如果你拥有一双能够很好地辨别音乐的耳朵，那么当迎面驶过的火车经过你旁边的时候，你一定能够感受到火车头上的汽笛声的音调（不是指响度，而是指音调或声音的高低）。当两列火车接近的时候，你听到的音调一定比两列火车相背离开时候的高些。如果火车以每小时50千米的速度行驶，那么音调高低上的区别几乎可以达到一个全音程。
这到底是什么原因呢？
如果你记得音调的高低同每秒振动的次数有关，那么你就不难猜测到原因。你可以拿这个问题同上一个问题的研究结果比较一下。迎面驶来的火车汽笛总是发出一定振动次数的声音，但是你的耳朵却能感觉出不同的振动次数，这就要看你是迎着火车行驶，还是站着不动，或者背离火车行驶。
就好像你们去莫斯科，在莫斯科每天读到报纸的次数会比平时多，那么同样的道理，在这里你靠近声源的时候，你每秒钟听到声源振动的次数也比它们从火车头的汽笛里发出来的振动次数多。但是在这里你已经不必再思考了：你的耳朵已经听到振动次数是增多了——你马上就会听到提高的音调。当你背离火车行驶的时候，你听到的振动次数是减少了——你就听到降低了的音调。
如果这种解释不能够使你完全信服，那么可以尝试直接研究一下（当然是通过思考）从火车汽笛里发出来的声波是怎样传播的。首先考虑一下火车不动时的情况（图154）。汽笛发声的时候会使空气产生波动，为了简单起见，假设我们只看到四个波（图中上面的波浪线）：波从不动的火车汽笛里出来以后，它在任何时间间隔里，向所有方向传播的距离都是相等的。0号波来到观测者A的时间，和到达观测者B的时间是相同的；随后到达两个观测者耳朵里的是1号波，2号波，然后是3号波，等等。两位观测者的耳朵每秒钟可以听到相同次数的振动，因此两个人听到的音调也是相同的。
如果鸣笛的火车是从B驶向A的（图下面那条较低的波浪线），那就是另外一回事了。设想在某一瞬间汽笛是在C'点，而在它发完四个波的时候，它已经到达了D点。
现在你可以比较一下，声波是如何传播的。从C'点发出的0号波，到达A'和B'两个观测者的时间是相同的。但是在D点发出的4号波，到达两个观测者的时间是不同的；路线DA'比路线DB'短，因此这个波来到A'点的时间比它来到B'点的时间要早。中间的那些波（3号波、2号波、1号波）也是先到达A'点，后到B'点，不过相差的时间比较短些。结果怎么样呢？在同一时间里，A'观测者一定比B'观测者收到的声波次数多：于是A'观测者听到的音调也比B'观测者听到的高些。同时，从图里还可以看出，走向A'点的波，它的长度相应地也比走向B'的波稍微短些。30
图154 关于火车的汽笛问题。（上面是火车不动时发出的声波，下面是火车运动时发出的声波）
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