第一步 · 先猜一猜
声源以 30 m/s 驶向听众，440 Hz 的鸣笛被听成？
选一个你现在的预测。
科学 / 物理 / 12
多普勒 实验室
救护车驶过你的瞬间，鸣笛为什么会“降调”？超速行驶又会撞出什么？
声源与膨胀的波前（0.15× 慢放）482 Hz
ENGINE DOPPLER-ENGINE-1 / c = 343 m/s探索路线
先猜一猜，再动手。
知道声音是波，音调由频率决定。
01
从 30 m/s 驶来开始，看波前在声源前方挤成一团。
02
速度拖到 −30 m/s：波前在身后拉开。
03
一脚油门到 380 m/s，看圆圈叠成马赫锥。
第二步 · 观察当前状态
当前读数
声源速度30 m/s
鸣笛频率440 Hz
听到482 Hz
偏移+9.6%
马赫数0.09
发生了什么？
听到 482 Hz（+9.6%）。前方波长 0.71 m、身后 0.85 m——速度把波长重新分配，音调跟着变。
第三步 · 接受一个挑战
0 / 301突破音障
让声源超过声速，触发 Sonic boom。
提示
速度 ≥ 343 m/s。
02远去的尾音
让听到的频率降到 85% 以下（Fading away）。
提示
速度 ≤ −60 m/s（远离）。
03纹丝不动
让偏移小于 8%（Barely shifted）。
提示
速度在 −25 到 +25 m/s 之间。
安全与范围网页模拟。真实音爆与高分贝鸣笛会伤害听力。
你看到的是
声源每秒振动 f 次，每次都发出一个球面波。驶向听众时，后发出的波在更靠前的位置诞生，一圈圈挤在一起——波长变短、频率升高（尖啸）；驶离时被拉开——波长变长、频率降低（低沉）。这就是 f′ = f·c/(c−v)。一旦 v ≥ c（约 343 m/s），声源追上自己发出的所有波，波前叠成一个锥面（马赫锥），锥面扫到谁，谁就先听到“音爆”。多普勒效应同样是雷达测速、红移测宇宙膨胀的原理。
动手试试速度从 −30 拖到 +30：波前从疏变密，音调由低变高。再拖到 380 m/s，看圆圈叠成马赫锥。