Ефект Доплера

Звук - це стиснення і розрідження середовища. Уявіть це як вібрацію, що поширюється. Він поширюється по повітрю, як хвилі. Ми їх не бачимо, але чуємо. Ви це чули? Звук змінився, коли мимо проїхала швидка. Після його проходження крок став нижчим. Звичайно, звук слабший, коли машина швидкої допомоги віддалена. Ні. Не слабше, нижче. Я маю на увазі більше басу і він мав вищий тон, коли він наближався. Дивно. Вау, ось ще один. Так, вони правильно почули. Ми по-різному сприймаємо звук на відстані між джерелом звуку і слухачем змінюється. Ось швидка допомога. Сирена посилає звукові хвилі, що поширюються в усіх напрямках. Звукові хвилі рухаються в повітрі зі швидкістю приблизно 340 метрів за секунду але швидка теж їде. Звукові хвилі перед машиною швидкої допомоги наближаються одна до одної. Кожна хвиля трохи коротша. Менша довжина хвилі означає вищу частоту і вища частота означає вищий тон. Коли машина швидкої допомоги проїжджає повз слухача, звукові хвилі повертаються назад стають далі один від одного. Довжина хвилі збільшується, а частота зменшується. Отримуємо більш низький тон. Хлопець, який з'ясував, як поводяться хвилі від рухомих джерел був Крістіан Допплер. Допплер — австрійський математик і фізик який жив у 19 ст. На його честь це явище назвали ефектом Доплера. Гей, як це звучить для водія в машині швидкої допомоги? Водій не знає, де ми стоїмо і слухаємо і звук змінюється там, де ми знаходимося. Точно. Ви помічаєте ефект Доплера лише при джерелі звуку рухається відносно вас. Це може бути джерело звуку, яке рухається, або ви самі. Якщо відстань збільшується, висота звуку падає; а якщо відстань зменшується, то висота підвищується. Але з такою ж швидкістю рухається водій швидкої допомоги і напрямок як сирена. Відстань не змінюється, тому водій не відчуває ефекту Доплера. Це був молодший брат ефекту Доплера, звуковий бум. Це прибуло з літака, який рухався швидше за звук - суперзвукового літака. Коли літак летить швидше за звук, звукові хвилі, які мали поширюватися перед ним, опиняються за ним. Якщо ви стоїте тут і слухаєте, ви взагалі нічого не почуєте коли літак прямо над твоєю головою, але що відбувається зараз? Тепер ви чуєте звук від кількох звукових хвиль одночасно. Це створює багато шуму - звуковий бум. Так само, як слід, що утворюється у воді за човном, за надзвуковим літаком створюється ударна хвиля. Він складається з надзвичайного стиснення, а потім надзвичайного розрідження повітря. Звуковий бум котиться по землі, тягнучись за літаком. Якщо літак летить на малій висоті, звуковий удар може бути настільки потужним що він розбиває вікна і навіть будівлі. Цей ефект, коли кілька хвиль проходять через те саме місце в той же час і вплив один на одного називається інтерференцією. Коли хвилі синхронізовані так, що гребінь зустрічається з гребенем і корито зустрічається з коритом, хвилі посилюються одна одну. Ми називаємо це конструктивним втручанням. Звуковий бум - це конструктивна інтерференція ударних хвиль які утворюються, коли щось рухається швидше, ніж швидкість звуку. Звук пов'язаний з рухом. Якщо джерело звуку рухається відносно вас, звук буде відрізнятися від звуку, який надходить від стаціонарного джерела. ах!