|
关于声多普勒效应，因为张崇安先生的观点就代表着一直居于正统地位的经典理论，所以我挑战的对象不仅是张先生，而且要包括与张先生的观点相一致的所有人。
关于声多普勒效应的经典理论的具体内容，本文不再赘述。我的观点： 1、当声源、观察者与介质都相对于某参照系静止时，经典理论认为观察者接收到的声波频率应等于声源发射出的声波频率。对此，我是有独立思考的，即声波传播的越远，在声波强度逐渐衰减的同时，声波频率是否也会逐渐降低？我尚未发现有关报道。（本主题的题外话：光从遥远的星球传播到地球，难道所谓“光子”的能量不会衰减吗？红移是否单纯源于其它星球都正在远离地球？“光量子”如果是一种“粒子”，其能量若随着传播距离而衰减，其速度也应该减慢，这与事实相悖，无需再探讨。如果“光量子”是依靠介质传播的，其能量若随着传播距离而衰减，就应该体现在频率的衰减上。） 2、声源和观察者通常可以被视为固体。不占有空间的“点声源”和“点观察者”应该是不存在的。声源与观察者之间有相对运动，必须具备的条件是二者之间存在可流动的流体介质，否则不也可能形成相对运动并发生声多普勒效应。固体在流体中的移动过程与流体绕固体的流动过程是相辅相成的，决不会存在流体无阻碍地从固体内穿过的现象。 3、日常现象和流体力学都能证明，当流体在流动过程中遇到固体的阻碍时，流体的流速会相应的发生变化。即便把客观流体视为理想流体来考虑，当某个局域的流体在离固体较远的地方流动时，流速的大小和方向是不变的，但是当这个局域的流体流到固体附近时，其流速在法线上会迅速减小到0值（相对于以固体本身做为参照系而言），在切线上迅速增大，绕过流体后，又迅速恢复为原来的流速。声速通常要远远大于流体介质的流速，如果不认为流体绕过固体时，其密度和温度等物理性质会发生变化，我们就应该承认在最靠近固体观察者的流体中，声速相对于观察者就是一般的物理声速值，而不可能是主观臆想的物理声速与流体流速的叠加值，因为流体介质流到固体附近时其流速在法线上已经降低到0值，声波则要沿着法线方向传播。 4、无论声源发出声波，还是观察者接收声波，离其最近的流体介质都必须与其保持“相对静止”的一般状态，否则声波既无法被发射出，也无法被接收到。为了说明这个观点，我打一个比方：在天气炎热又无自然风时，我们要扇扇子来凉快自己，扇子在扇动就象声源在振动，我们感觉到的一阵一阵的风就像声波。如果有自然风存在，我们扇扇子将感到困难，扇子会被自然风的风力所压到。如果我们把扇子做成网状，虽然扇子不会再被自然风的风力所压倒，但是在无自然风的时候，我们扇这样的扇子也起不到凉快的目的，所以扇子也从来没有被人们设计成网状的。 5、声多普勒效应的正统理论只适用于解释和描述象火车车轮撞击铁轨发出的声响以铁轨为传播介质而发生的声多普勒效应，因为做为声源的火车和做为观察者的人的运动都与做为声波传播介质的铁轨无关。铁路工人凭经验，通过细听来自铁轨的声响的高低和大小，能够大概地判断出火车的行使速度和距离多远。 |