Z treści zadania wynika, że częstotliwość docierającego światła jest o 0,36% mniejsza niż światła emitowanego:
Zjawisko polegające na powstawaniu różnicy częstotliwości wysyłanej przez źródło oraz rejestrowanej przez obserwatora nazywamy efektem Dopplera. Wzór opisujący tą zależność ma postać:
gdzie jest częstotliwością fali odbieranej przez obserwatora, jest częstotliwością fali wysyłaną przez źródło, jest prędkością fali (w podanym ośrodku), jest prędkością z jaką porusza się obserwator, jest prędkością z jaką porusza się źródło. Prędkości źródła i obserwatora są określane względem ośrodka. Górne znaki prędkości we wzorach oznaczają przypadek, gdy są one skierowane ku sobie, a dolne dotyczą sytuacji, w których mają odwrotne zwroty.
Zakładamy, że jesteśmy nieruchomym obserwatorem:
Wówczas:
Częstotliwość maleje to znaczy że mianownik wzrasta, a zatem:
Oznacza to, że zwrot prędkości źródła jest przeciwny, czyli galaktyka oddala się.
Prędkość światła ma wartość:
Zatem szybkość, z jaką oddala się galaktyka będzie wynosiła:
Radar, aby wskazać dokładną prędkość samochodu powinien być ustawiony równolegle do kierunku jazdy samochodu. W tym przypadku jest prostopadły, czyli ustawiony zupełnie przeciwnie. Zatem wskazywana prędkość będzie miała zerową wartość.
Matematycznie możemy wyrazić to za pomocą kosinusa kąta nachylenia:
gdzie jest wartością prędkości wskazywaną przez radar, jest rzeczywistą prędkością samochodu, jest katem nachylenia pomiędzy kierunkiem jazdy, a kierunkiem ustawienia radaru.
Zatem:
W tym przypadku mamy:
Zatem: