cuenta de la importancia de la educación.
Regresó a casa para completar sus estudios y luego se matriculó en la Universidad de Viena. Se graduó a los 26 años. Posteriormente, ocupó varios puestos académicos, publicando varios artículos, inicialmente en matemáticas y luego en física.Estudió en la Politécnica de Viena, y fue director del Instituto de Física y profesor de física experimental en la Universidad de Viena.
En su trabajo Sobre la coloración de la luz en las estrellas dobles de 1842 ya se incluían los fundamentos teóricos del efecto que lleva su nombre, el efecto Doppler; en él se enuncia que la frecuencia observada de una onda de luz o sonido depende de la velocidad relativa de la fuente respecto al observador.
En el caso de las ondas sonoras, el fenómeno es fácilmente comprobable, hasta el punto de que casi a diario nos topamos con él. El efecto Doppler es el responsable de que, cuando se aproxima a nosotros un automóvil con una sirena -por ejemplo, una ambulancia-, oigamos el ulular de la sirena con un tono más agudo, mientras que cuando el vehículo ha rebasado ya nuestra posición y se aleja la percibimos con un tono más grave.
Así, pues, el efecto Doppler se manifiesta en el sonido como una alteración del tono: más agudo - ondas de mayor frecuencia- si la fuente emisora de sonido se acerca al observador, y más grave si se aleja. En la luz, el efecto Doppler se manifiesta en una alteración del color: si la fuente de luz se acerca al observador, el color de la luz tiende al azul - ondas de mayor frecuencia-, y si se aleja, al rojo - ondas de menor frecuencia-.
De ahí que, en lo que respecta a la luz, el efecto Doppler sólo sea perceptible a escala cosmológica; sólo en el espacio cósmico hallamos objetos que alcanzan velocidades no despreciables en comparación con la de la luz. Este efecto permite determinar con precisión si un astro se aleja o se acerca a la Tierra: las estrellas que se desplazan hacia el azul se mueven en dirección a la Tierra, mientras que las estrellas 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 propia 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.
Una de las conclusiones que se pueden sacar de este descubrimiento es que, en algún momento del pasado, todas las galaxias debieron de estar más cerca unas de otras en el centro del universo; y que, a partir de aquel momento, las galaxias han estado alejándose entre sí. Esta conclusión es la base de la actual teoría más popular acerca de la creación del universo.
Este físico austriaco describió por primera vez cómo la frecuencia observada de las ondas de luz y sonido se veía afectada por el movimiento relativo de la fuente y el detector; es lo que conocemos como el efecto Doppler. Desafortunadamente, no vivió mucho y murió a la edad de 49 años de una enfermedad pulmonar.
Como ningún otro descubrimiento, el principio Doppler proporcionó este toque crucial que cambió radicalmente nuestra percepción del universo. La ley Doppler es la base de las técnicas de medición de cada subdisciplina, sin excepción de la astronomía, así como de la medicina, la física y la ciencia aplicada. Eso sí, el descubrimiento de Doppler no tuvo aplicaciones hasta cien años después.
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