![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/2362/image_v240bltHV16rerZ667y6r.jpg)
Уявіть собі, що ви шофер машини «швидка допомога» і вам доводиться на великій швидкості їхати по заповненим машинами вулицями великого міста. Тепер уявіть собі, що ви один з натовпу на тротуарі. Ви стоїте біля переходу і чекаєте моменту, коли можна буде перейти вулицю. Але спочатку треба пропустити мчиться «швидку».
![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/2362/image_k95Fyxg57Z30S27h2k5N1.jpg)
Рев її сирени чути здалеку. Але дивна річ, чим ближче під'їжджає автомобіль з червоним хрестом, тим вище стає звук сирени. Коли машина починає віддалятися, те ж саме повторюється, але навпаки. У міру віддалення машини звук сирени стає все нижче і нижче, поки зовсім не зникне. При цьому водій «швидкої» не помічає ніяких змін. Для нього якість звуку не змінюється.
![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/2362/image_rcnfdpCUpcq56gwomtinke.jpg)
А ось сторонній спостерігач чує, як наростає висота звуку і як потім тональність в міру віддалення падає. Звукові хвилі поширюються в повітрі так само, як морські хвилі по поверхні води.
Так що ж відбувається насправді. Хто правильно чує? Водій або пішохід? Чи змінюється тональність звучання сирени? Мають рацію обидва. Точніше, ніхто не помиляється: і водій і пішохід чують саме те, що вони і повинні чути. Різниця в сприйнятті відбувається з - за ефекту Доплера. Те, що ми чуємо як звук, це насправді хвилі, що поширюються в повітрі.
![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/2362/image_s4Erbv06xf.jpg)
Сирена змушує коливатися молекули повітря. Звукові хвилі поширюються в повітрі так само, як морські хвилі по поверхні води.Хвиля - це область розрідження, яка потім стає областю стиснення. Процес повторюється багато разів в одну секунду і поширюється. Це і є звукова хвиля. Чим ближче знаходяться один до одного однакові ділянки хвиль, тим вище звук, тобто тим більше його частота.
![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/2362/image_6uYLS17WpYfI.jpg)
У нашому випадку при наближенні «швидкої» хвилі звуку стають ближчими один до одного для пішохода, тому що швидкості переміщення машини і звуку складаються. Чим менше відстань між звуковими хвилями, тим вище частота і тим вище звуковий тон. При видаленні машини відстань між хвилями в міру віддалення стає все більше, тобто частота по статечно зменшується і звук стає нижче. Люди, що знаходяться в машині, і джерело звуку нерухомі відносно один одного. Тому ніяких змін тональності не відбувається. Щоб стали чутні зміни тональності, слухач і джерело звуку повинні переміщатися відносно один одного.
Ефект Доплера не тільки у звукових хвиль
![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/2362/image_84wGE57J4eshRzc7d.jpg)
Візьмемо для прикладу світлові хвилі. Якби на машині «швидка допомога» замість сирени був встановлений ліхтар жовтого кольору, то при зближенні з спостерігачем спектр ліхтаря зміщувався б в синю сторону, а при видаленні - в червону. При звичайних оточуючих нас явищах швидкості зсуву відносно невисокі, тому ми не помічаємо змін спектра світла. Але якби швидкість переміщення машини «швидка допомога» наближалася до швидкості світла або була б порівнянна з нею, то ми помітили б шукані зміни.
Частота - це число гребенів хвиль, що пройшли через певну точку протягом однієї секунди. Чим вище частота, тим вище тональність звуку або тим більше синім, стає світло.Водій в цьому випадку бачив би постійно падаючий на дорогу жовте світло. Але що рухається машина спресовувати б хвилі перед собою і спостерігачі, нерухомі під час наближення до них джерела світла, бачили б зміщення спектра світла в високочастотну синю сторону. У міру віддалення машини спостерігач б відзначив повернення кольору ліхтаря від синього до жовтого. Поступово цей колір перейшов би в червоний, зникаючи за обрієм.