用科学智慧连接光与声本文转自：解放军报

本文转自：解放军报
奥地利科学家克里斯蒂安·多普勒——
用科学智慧连接光与声

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科学界，一些新发现或新技术的诞生通常会以发现者发明者的名字冠名。物理学上的多普勒效应，其发现者正是奥地利科学家克里斯蒂安·多普勒。他用科学智慧连接光与声，解开了错综复杂的频率之谜。
1803年，多普勒出生于奥地利一个石匠家庭。按照家族传统，多普勒会接管石匠生意。然而，多普勒从小身体羸弱，他并没有从事家族生意，而是选择了科学探索这条不同常人的路。
多普勒效应，虽然不像苹果砸到牛顿头上激发“万有引力”灵感那么神奇，但它的诞生也是缘于一次偶然的发现。
1842年的一天，多普勒带着他的孩子沿着铁路散步，路过铁路交叉处时，恰逢一列火车从他的身旁驶过。多普勒细心观察到：火车靠近他们时汽笛声越来越刺耳，在火车经过他们身旁的一刹那，汽笛声又变小了。随着火车驶向远方，汽笛声变得越来越弱，直到最后消失。这个很普通的现象引起了多普勒的注意。
为什么汽笛声会发生变化呢？那个时代，没有仪器设备能测量出这种变化。多普勒通过研究发现，当观察者与声源相对静止时，声源的频率不变；而观察者与声源之间相对运动时，则听到的声源频率发生变化。他得出结论：观察者与声源的相对运动决定了观察者所收到的声源频率。
多普勒不仅注重研究科学理论，而且善于运用试验去反复证明结论。 3年后，在荷兰进行的相关试验，验证了多普勒的理论，被人们称为“多普勒效应” 。这一理论，不仅在声学和光学适用，在电磁波等研究领域也有广泛的用途。
二战前期，英国科学家沃特森·瓦特根据多普勒效应原理研制出雷达，在英国的东海岸建立了对空雷达警戒网。在随后的伦敦保卫战中，英国的对空雷达警戒网能够及时发现德国战斗机，有效降低了德国空军作战能力，为战争最终胜利起到重要作用。
20世纪70年代以来，随着大规模集成电路和数字处理技术的发展，脉冲多普勒雷达广泛应用于机载预警、导航、导弹制导、武器火控等设备上，成为先进武器的“千里眼”和“顺风耳” 。
脉冲多普勒雷达的工作原理是：当目标相向而来时，雷达回波的频率就会增高。速度越快，频率越高。面对来袭的飞机或导弹，脉冲多普勒雷达将不同速度和方向的目标分开，这样可以同时掌握多批目标，并对危险程度加以分类。这正是雷达能够锁定多目标的原因所在。
尤其可贵之处在于：一般雷达的下视能力较弱。这是因为地面的杂波干扰很大，不容易辨别目标。而脉冲多普勒雷达基于多普勒效应，可以很容易把移动目标和不动背景分开，因此极大提高了雷达的下视能力，这对空战有着十分重要意义。
多普勒效应不仅在军事领域上应用广泛，在医学、交通、航空航天等民用领域同样发挥出重要作用。例如，天文学家观察到的遥远星体光谱的红移现象就是通过多普勒效应完成的。
多普勒的一生经历，传奇又坎坷。年轻时的多普勒，当过中学老师、工厂会计员，直到37岁才有幸进入布拉格理工学院，期间他发现了多普勒效应，迎来人生巅峰。多普勒治学严谨、要求苛刻，经常遭到学生投诉而被学校调查。繁重的科研任务和多重压力，让他的身体健康状况每况愈下，年仅49岁就不幸去世。