從遠處急駛而來的火車 汽笛聲為什麼會變調？

有的人根據汽笛聲就可以區別火車是近還是遠，甚至是開得快還是開得慢。其實，他們是根據火車汽笛音調的高低來判斷的。火車駛來時，汽笛聲比停駛時要尖些，也就是說音調要高些；開過以後，汽笛聲變得比停駛時還低，也就是說音調要低些。

這其中又有什麼科學道理呢？

聲音的形成，首先是由發聲體的振動引起的，然後在它四周的空氣中形成了時疏時密的聲波，這種聲波以一定的速度傳到人的耳朵里，使耳膜隨著它一起振動，這樣我們就聽到了聲音。耳膜每秒鐘振動的次數多，人就感到音調高；耳膜每秒鐘振動的次數少，人就感到聲調低。照這樣說來，發聲體發什麼音調，我們也應當聽到同樣的音調了。為什麼火車汽笛發出來的音調是一定的，而我們聽起來卻有時高、有時低呢？

問題的關鍵在於火車在做怎樣的運動。本來汽笛發出的聲波中的「疏」、「密」是按一定距離排列的，可是當火車向你開來時，它把空氣中聲波的「疏」和「密」壓得更緊了，「疏」、「密』的間隔更近了，因此耳膜的振動加快了，聽到的音調也高了。當火車離開你開走時，它把空氣中聲波的「疏」和「密」拉開了，耳膜的振動減慢了，聽到的音調也就變低了。火車的速度越大，音調的變化也越大。這就是通常所說的「多普勒效應」。

天天和鐵路運輸以及火車打交道的鐵路員工，有了這方面的豐富實踐經驗，他們就能從汽笛聲調的變化，估計出車子的快慢和行駛的方向了。

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