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多普勒效应是用耳朵听出来的?你逗我?

TechWeb  · 公众号  · 科技媒体  · 2017-02-05 11:30

正文

看到题目点进来的你可能是一脸懵逼的——多普勒效应?多普勒效应是照彩超时会提到的那个名词吗,如此高大上的技术怎能只用耳朵听出来?莫方,先给大家普及一个基本常识:


多普勒效应发现时,

科技可没那么发达!


没错,那时想要使用精准的科学仪器测量声学参数真的不容易,除了用耳朵听之外没有更好的办法。不信你看在听诊器被发明之前,医生都只能通过如下方式倾听病患肺部和心脏的声音……咳,只是不知听诊器的出现对医生来说是喜是忧



言归正传,多普勒效应是如何被发现,并用耳朵证实的呢?这还源于1815年英国工程师乔治·斯蒂芬森发明的铁道机车。它的功劳不在于有多快,而是:当穿过人口稠密地区时,通常会发出汽笛声来警告人们。



问题出现了:当机车渐渐靠近时,汽笛音调会变高;当机车渐渐远离时,汽笛音调又会变低。难道发明者如此贴心,还为汽笛装上了变声器?正当人们疑惑这个现象之时,一位奥地利物理学家横空出世,他就是克里斯琴·乔安娜·多普勒!


机智如他对这个问题做出了准确判断:当机车逼近时,每个连续的声音都稍微追上它前面的那个,因此声音就比机车静止时更频繁地传入耳朵,频率高了,汽笛音调自然就高了;反之亦然。

左侧声音频率高←右侧声音频率低


多普勒发现这个现象后,就……回家闷头计算速度与音高的联系,并在1842年解出了他们的数学关系,真是厉害了word物理学家!


SO,到底是谁对多普勒效应进行了实验验证呢?1845年,皇家气象学院院长布依斯·巴洛特站了出来,选择在乌得勒支铁路实验。而方式便是:用耳朵听!


 首先他让机车牵引一节平板车厢,上面坐上一队小号手奏乐,之后让机车驶来驶去,并邀请一些训练有素的音乐家用自己的耳朵判断音调的变化,由此验证了多普勒效应的准确性。



想当初音乐家们也是不容易,就在轰隆隆的机车噪音之中协助完成了多普勒效应的验证。要是放在今天……



如何消除轰隆的机车噪音并听准小号音调?如何在消除噪音的同时听见耳机外人声对话?BOSE QC35全都做到了!




不论是街道上嘈杂的汽笛声,还是火车车轮与铁轨碰撞声,亦或是飞机的轰鸣声,只要轻轻拨动QC35主动消噪开关,即刻还你一个只有音乐的纯净世界。同时,设计者还贴心的将报站声等必要声音的频率进行保留,这使得沉浸在音乐中的你也可与他人沟通交流,实现一举两得!



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