The difference in the sound of the siren (or the horn of a car or a train) is due to a phenomenon called the Doppler Effect .
Imagine driving home along a road that has a surprisingly small amount of traffic. Suddenly, you hear the distant wail of a siren. Before you even turn your head to see, your mind has already registered that an ambulance is approaching your position from behind. 구급차가 자동차에 접근함에 따라 사이렌은 더 크게 들리고 더 으스스 해지지 만, 오페라 가수가 그녀의 목소리의 으스스를 바꿀 수있는 것처럼 구급차가 당신을 추월하자마자 피치를 바꾸는 것입니다. You can’t help but notice the unique, shifting sound of the siren.
Siren designers must be pretty clever to come up with a siren that changes its pitch automatically!
If this thought has ever crossed your mind, then you may be in for a surprise! In truth, cutting-edge sirens aren’t making you hear different pitches of the siren as it moves; instead, its an extremely simple physical phenomenon.
The Doppler Effect
First, listen to the changing pitch of the siren from a fire engine (fire truck) in the video below:
Notice how the sound of the siren changes as the truck passes by the camera? That’s the strange occurrence that we want to talk about.
사이렌 소리 (또는 자동차 또는 기차의 뿔)의 이러한 차이는 도플러 효과 라는 과학적 현상 때문입니다. . Like many other phenomena, the Doppler effect is named after a scientist, Christian Doppler, who is credited with its discovery. Our world is replete with events and daily-life experiences that are associated with Doppler effect. Let’s see a bit more about what the Doppler effect actually is.
The Doppler effect is observed when the source of a particular set of waves is moving with respect to the observer. Suppose you are standing on the sidewalk, waiting to cross the street. 당신의 위치의 왼쪽에서, 당신은 당신의 방향으로 구급차 경주를 볼 수 있습니다. 이 경우 구급차의 사이렌은 파도의 원천 (이 경우 음파)이며 관찰자입니다.
파동 주파수의 명백한 증가
구급차가 당신에게 다가 가면 파도의 원천과 관찰자 사이의 거리는 감소합니다. 결과적으로, 사운드 파가 당신에게 '더 자주'도달함에 따라 울퉁불퉁 한 사이렌의 '소리'가 원래 가치보다 높아지면서 사이렌이 더 으스스하게 들립니다. 원래 음파의 빈도와 당신에게 다가오는 음파 사이에는 전혀 차이가 없다는 점에 유의해야합니다. 당신은 단순히 당신과 구급차 사이의 거리가 닫히기 때문에 사운드 파가 당신에게 더 빈번한 속도로 당신에게 도달 할 때 더 높은 피치라고 생각합니다.
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(이미지 출처 :mail.colonial.net)
파동 주파수의 명백한 감소
이것은 위에서 논의한 사례와 매우 유사하지만 반대로 비슷합니다. 구급차가 당신에게서 멀어지면서, 당신 (관찰자)과 사이렌 (사운드 소스) 사이의 거리가 증가합니다. 따라서 음파가 더 큰 지역에 퍼져서 사이렌이 마치 낮은 소리를 내거나 다른 것처럼 느껴집니다!
도플러 효과의 다른 경우
이미지 출처 :w3.shorecrest.org
구급차 사이렌의 예는 도플러 효과가 발생하는 많은 사례 중 하나 일뿐입니다. 경찰 차량이 당신을 지나갈 때 경찰 차량에도 적용되며, 트랙에서 다가오는 소리가 들리는 시끄러운 기차 경적. 이 일반적인 현상은 많은 사람들, 특히 문학적 마음을 매료시키는 것처럼 보입니다.‘트럭 혼의 불쾌한 소리’또는‘다가오는 열차의 뿔의 으스스함’과 같은 비교를합니다. 이 사람들은 이러한 독특한 소리를 묘사 할 때 우연히 물리의 영역에 들어가고 있음을 알고 있습니까?
도플러 효과는 뿔과 사이렌으로 관찰 될뿐만 아니라 일상 생활의 매우 지루한 사건에서도 관찰됩니다. 예를 들어, 물의 수준이 양동이가 상승함에 따라 수돗물의 소리가 물통이 바뀌는 것을 알았습니까? 그것은 바로 도플러 효과의 간단한 DIY 데모입니다!
