我对多普勒效应不太理解，大家可以教教我吗？
先来个最直观的例子：救护车！
你有没有过这样的经历？在街上，远远听到救护车的声音，刚开始是比较低沉、拉长的，好像在对你说：“呜——呜——”。但随着它越来越近，这个声音是不是就变得尖锐、高昂了？“呜————！”越来越“呜————！”。然后，等它从你身边呼啸而过后，你再回头听，那个声音又会变回低沉、拉长的样子：“呜——呜——”。
这就是最典型的多普勒效应了！
到底是什么在“作祟”？
其实，关键就在于 声源（救护车）在移动，而你（观察者）是静止的。
声音本质上是一种波，就像水波一样，在空气中传播。当声源不动的时候，它发出的声波，以相同的频率向四面八方均匀地散播出去，所以你听到的声音就保持不变。
但是！当声源在动的时候，情况就变了。
声源靠近你的时候：
想象一下，救护车在往前开，它每发出一个声波，都在往前面“挤压”。它一边往前跑，一边往前“吐”声波。所以，在你这里，你接收到的声波，就好像被它赶着，一个挨着一个，靠得越来越近。
大家想想，声波之间的距离越近，是不是就意味着它传播的速度（声速）没变，但单位时间内你接收到的波的数量就越多？就好比一个人在追赶一群人，追赶的人越快，他和小伙伴们的距离就越近。
而声音的“尖锐”或“高低”，我们称之为频率。频率高，声音就尖；频率低，声音就沉。因为声源靠近你时，你接收到的声波越来越密集（频率变高），所以你就听到了更尖锐的救护车声音。
声源远离你的时候：
反过来，当救护车从你身边经过，开始往前跑，离你越来越远的时候，情况又不一样了。它每发出一个声波，都在往前“送”。但它自己在往前跑，相当于在“拉扯”声波，让它们之间的距离越来越大。
在你这里，你接收到的声波，就好像被它故意“拉长”了，一个挨着一个，间隔越来越远。
声波之间的距离越远，单位时间内你接收到的波的数量就越少。就好比一个人在往前走，而他身后的一群人却在被慢慢拉开。
所以，当声源远离你时，你接收到的声波频率变低了，你就听到了更低沉的救护车声音。
总结一下：
声源靠近观察者，频率变高，音调变尖。
声源远离观察者，频率变低，音调变沉。
这不仅仅是声音！
多普勒效应可不是只会发生在声音上，它是个普遍的物理现象。只要是波，并且波源或者观察者在运动，就会发生多普勒效应。
光波 也会有这个效应！
天文学家 就是靠这个来研究宇宙的。他们发现，远处星系发出的光，如果偏向光谱的红色一端（红移），就说明那个星系在远离我们。如果偏向光谱的蓝色一端（蓝移），就说明那个星系在靠近我们。这就是宇宙膨胀的有力证据！
雷达测速 用的也是这个原理。汽车向雷达发射电磁波，如果汽车在靠近，反射回来的电磁波频率就会变高；如果汽车在远离，频率就会变低。通过测量这个频率变化，就能算出汽车的速度。
是不是觉得挺有意思的？
多普勒效应的本质，就是 相对运动改变了波在单位时间内到达观察者的数量，从而改变了观察者感受到的频率。
再多说两句，让它更立体：
与波速无关？ 记住，声速（或者光速）本身并没有改变。改变的是观察者接收到波的“密集程度”。
方向很重要！ 如果声源是横向移动，比如在你面前平行地飞过，你听到的声音变化可能就不那么明显，或者变化模式会更复杂一些。只有声源朝着你靠近或远离，那种“音高变化”的感觉才最强烈。
我们自己也会产生多普勒效应？ 如果你乘坐一辆高速列车，然后向外吹口哨，你听到的自己口哨声的频率，和你站在站台上听到的自己口哨声的频率，也会有微小的差异。不过这个差异通常很小，不容易被察觉。
有没有一种“啊，原来如此”的感觉？
