Die frekwensie van klank het kenmerke wat ook kenmerkend is van 'n aantal ander verskynsels wat deur middel van 'n golf voortplant. Dit geld byvoorbeeld vir lig of X-strale. Klankfrekwensie is 'n sekere fisiese hoeveelheid, wat gekenmerk word deur 'n konstante aantal herhalings. Dit word bepaal deur die verhouding van die aantal golwe tot die tydperk waartydens hulle voorkom. Byvoorbeeld, die frekwensie van 'n klank bepaal die toonhoogte wat ons hoor. Of ons hoor nie of die vibrasies buite die limiet van ons ouditiewe vermoëns is nie – infra- of ultraklank. As ons van ligbestraling praat, sien ons, afhangende van die frekwensie en golflengte daarvan, verskillende kleure van die spektrum: van rooi tot blou.
Klankfrekwensie en Doppler-effek
'n Interessante verskynsel wat verband hou met die hoeveelheid wat oorweeg word, word die Doppler-effek genoem (vernoem na die ontdekker). Dit kan ook waargeneem word deur liggolwe as voorbeeld te gebruik, maar die spoed van ligvoortplanting is baie hoog (ongeveer 300 duisend kilometer per sekonde), en dit maak dit baie moeilik om dit in alledaagse toestande waar te neem. En die spoed van voortplanting van klankgolwe is merkbaar laer. So, wat is die Doppler-effek? Stel jou voor dat jy aan die kant van 'n hoofpad is en'n motor met 'n werkende sirene kom van ver af nader. Wanneer hy nog ver is, sal die sirene se brul vir jou doof lyk. Dit beteken dat die klankfrekwensie laag is. Maar soos dit nader kom, sal dit meer en meer groei.
Jy sal 'n hoër en hoër toonhoogte kan hoor, wat 'n hoogtepunt sal bereik soos die motor jou verbysteek. Wanneer die voorwerp by jou verbygaan en weer begin wegbeweeg, sal die golflengte van die klank weer afneem (letterlik, glad uit, as dit op 'n grafiek uitgebeeld word). Dit gebeur om die rede dat die geluid van die sirene eers op een of ander manier deur die masjien "opgevang" word, wat die afstand tussen die trôe (kruine) van die golf verkort en die toon hoër maak, en dan, inteendeel, “hardloop weg”, waardeur die golf as’t ware “glad word”. Eintlik word dit die Doppler-effek genoem.
Effektwaarde
'n Mens moet egter nie aanvaar dat die Doppler-effek een of ander droë feit uit die wêreld van elektrodinamika is nie. Dit is hierdie kennis wat wyd gebruik word in moderne klankradars, wat gebaseer is op die meting van golffrekwensies. En op dieselfde manier bepaal verkeerspolisiebeamptes die spoed van voertuie, en ander relevante dienste bepaal die spoed van vliegtuie, riviervloei, ens. Diefwering wat reageer op bewegings in die vertrek werk ook op hierdie beginsel.
Ontdekking van Edwin Hubble
Maar miskien is die belangrikste ontdekking wat met hierdie effek verband hou, die Hubble-wet. Terug in 1929 het die Amerikaanse sterrekundige Edwin Hubble syne gestuurteleskoop die sterrehemel in. Deur verafgeleë sterrestelsels waar te neem, het hy 'n interessante ding ontdek. Baie van hierdie sterrestelsels was in een of ander stralekrans van rooi waas gehul. Net soos die geluid van 'n teruggaande voorwerp vir ons op 'n hoër toonhoogte gehoor word, so lyk die kleur van 'n teruggaande liggaam rooierig vir die menslike oog. Dit het letterlik beteken dat die sterrestelsels van ons af wegvlieg. Interessant genoeg, hoe verder 'n sterrestelsel weg is, hoe vinniger trek dit terug. Hierdie waarneming het grootliks bygedra tot die gewildste idee onder moderne astrofisici oor die groeiende Heelal en die Oerknal as sy begin.
