[2926] Doppler Effect

Title Text:The Doppler effect is a mysterious wavelength-shifting phenomenon which seems to primarily affect sirens, which is why the 馃毃 emoji is red.

Origin:https://xkcd.com/2926/

https://www.explainxkcd.com/wiki/index.php/2926:_Doppler_Effect

多普勒效应

多普勒效应是一种神秘的波长改变现象,似乎主要影响警报器,这就是为什么����表情符号是红色的。
注:
多普勒效应是波源和观察者有相对运动时,观察者接受到波的频率与波源发出的频率并不相同的现象。远方急驶过来的火车鸣笛声变得尖细(即频率变高,波长变短),而离我们而去的火车鸣笛声变得低沉(即频率变低,波长变长),就是多普勒效应的现象,同样现象也发生在汽车鸣响与火车的敲钟声。
具有波动性的光也会出现这种效应,它又被称为多普勒-斐索效应。因为法国物理学家斐索于1848年独立地对来自恒星的波长偏移做了解释,指出了利用这种效应测量恒星相对速度的办法。光波频率的变化使人感觉到是颜色的变化。如果恒星远离我们而去,则光的谱线就向红光方向移动,称为红移;如果恒星朝向我们运动,光的谱线就向紫光方向移动,称为蓝移。

https://xkcd.in/comic?lg=cn&id=2926

莱恩哈特小姐正在教授关于远处星系中红移概念的天文学课程。她指出,为什么会出现这种现象是一个有趣的问题,随后谈到了警报声的多普勒效应。虽然警报声通常被用作多普勒位移概念的例子,因此与前面的主题相关,莱恩哈特小姐似乎是出于完全无关的目的提出这一点——她只是对警报声有特别的兴趣。这一点很明显,因为她的解释很快偏离了前面的主题,这类似于1519:金星,或因类似于1610:火蚂蚁的偏主题狂热。在1158:橡皮筋中,礼帽男同样打破了使用场景作为科学概念常见类比的期望,实际上他只是为了享受这个场景本身。

不同的急救车辆可能有不同的警报声,许多车辆在同一辆车上有不同的音调,可以根据不同的情况在其中切换,比如长的NYEEEOOOWWW声用于远处警告人们,短的PYEEW PYEEW声则在靠近司机时使用,例如在过马路时。

在第二和第三幅面板中,莱恩哈特小姐谈到了警报声(和汽车)经过时感知噪声的奇怪变化。多普勒效应的通常解释是声波源在移动,波的音调会根据声源朝你还是远离你的方向而变化(详情/解释请参见维基百科上的多普勒效应)。

红移是应用于光波长的相同概念。红色的波长比蓝色的波长长,因此当发光物体远离我们时会变得更红,而当它们朝我们移动时则会变得更蓝。我们通常谈论红移而不是蓝移,因为虽然我们银河系中的恒星可以相对于我们朝任何方向移动,但大多数其他星系都在远离我们。更遥远的星系远离我们的速度更快这一事实表明宇宙正在扩张。

与通常将红移解释为与警报声的多普勒效应相当不同的是,远处星系光线的红移的一个主要组成部分是由于我们和光源之间的空间扩张。这种效应在警报声的多普勒位移中并不是一个重要组成部分。[需要引用] 红移在先前多次提到,包括在2764:宇宙怀旧内容和2853:红移中。

标题文本声称,多普勒效应特别影响警报声。这实际上并不准确,但可能看起来是这样,因为人们更容易听到警报声的多普勒位移,而不是其他声音。警报声往往使用可预测的音调,那些并非完全音盲的人会体验到从经过的车辆警报声中音调的变化,而像发动机噪声一样同样受到多普勒位移影响的声音根据速度和变速的不同也会改变音调。然后文本声称警报声的表情符号是红色,因为它们与红移相关。实际上,表情符号是紧急车辆顶部旋转灯的图片;这些灯通常与警报声一起使用,它们是红色的,因为这种颜色通常表示危险或警告(尽管实际上,与警报声一起使用的蓝光也很常见)。

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