利用水波纹来演示多普勒效应的图像给我们留下了深刻的印象，波源运动，在其前方波纹变密，在其后方
波纹变疏，这个演示似乎充分表现了波频率和波长的可变性。其实不然，如果一定要用水波纹来比喻说明的话，
那一条条水波纹就相当于语句中的一个个字音，即相当于“为人民服务”这句话中的某一个字音：“为”、“人”……
等，而不是这些字音在空气中传播介质的波动。水波纹的例子演示的是波源在运动时不同条波纹前后距离的变
化关系，不是同一条波在前后时刻的变化关系。波的频率由波源的性质决定，波速与波长由介质的性质决定。
从个体上看，每个波具有独立性，当有关条件确定后，波的频率和波长也就确定了，与其它波没有关系。波以
波源为中心，以固定的速度、频率和波长向外扩展，形成独立向外扩展的同心圆。水波纹图像演示的是波纹的
疏密、波纹间的距离和时间间隔的长短。波纹的疏密并不表示频率的高低和波长的长短。物理学把这两个不同
的概念和现象给搞混淆了，所以用水波纹来演示波频率和波长的变化是不恰当的。通过具体的计算更容易看清
这个问题，频率是由波数和时间两个因素决定的，波纹变密，表示两个相邻的波阵面间的距离缩短，之间的波
数减少，就像前面所说的“为”字音波阵面与“人”字音波阵面间的波数从静止状态下的170 个减为相向运动
85
1
Hz
状态下的 个，对应的时间从原来的 秒减为0.5秒，频率仍然是170 。波纹变疏，表示两个相邻的波阵面
间的距离增长，之间的波数增加，“为”字音波阵面与“人”字音波阵面间的波数从静止状态下的170 个增为相
离运动状态下的255 个，对应的时间从原来的
1
秒增加到1.5秒，频率也仍然是
170Hz
。可见，波纹的疏密并
不表示波频率的增减变化。另外，水波不是传统意义上的波，既不是横波，也不是纵波，与孤立波倒是十分相
似，用它演示多普勒效应尚无不可，但把水波纹的疏密变化说成是波的频率变化则完全是乱点鸳鸯谱拉郎配了。
以上说的是观测者静止，声源运动的多普勒效应，下面再简单考察一下声源静止，观测者运动下的多普勒
效应。假若喇叭安装在铁路边的电杆上，观测者坐在磁悬浮列车上，列车朝向或背离喇叭处运动，在此情况下，
多普勒效应又是个什么样的情况呢？同理，多普勒效应也会发生，音调也会发生改变，产生的原因也是因为声
源与观测者的实际距离变化引起，与声波传播频率没有关系。这比上面声源运动观测者不动的情形更加好理解，
在声波被观测者接收之前，等于二者尚未建立关系，观测者的运动怎么可能影响到声波的频率与波长呢？声波
频率是对声波在其介质中传播性质的客观描述，而不是观察者主观感觉的描述。
声源与观测者作相对运动时，音调确实要发生变化，趋近则升高，远离则降低，这是不可否认的事实，笔
者不是要否认多普勒效应现象，而是认为科学界对造成这个现象的原因理解错了，解释错了。音调的变化是由
于音节之间的时间间隔长短发生变化，音节的频率变化，再加上距离的改变导致音量变化而带来的结果，而不
是声波的频率变化导致的结果。声波的频率自始至终都不会发生变化，声波的频率与声源及观察者的运动状态
没有关系。
怎样用实验来验证音调的变化不是由声波的频率变化引起的，而是由语音节奏快慢变化及响度变化引起的
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