Aunque lentamente el nivel medio de conocimientos de la sociedad se va incrementando y hoy día en los bares de los pueblos además de hablar de las labores del campo (como siempre) y de fútbol (faltaría mas), se habla de cuestiones científicas. Así fue como en uno de mi pueblo y hace ya unos meses un amigo sacó a relucir el tema del efecto Doppler que confundía con ese movimiento aparente que observamos por ejemplo al viajar en tren y mirar a los objetos situados fuera de las vías.
Este movimiento no es lo mismo que el efecto Doppler y para aclarar las diferencias entre ambos fenómenos se me ocurre redactar el presente artículo.
EFECTO DOPPLER
Recibe este nombre del físico austríaco C. A. Doppler que lo analizó en el siglo XIX. Se define como el cambio aparente de la frecuencia de un movimiento ondulatorio o de una sucesión de ondas producido por el movimiento relativo de la fuente de ondas respecto a un observador o receptor de las ondas. (Wikipedia y otras fuentes).
Para entender bien este fenómeno nada mejor que tomar como ejemplo un movimiento ondulatorio que nos es muy familiar. Una piedra arrojada a un estanque provoca en torno al punto de impacto unas ondas (crestas y valles) que se van transmitiendo hacia la orilla. Por tanto en los bordes del estanque (vamos a suponer que las ondas no se atenúan) a intervalos de tiempo regulares veremos como el nivel del agua sube o baja.
Si el origen o foco de ese movimiento ondulatorio se fuese acercando a la orilla esos intervalos serían cada vez menores y lógicamente si el foco se fuese alejando cada vez mayores. Esos intervalos son lo que se denomina la frecuencia que cambiará de modo continuo al llegar a las orillas pero no en el origen. Un caso típico podría ser el de una barca o un cisne moviéndose por un lago.
El sonido es asimismo un movimiento ondulatorio que se transmite por el aire y por ello el sonido que percibimos cuando un tren se acerca a nosotros emitiendo un pitido va cambiando y lo mismo cuando se aleja. Si la posición del tren respecto a nosotros no cambiase no percibiríamos cambio alguno; pero al cambiar es como si la frecuencia de emisión también lo hiciera. En el caso del sonido esto se percibe nítidamente por el cambio de la tonalidad del sonido como todos hemos comprobado mas de una vez. Puntualizo que el sonido es una onda que se propaga a través del aire (generalmente); pero es una onda longitudinal y no transversal como en el caso de la superficie del agua. El sonido a través del aire se transmite, como si este (el aire)fuese un muelle o un acordeón que se estira y encoge.
Este efecto tiene múltiples aplicaciones entre ellas una que pronto o tarde nos acaba afectando a casi todos: la determinación de la velocidad a la que nos movemos con nuestro vehículo, para en su caso recibir la pertinente multa por exceso de velocidad. Así cada vez que seamos multados por esta causa deberíamos atribuir parte de la culpabilidad al físico austríaco del siglo XIX.
PARALAJE
La paralaje es la desviación angular de la posición aparente de un objeto a medida que varía el punto desde el que lo vemos. Este fenómeno tiene asimismo aplicaciones prácticas, como sabe cualquier topógrafo u otro técnico similar. Sirve por ejemplo para medir la distancia a la que se hallan las estrellas respecto a nosotros y también para otra aplicación más prosaica, pero mucho más práctica; medir las fincas o casas desde la lejanía. Lo explicaré con un ejemplo que me tocó vivir hace años.
Resulta que el dueño de una finca me pidió medirla porque sospechaba que el vecino le había birlado algunos metros, pero no sólo esto, también quería medir la del vecino colindante con el cual lógicamente, no había una relación cordial. Era imposible pues entrar en la finca del rival a medirla. Una opción era hacer la medición contorneando la finca y colocando el teodolito (aparato que usan los topógrafos) en diferentes puntos; pero en este caso había que entrar en la finca de un tercer propietario que a su vez era amigo del rival y era lógico suponer que no daría permiso para entrar en su finca.
La solución adoptada consistió en trazar una línea recta (una base topográfica),en la finca donde se podía entrar sin problema alguno y colocando el teodolito en los extremos de esa línea y en al menos un punto intermedio, ( pero siempre sobre esta línea) y hacer visuales a todas las esquinas de la finca del rival. No hay que yo sepa ley alguna que permita observar las esquinas de una finca. Lógicamente hay que hacer los cálculos pertinentes; pero con visuales desde cada uno de los tres puntos (ubicados en la línea recta) a todas y cada una de las esquinas de la finca es posible hacer un plano muy correcto de la misma. Es mas la posición de cada una de las esquinas se podría determinar de este modo por partida triple; con lo cual además de corregir posibles errores en la toma de datos se puede reducir mucho la incertidumbre de cualquier medida hasta situarla en límites perfectamente aceptables. Para determinar la posición de todas las esquinas de una finca, esto es levantar un plano correcto de la misma; es necesario medir muchos ángulos; pero para hallar la posición de un solo punto no muchos, por lo cual incluso sin un teodolito es relativamente sencillo hacerlo. Un ejemplo típico es la determinación de la anchura de un río.
Dando una vuelta de tuerca mas cabe señalar que siguiendo los principios o la filosofía del paralaje es posible hacer un plano de la fachada de un edificio o de una finca simplemente haciendo al menos 2 fotos de la misma y después midiendo sobre las fotos una serie de detalles. Hay que conocer asimismo otros datos respecto a la posición relativa de ambas tomas fotográficas y punto. Es lo que se llama la fotogrametría; técnica que se conoce ya desde el siglo XIX. Cuando tenga tiempo quizá me decida, por simple curiosidad a ponerla en práctica con algún edificio que se preste a ello.
Como ilustración y tomando como referencia una foto de “Google Eart”; indico de modo esquemático como podía calcularse la posición de un punto P en principio inaccesible; respecto a otros dos A y B, situados en una plaza pública. Al hablar de posición me refiero tanto a las distancias como a la altura o diferencia de cota.
Como ejercicio mental puede el lector tratar de averiguar que datos de partida necesitaríamos conocer para resolver el problema. No es muy difícil.
Madrid, 7 de octubre de 2.016
Rogelio Meléndez Tercero
