靠近 · 音调变高 f′ = — Hz
图 5 · 圆圈是同一次振动的波前。车速越快,前方挤得越紧,身后拖得越开;v>c 时全部缩进马赫锥。

变调的不是声音,是间隔

波源每摆一次手就发一圈波,但它两次摆手之间自己向前挪了一段——前方的圈被挤密,后方的圈被拉稀。你听到的音调,就是这些圈到达你的节奏。

越接近音速越离谱

f′ = f·c/(c−v)。v 逼近 340 m/s 时,前方频率冲向无穷。超音速飞机掠过头顶那声巨响,不是音量最大,而是所有被拖欠的波一起到账。

超音速:它跑在自己的声音前面

v>c 时,波永远追不上车,全部叠成一把圆锥。锥面扫过你的一瞬间才是第一声——在这之前,你听不见它来。

反直觉的一点

救护车并没有“把声音变尖”。它发出的始终是同一个音;变的是每秒有多少个波峰到达你。决定音调的是距离变化的快慢,不是波源的情绪。