Primera demostración de efecto Doppler a nivel molecular

MADRID 11 May. (EUROPA PRESS) -

Cualquiera que haya recibido una multa por velocidad después de haber sido pillado por un radar ha experimentado el efecto Doppler

--un cambio mensurable en la frecuencia de la radiación basado en el movimiento de un objeto, que en este caso es su coche pasando a 90 por hora por una zona limitada a 50.

Pero por primera vez, los científicos han demostrado experimentalmente una versión diferente del efecto Doppler en un nivel mucho, mucho más pequeño: la rotación de una molécula individual. Antes de esto tal efecto se ha teorizado, pero se ha realizado un complejo experimento con un sincrotrón para demostrar que es real.

"Algunos de nosotros pensábamos en ello hace tiempo, pero es muy difícil demostrarlo experimentalmente", dijo T. Darrah Thomas, un profesor emérito de Química en la Universidad Estatal de Oregón y parte de un equipo de investigación internacional que acaba de anunciar sus resultados en Physical Review Letters.

La mayoría de las ilustraciones del efecto Doppler se llaman "traslacional", es decir, el cambio en la frecuencia de la luz o el sonido cuando un objeto se aleja de los demás en línea recta, como un coche que pasa por un radar. El concepto básico se ha entendido desde que un físico austríaco, Christian Doppler, lo enunciase por primera vez en 1842.

Sin embargo, un efecto similar se observa cuando algo gira, dicen los científicos.

"Hay un montón de pruebas del efecto Doppler rotacional en los organismos grandes, como un planeta o una galaxia girando", dijo Thomas. "Cuando un planeta gira, la luz se desplaza a una mayor frecuencia en el lado girando hacia el observador y una menor frecuencia en el lado opuesto. Esta misma fuerza básica trabaja incluso en el nivel molecular", explica.

En astrofísica, este efecto Doppler rotacional se ha utilizado para determinar la velocidad de rotación de los planetas. Pero en el nuevo estudio, científicos de Japón, Suecia, Francia y los Estados Unidos proporcionan la primera prueba experimental que lo mismo ocurre incluso con las moléculas.

En este diminuto nivel, el efecto Doppler por rotación puede ser incluso más importante que el movimiento lineal de las moléculas, según el estudio.

Los resultados se espera que tengan aplicación en una mejor comprensión de la espectroscopia molecular, en el que se utiliza la radiación emitida por las moléculas para estudiar su composición y propiedades químicas. También es relevante para el estudio de los electrones de alta energía, dijo Thomas.

"Hay algunos estudios en los que una mejor comprensión de este efecto Doppler de rotación será importante" agregó.