Ecco perché:
* L'energia è conservata: L'effetto Doppler sulla luce non cambia l'energia totale del sistema. Cambia solo la frequenza osservata (e quindi l'energia) della luce per l'osservatore.
* L'energia viene trasferita: Quando una sorgente luminosa si muove rispetto a un osservatore, la frequenza osservata della luce cambia. Se la fonte si sta muovendo verso l'osservatore, la luce appare più blu (frequenza più alta) e quindi un'energia più elevata. Se la fonte si sta allontanando, la luce appare più rossa (frequenza inferiore) e energia inferiore.
* La fonte perde energia: L'apparente cambiamento di energia non è una violazione del risparmio energetico perché la fonte in movimento perde o guadagna energia a causa del suo movimento. Questa modifica dell'energia è spiegata nel calcolo del cambio Doppler.
Esempio:
Immagina una fonte di luce stazionaria che emette fotoni con una certa energia. Quando la fonte si sposta verso un osservatore, l'osservatore vede i fotoni con un'energia più elevata. Tuttavia, la fonte stessa ha perso parte della sua energia cinetica a causa del suo movimento. L'energia persa dalla sorgente corrisponde esattamente all'aumento dell'energia osservata dall'osservatore.
In sintesi:
L'effetto Doppler sulla luce non crea o distrugge energia. Altera semplicemente la frequenza e l'energia della luce osservate a causa del movimento relativo della sorgente e dell'osservatore. Questa apparente cambiamento di energia è pienamente spiegata dai cambiamenti energetici della fonte in movimento.