ドップラー効果は、波動が発生源の移動に伴って観測者に届く波の周波数が変化する現象です。質問では、振動数自体は変わらず、見かけ上の振動数が変化しているという点に関して触れています。この記事では、ドップラー効果の概念と、実際の振動数の変化について解説します。
ドップラー効果の基本概念
ドップラー効果とは、音波や光波などの波動が、発生源と観測者の相対的な動きによって周波数が変化する現象です。具体的には、発生源が観測者に近づくと周波数が高く（青方偏移）、遠ざかると周波数が低く（赤方偏移）なります。この現象は、音波や光波など様々な波に共通して見られます。
振動数の実際の変化と見かけの変化
質問で言及されているように、ドップラー効果では「見かけ上の振動数」が変化しますが、実際の振動数は変わっていません。これは、波が移動してくる場合には観測者が受け取る波の密度が変化するため、周波数が変わったように感じるからです。つまり、波源が移動することによって観測される周波数の変化は、波源自体の発生周波数には影響を与えないということです。
ドップラー効果の実例
例えば、救急車のサイレンを聞くとき、サイレンが自分に近づいてくるときは音が高く、遠ざかると低く聞こえます。これは、サイレンが発する音波の周波数が観測者の位置に応じて変化するためです。しかし、実際にはサイレン自体が発する音の振動数は変わっていません。観測者の相対的な動きが音波の受け取り方に影響を与え、周波数が変化するように感じるのです。
光のドップラー効果
ドップラー効果は音だけでなく、光にも適用されます。天文学では、遠くの銀河が私たちから遠ざかると、その光の波長が長く（赤方偏移）、近づくと波長が短くなる（青方偏移）現象が観察されます。これは、遠くの天体の動きが私たちに届く光の波長に影響を与えるためです。
まとめ
ドップラー効果において、実際の振動数は変化していませんが、観測者に届く波の周波数（見かけの振動数）が変化します。この現象は音波や光波に共通しており、相対的な運動が観測される波の特性にどのように影響を与えるかを理解するのに役立ちます。
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