Unter Doppler versteht man den nach dem österreichischen Physiker Christian Doppler benannten Doppler-Effekt, der die Änderung der Frequenz oder Wellenlänge einer Welle relativ zu einem Beobachter beschreibt, der sich relativ zur Wellenquelle bewegt. Dieser Effekt wird bei verschiedenen Wellenphänomenen beobachtet, darunter Schallwellen, Lichtwellen und elektromagnetische Wellen wie Radarsignale. Das Doppler-Prinzip besagt, dass bei Annäherung von Quelle und Beobachter die Frequenz zunimmt (höhere Höhe bei Schallwellen, Blauverschiebung bei Lichtwellen); Trennen sie sich, nimmt die Frequenz ab (tieferer Ton bei Schallwellen, Rotverschiebung bei Lichtwellen).
Der Doppler-Effekt wird häufig in verschiedenen Bereichen eingesetzt, darunter in der Astronomie, Meteorologie, Radartechnik und Medizin. In der Astronomie hilft es, die Bewegung und Geschwindigkeit von Himmelsobjekten zu bestimmen, indem die Verschiebung ihrer Spektrallinien aufgrund ihrer Bewegung relativ zur Erde analysiert wird. In der Meteorologie erkennt das Doppler-Radar Niederschläge und misst Windgeschwindigkeiten, indem es die Verschiebung der von Regentropfen oder Schwebepartikeln reflektierten Radarwellen analysiert.
In der Medizin spielt der Doppler-Effekt in der Doppler-Ultraschalltechnik eine entscheidende Rolle. Beim Doppler-Ultraschall werden hochfrequente Schallwellen (Ultraschall) verwendet, um in Echtzeit Bilder von inneren Organen und dem Blutfluss zu erstellen. Durch die Aussendung von Ultraschallwellen in den Körper und die Analyse der Frequenzverschiebung der reflektierten Wellen von sich bewegenden Blutzellen können Ärzte die Geschwindigkeit, Richtung und Anomalien des Blutflusses in den Blutgefäßen beurteilen. Dieses nicht-invasive Bildgebungsverfahren ist für die Diagnose von Erkrankungen wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen, tiefen Venenthrombosen und fetalen Anomalien während der Schwangerschaft unerlässlich.
Bei der Verwendung von Doppler-Ultraschall wird ein Handgerät, ein sogenannter Schallkopf, auf der Haut über dem interessierenden Bereich platziert. Der Schallkopf sendet hochfrequente Schallwellen in den Körper, die von Gewebe und Blutzellen reflektiert werden und Echos erzeugen. Durch die Analyse der Frequenzänderungen dieser Echos, die durch den Doppler-Effekt (aufgrund der Bewegung von Blutzellen) verursacht werden, erzeugt das Ultraschallgerät Echtzeitbilder oder hörbare Schallwellen, die Blutflussmuster und -geschwindigkeiten darstellen. Doppler-Ultraschall ist vielseitig, sicher und wird in medizinischen Einrichtungen häufig zu Diagnosezwecken eingesetzt. Er liefert wertvolle Informationen über die Gefäßgesundheit und den Kreislauf, ohne dass invasive Eingriffe erforderlich sind.