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为什么火车开远时汽笛声会变调? 火车汽笛为何时高时低?
时间:2016-07-25 14:23   来源: 科普中国——科学原理一点通   责任编辑:沫朵
  原标题:为什么火车开远时汽笛声会变调? 火车汽笛为何时高时低? 
 
  有的人根据汽笛声就可以区别火车是近还是远,甚至是开得快还是开得慢。其实,他们是根据火车汽笛音调的高低来判断的。火车驶来时,汽笛声比停驶时要尖些,也就是说音调要高些;开过以后,汽笛声变得比停驶时还低,也就是说音调要低些。
 
  这其中又有什么科学道理呢?
 
  声音的形成,首先是由发声体的振动引起的,然后在它四周的空气中形成了时疏时密的声波,这种声波以一定的速度传到人的耳朵里,使耳膜随着它一起振动,这样我们就听到了声音。耳膜每秒钟振动的次数多,人就感到音调高;耳膜每秒钟振动的次数少,人就感到声调低。照这样说来,发声体发什么音调,我们也应当听到同样的音调了。为什么火车汽笛发出来的音调是一定的,而我们听起来却有时高、有时低呢?
 
  问题的关键在于火车在做怎样的运动。本来汽笛发出的声波中的“疏”、“密”是按一定距离排列的,可是当火车向你开来时,它把空气中声波的“疏”和“密”压得更紧了,“疏”、“密’的间隔更近了,因此耳膜的振动加快了,听到的音调也高了。当火车离开你开走时,它把空气中声波的“疏”和“密”拉开了,耳膜的振动减慢了,听到的音调也就变低了。火车的速度越大,音调的变化也越大。这就是通常所说的“多普勒效应”。
 
  天天和铁路运输以及火车打交道的铁路员工,有了这方面的丰富实践经验,他们就能从汽笛声调的变化,估计出车子的快慢和行驶的方向了。

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