Прощальный отзвук Большого взрыва. Станислав Студёнов

ction>

      Введение

      Эффект Доплера – изменение частоты и, соответственно, длины волн, регистрируемых приёмником, вызванное относительным движением источника волн, их приёмника и/или среды распространения волн. Данный эффект можно наблюдать, к примеру, на поверхности стоячей воды, по которой перемещается плавучий объект. Наблюдать, собственно, предлагается вот что: при движении волны, создаваемые плавучим объектом, впереди него становятся уже и чаще, а позади – шире и реже, причём разница увеличивается вместе с увеличением скорости движения.

      Первым на это явление обратил внимание Кристиан Доплер, который в 1842 г. высказался о справедливости открытого им эффекта для любых волн – не только речных. Ну а в 1845 г. были проведены первые эксперименты, подтвердившие существование доплеровского смещения для звуковых волн. Кстати, доказательства были получены следующим образом: трубный оркестр в открытом железнодорожном вагоне проезжал мимо экспериментаторов, которые пытались на слух зафиксировать изменение тональности звуков, издаваемых музыкальными инструментами.

      Собственно, чаще всего эффект Доплера демонстрируют на очень похожем примере, с которым мы постоянно сталкиваемся в повседневной жизни. Итак, хрестоматийной иллюстрацией доплеровского смещения, значащейся во всех учебниках физики, является пример с автомобильным клаксоном: когда мимо вас проезжает сигналящий автомобиль, то при приближении к вам звук его клаксона становится выше (частота повышается, длина волны уменьшается), а при отдалении – ниже (частота понижается, длина волны увеличивается). То же самое зафиксировал Доплер, а также многие другие экспериментаторы, в том же самом легко можете убедиться и вы, причём в любой удобный для вас момент. В общем, всё давным-давно доказано, и двух мнений здесь быть не может.

      Да, существование эффекта Доплера – неоспоримый факт, однако имеется одна небольшая загвоздка. Дело в том, что ни пример с трубным оркестром, ни пример с автомобильным клаксоном к эффекту Доплера по большому счёту отношения не имеют. Причём для того чтобы убедиться в этом на практике, современному человеку достаточно и пары минут. Впрочем, приступить к разоблачению, думаю, лучше всё-таки с теории.

      Разоблачение

      Как мы обычно описываем воспринимаемые нами звуки? Ну, во-первых, звук может быть громким или тихим. Звук может быть высоким или низким. Ещё звуки различаются по продолжительности. Вот, кажется, и всё. Впрочем, люди с музыкальным образованием наверняка припомнят, что звуки отличаются ещё и тембром.