多普勒效应就像是一个“运动探测器”，它通过感知波频率的变化，告诉我们物体在运动。从救护车到浩瀚的宇宙，它无处不在，揭示着许多关于运动和宇宙的奥秘。
希望我这样讲，没有让你觉得更糊涂，反而能把你带进这个有趣的物理世界。如果还有哪个地方没讲清楚，或者你想刨根问底，随时可以再问我，我很乐意继续聊！
网友意见
6 | 多普勒红移到底有多红？
“你咋不问蓝移到底有多蓝？”
小吼看着气的怒发冲冠的老教授——他的渔夫帽都掉下来了，小声嘀咕，“那我还想问问宇宙为什么这么黑呢……”
这不怪我啊！！谁让刚刚上课路上掉了个普勒砸出来一个河神，河神给自己科普了多普勒和开普勒之后长扬而去。等自己紧赶慢赶跑进教室，正好赶上老师提问。
这个问题就是，多普勒红移是什么。
还好还好，上天有好生之德，老教授听见了小吼的嘀咕，目光里突然多了几分孺子可教，他让小吼下节课给大家讲讲多普勒红移和宇宙为什么这么黑——简称大概就是宇宙的红与黑吧。
在图书馆泡了一整天的小吼也终于对这个问题有了一点自己的看法。
物理学家多普勒，我们可爱的小多曾发现了物理学基石之一的——“多普勒效应”，即波的频率与波长，和观测者与运动物体间的相对运动方式有关。
具体来说，如果一个人和一辆汽车相向而行，那么汽车的声音将变得越来越刺耳。
而一个人与一辆汽车向相反的方向行进，那么汽车的声音将变得悠扬舒缓。
这个现象对我们来说简直是常识——那当然了，要是这点常识都没有，早就不知道哪个医院躺着去了。
但，你有想过这到底是为什么吗。
（小吼妈：哪来的为什么？还不如去做点家务。）
而这个我们认为常识的不能再常识的现象用物理学术语来讲便是：运动物体发出的波的频率和观测者的位置有关。如果观测者和波源相对运动，那么波长会变短，频率变大；如果观测者和波源相互远离，那么波长变长，频率变小。
有没有觉得突然高大上了起来。
小吼也是这么认为的，她甚至想用这种解释试图去撩一下物理系的小哥哥。
以电磁波中的可见光为例，因为红光的波长较长，蓝光波长较短；所以由多普勒效应造成光线波长变长、光线的颜色往红光一端靠近的现象叫做多普勒红移；造成波长变短、光线颜色往蓝光一端移动的现象叫做多普勒蓝移。
你看，还是有多普勒蓝移的嘛，问问蓝移有多蓝也不奇怪吗不是。看到这里，小吼不禁产生了这样的想法。
可她看了看墙上的表，又赶紧继续翻书，唉，deadline是第一生产力啊。
20世纪20年代，我们耳熟能详的美国天文学家哈勃发现，除了少数几个临近的星系，几乎所有的星系发出的光都向红端移动，且离我们越远的星系，红移的程度越大。
大家还记得前面说的多普勒红移吗？由多普勒效应造成光线波长变长、光线的颜色往红光一端靠近的现象叫做多普勒红移。这说明这些星系都在远离我们，而且离我们越远，远离的速度越大。这个现象叫“哈勃–勒梅特定律”。
也正是“哈勃–勒梅特定律”揭示出了“宇宙正在膨胀”。而在哈勃发现星光红移的100年前，德国天文学家奥伯斯，提出的著名的“奥伯斯佯谬”，其实验依据之一，便有根据“多普勒红移”发现的星光变化。
而奥伯斯佯谬，则直指“宇宙为什么这么黑”的历史性难题。
参考资料：
https://www. exploratorium.edu/origi ns/hubble/tools/doppler.html
作者：
@綾音Ayane （知乎）， @ag獭（知乎），@Angelo的常识 （公众号）
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下期更新，《宇宙为什么这么黑？》
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