왜 사이렌 소리는 차가 다가올 때와 멀어질 때 다르게 느껴지나요?

Question

주위에서 사이렌을 울리는 소방차가 지나갈때

분명 뒤에서 올때 나는 소리와

지나가서 멀어질 때 나는 소리가 다르게 느껴지는데요

이러한 현상이 발생하는 과학적 원리가 있나요?

Answer 1

안녕하세요.

네, 그 현상은 도플러 효과라고 불리는 현상입니다. 도플러 효과는 파동의 발생원이 관찰자에게 접근하거나 멀어질 때 파동의 주파수가 변하는 현상을 말합니다. 이 현상은 소리뿐만 아니라 빛의 파동에서도 나타나며, 천문학 등 여러 과학 분야에서 중요한 역할을 합니다.
사이렌의 경우를 예로 들면, 소방차가 당신에게 다가올 때 소방차에서 발생하는 사이렌 소리의 파동이 압축되어 도달하는 주파수가 높아집니다. 이는 사이렌 소리가 더 높게 들리게 만듭니다. 반면, 소방차가 지나가고 멀어질 때는 파동이 퍼지면서 주파수가 낮아지고, 이는 사이렌 소리가 더 낮게 들리게 합니다.
도플러 효과는 이동하는 파동원과 관찰자 사이의 상대적 속도에 의해 주파수가 변하는 것을 설명합니다.