當(dāng)我們?cè)诨疖?chē)站送別親人和朋友的時(shí)候，望著遠(yuǎn)去的火車(chē)，我們會(huì)覺(jué)得火車(chē)也嗚咽著，聲音比較低沉，好像我們依依惜別的心情；而當(dāng)我們接親人的時(shí)候，進(jìn)站的汽笛聲仿佛也變得尖銳而高昂，也很符合我們當(dāng)時(shí)的心情。同樣的現(xiàn)象還出現(xiàn)在呼嘯而來(lái)的警車(chē)或者救護(hù)車(chē)的警笛聲中，來(lái)時(shí)尖銳急促，走時(shí)冷靜低沉。這是我們的心理作用嗎？
　　其實(shí)不是的，這是聲波的多普勒效應(yīng)。1842年，奧地利物理學(xué)家克里斯琴·多普勒在前人觀察的基礎(chǔ)上，驗(yàn)證了運(yùn)動(dòng)的聲源與觀察者接受到的聲音音高的變化。具體說(shuō)就是接近觀察者的聲源，聲音會(huì)變尖銳；而遠(yuǎn)離觀察者的聲源，聲音會(huì)變得低沉。
　　多普勒這樣解釋這一現(xiàn)象：當(dāng)聲源朝你運(yùn)動(dòng)時(shí)，聲波被物體的運(yùn)動(dòng)壓縮而導(dǎo)致波長(zhǎng)變短，頻率升高；當(dāng)聲源遠(yuǎn)離的時(shí)候，聲波被拉開(kāi)，波長(zhǎng)變長(zhǎng)，頻率變低。如果物體的運(yùn)動(dòng)速度足夠大以至于這種頻率的變化能夠被我們的耳朵分辨出來(lái)的時(shí)候，這種變化體現(xiàn)在我們的耳朵當(dāng)中就是聲音的變高或者變低。這種由于聲源和觀察者之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使觀察者感到聲調(diào)變化的現(xiàn)象就叫作多普勒效應(yīng)。
　　正如多普勒指出的那樣，多普勒效應(yīng)不僅適用于聲波這樣的機(jī)械波，也適用于光波那樣的電磁波。比如一個(gè)光源向著我們運(yùn)動(dòng)時(shí)，相同的時(shí)間內(nèi)就會(huì)有較多的光波被“擠”進(jìn)我們的眼睛，我們所看到的光就會(huì)偏向頻率較高的紫色或者藍(lán)色，由于藍(lán)色是在光譜頻率的較高端，所以這種移動(dòng)就叫作“藍(lán)移”。反之，光源遠(yuǎn)離我們而去，相同時(shí)間內(nèi)到達(dá)我們眼中的光波就較少，就會(huì)發(fā)生“紅移”?？茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn)，在地球上觀測(cè)到的恒星的光譜都向波長(zhǎng)較長(zhǎng)的紅光方向偏移。這就是著名的“紅移現(xiàn)象”，這表明恒星正在離我們遠(yuǎn)去。而且據(jù)觀測(cè)，距離地球越遠(yuǎn)的恒星，“紅移現(xiàn)象”就越明顯，表明距離越遠(yuǎn)的恒星離開(kāi)地球的速度越快。這為宇宙的膨脹理論提供了有力的支持。
　　利用聲音的多普勒效應(yīng)，有經(jīng)驗(yàn)的鐵路工人可以根據(jù)汽笛聲判斷火車(chē)的運(yùn)行方向及快慢，交通指揮系統(tǒng)可以利用電磁波的多普勒效應(yīng)指示出汽車(chē)的位置及速度；軍事上利用電磁波或者其他波源可以判定導(dǎo)彈、潛艇的運(yùn)行方向及速度；天文學(xué)上可以測(cè)定人造衛(wèi)星或星球相對(duì)地球的運(yùn)行速度；在醫(yī)學(xué)上可以利用超聲波的多普勒效應(yīng)對(duì)心臟跳動(dòng)情況進(jìn)行診斷等等。一個(gè)很有趣又很有用的效應(yīng)哦！
　　編輯/梁宇清