サイレンから銀河まで説明する一つの原理
1842年に物理学者クリスチャン・ドップラーによって初めて記述されたこの効果は、音や光を含むあらゆる種類の波に適用されます。これが、通り過ぎる救急車のサイレンのピッチ変化と、天文学者が膨張する宇宙を研究する際に観測する赤方偏移が、同じ基本原理によって説明できる理由です。
よくある質問
ドップラー効果は音波だけに当てはまるのですか?
いいえ。ドップラー効果は光、電波、その他の電磁放射を含むあらゆる種類の波に当てはまります。そのため、音だけでなく、天文学、レーダー技術、医療画像診断においても重要な応用があります。
なぜサイレンのピッチは徐々にではなく、突然変化するように聞こえるのですか?
実際には、車両が近づく間もピッチは徐々に変化し、遠ざかる間も徐々に変化していますが、車両が聞き手のすぐそばを通り過ぎる瞬間に、相対運動——そしてそれに伴う周波数の変化——が最も急激に変わるため、その移行が突然のように聞こえるのです。