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救急車のサイレンの音が、近づいてくるときは高い音で聞こえるのに、通り過ぎた瞬間に音が低く聞こえるというのは誰にも経験があるはず!

通り過ぎたらいきなり音が変わるなんて不思議ですよね。

クイズ番組などでこの現象の名前を問われることもありますが、この現象の名前やメカニズムを知っていますか?

そこで今回の記事は「救急車のサイレン音が変わるのなんで?なぜあんな風に聞こえるのか分かりやすく解説!」と題して、サイレン音が変わるメカニズムについてご紹介していきたいと思います!

救急車のサイレンの音が変わる理由

近づいてくる救急車の音が高く聞こえていたのに、通り過ぎると、途端に低い音に変わって聞こえることがあります。

この現象は「ドップラー効果」という名前がついていて、救急車以外にも体験することができる現象です。

ドップラー現象が起きるメカニズム

発生源が音を発するとき、水に物を落としたときにできる波紋のような形で音が広がります。

発生源を中心に等間隔で丸が何重にも重なったところをイメージしてください。

発生源が音を発しながら移動するとき、できた波紋の中心が、進行方向側に移って行きます。

すると音の広がり方を表す円は、進行方向側にかたよって圧縮されるので、進行方向側は円の間隔が狭くなります。

一方、発生源の後ろ側の円は間隔が広くなります。

円の間隔が狭いということは、音の波長が短くなる、つまり実際には音が高く聞こえます。

対して円の間隔が広いということは、音の波長が長くなる、実際には音が低く聞こえるということです。

つまりは、発生源の進行方向側は、円の間隔が狭まって高い音が、発生源よりも後ろになると、波長の長い低い音が聞こえるということになるのです。

他にもある?日常のドップラー現象

レーシングカーのエンジン音の物まねをするとき、「最初は高い音をだんだん大きく出し、最後は低い音が小さくなる」というようにすることがあります。

これも実際に起こっているドップラー現象を再現して、リアルに感じさせているのです。

また、音の発生源は止まっていて、聞く側の観測者が移動している場合にもドップラー効果は起こります。

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例えば電車に乗っていて、踏切を通り過ぎるまでは、警報音が高い音で聞こえ、通り過ぎると低くなったと感じた経験はありませんか?

これも、音の発生源と観測者の立場が入れ替わったドップラー現象です。

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ドップラー効果の活用方法

道路上で車の速度超過を発見する「オービス」や野球等で球速を測る、スピードガン電波のドップラー効果を有効利用している例です。

これらは、測定する対象に電波を照射して、元の周波数と対象物に当たって反射してきた周波数の差から、速度を割り出しているのです。

また音だけでなく、光にもドップラー効果は起こります。

光の場合、進行方向側に圧縮された波長の短い光は青く、進行方向の後ろ側の伸長された波長の光は赤く見えます。

この光のドップラー効果は、未だ手の届かない宇宙の観測にも利用されていて、宇宙が膨張していることを突き止めました。

生き物でも超音波のドップラー効果を利用するものがあります。

イルカやコウモリがその一例で、超音波のドップラー効果から、エサを探し当てたり、進路上の障害物を避けたりすることができるのです。

最後に

救急車のサイレンが近づいてくるときと、離れていくときで音が変わる現象についてご説明しましたが、いかがでしたか?

なんとな〜く「身近な不思議」だと思っていたこの現象も、様々な技術に役立てられているというのにはびっくりですね!!

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