Един джигит минал на червено и имал късмета да го спре полицай. Започнал да се оправдава, че виждал зелена светлина, когато преминавал през кръстовището. Полицаят помислил, почесал се малко и му написал акт за превишена скорост.

Тук изниква един интересен въпрос: Каква глоба е отнесъл джигитът?

Отговорът после, сега да видим откъде му е хрумнало на катаджията да пише акт за превишена скорост. Много просто -- сетил се е за доплеровия ефект.

Какво е доплеров ефект?

Така се нарича явлението, при което наблюдателят приема вълна с различна честота от тази, с която източникът е излъчил вълната. Този ефект се наблюдава, когато източникът и наблюдателят се движат един спрямо друг. Когато се отдалечават, честотата, приемана от наблюдателя е по-ниска от излъчената от източника. Обратно, когато те се приближават, наблюдателят приема вълна с по-висока честота. Законът за изменение на честотата при доплеров ефект изглежда ето така:

Тук е честотата, с която източникът излъчва вълна, а е честотата, с която я приема наблюдателят; е скоростта на разпространение на вълната в дадената среда, а е скоростта, с която източникът и наблюдателят се движат един спрямо друг. Знакът е '', ако се отдалечават и '', ако се приближават.

Всичко това е много хубаво, но какво общо има доплеровият ефект с нашата басня за катаджията и джигита? Споменах вече в предишен пост, че светлината е електромагнитна вълна и се движи с крайна скорост, поради това доплеров ефект съществува и при излъчването и приемането на светлина.

Така, в нашата историйка си имаме източник и наблюдател -- в ролята на светофара и джигита съответно.  Освен това те се движат един спрямо друг. Светофарът е светел червено. Не знам точно на каква дължина на вълната е излъчвал, но He-Ne лазер излъчва на близо 630 nm и цветът му много се доближава до цвета на червен светофар, затова ще приемем, че червеният светофар има такава дължина на вълната. За зеления цвят ще направим друго подобно нещо. Втората хармонична на Nd:YAG лазер е на 532 nm, което е горе-долу в средата на зелената част от видимия спектър, затова ще приемем, че зеленият светофар има такава дължина на вълната. Да обобщим, за дължини на вълните на червеното и на зеленото взехме съответно и . Светлината пък се движи във въздух със скорост .

Не съм съвсем коректен, по-горе казах, че при доплеров ефект честотата се променя, а тук говоря за дължини на вълните. Всъщност те са пряко свързани със скоростта на светлината (която на всичкото отгоре е константа) така:

Т.е. честотата е обратнопропорционална на дължината на вълната . Сега става ясно, че зеленият цвят е с по-висока честота от червения. Доплеровият ефект пък казва, че възприеманата честота е по-висока от излъчената, ако източникът и наблюдателят се приближават един към друг. Нашият случай е такъв -- джигитът се приближава към светофара. Значи, чисто теоретично, е възможно джигитът да е видял червения цвят като зелен. Нека да видим, обаче, с каква скорост трябва да се е движил той, за да направи такова наблюдение.

Сметката е проста. Заместваме честотата в първата формула с израза за дължините на вълните, като имаме предвид, че джигитът се приближава към светофара (знакът е '') и получаваме:

Тук сме заместили с . Сега трябва само да решим това уравнение спрямо скоростта на приближаване на джигита към кръстовището . С малко алгебрични сметки стигаме до следната формула за :

Готово, сега като заместим с числата, ще получим колко бързо трябва да се е движил джигитът, за да види червения светофар като зелен.

Така написано не изглежда много, но всъщност тази скорост е достатъчна да се обиколи веднъж Земята по екватора за една секунда.

Е, джигитът трябва да е отнесъл бая солена глоба за движение с такава скорост, като се има предвид, че разрешената в града е едва . Мисля, че по-леко щеше да му се размине с глобата за минаване на червено.

В нашата историйка за джигита и полицая има и други също толкова невероятни неща. Сигурно сте се сетили кои.

Бъдете винаги geeky и здрави, защото закъде е мрежата без вас?

Весело купонясване и изпийте по един айрян вместо мен!

Имах достатъчно време и отидох до Веломания на ул. Княз Борис I. Уточнявам магазина, защото там получих добро отношение, хубав съвет и бързо обслужване, т.е. заслужиха си добрата дума.

Предложиха ми два варианта за гумички на спирачките (май правилният термин на български е калодки). Единият вариант бяха някакви за около 2.50 лв комплекта, които изглеждаха съвсем фалшиви и пластмасови. Другите бяха с около 11 лв по-скъпи, но ме увериха, че са далеч по-качествени и много по-ефективно спиращи. Освен това могат да им се сменят само гумичките, не е необходимо човек да сменя цялата калодка. Без въобще да се замислям се спрях на вторите, на чиято марка не обърнах внимание, но са досущ като MTB-945VC на Baradine. Смениха ми ги сръчно срещу още 4 лв, пожелаха ми приятен ден и си тръгнах усмихнат.

Първия път, когато ми се наложи да използвам спирачките, всъщност трябваше само да намаля скоростта от около 10 km/h до към 5 km/h, за да изляза спокойно от тротоара на улицата. Стиснах спирачките, колкото бях свикнал да стискам старите за постигане на същата цел. Ококорих се, когато колелото, вместо просто да намали, се закова на място. Усмихнах се още по-широко и следващите 10 km до вкъщи преминаха в тестове на новите спирачки при всеки удобен момент.

Целта на тестовете беше както проверката какво могат новите спирачки, така и свикването с новата спирачна сила. Оказа се, че при скорост от около 21 km/h (почти 6 m/s) мога да спра безопасно за под 2 метра и почти безопасно при скорост от 36 km/h (10 m/s) в рамките на около 5 метра. Трябва много да се внимава с усилието, прилагано от пръстите на лявата ръка, защото когато е съвсем малко по-голямо, отколкото трябва, колелото се опитва да хвърли от седлото. Тестовете бяха проведени на сравнително равен участък и настилка от сух и предимно чист асфалт. Гореспоменатия спирачен път пък беше измерен съвсем "на око", така че грешката от измерването е поне +/- 1 m.

Производителността на новите спирачки е в пъти по-добра от тази на старите. Може би се дължи на факта, че новите гумички са по-меки от старите. В резултат на това, обаче, най-вероято ще се износят в пъти по-бързо. Твърде рано е да се каже колко ще изкарат, но според мен няма да е повече от 2000 км и дори това им е много. При моето темпо на каране напоследък това означава около година, може би малко повече. Съвсем разумно.