結論：音源が動くと、進む前方では波が詰まって波長が短く＝高い音に、後方では波が伸びて波長が長く＝低い音になります。これがドップラー効果。音源が観測者を通り過ぎる瞬間に、音の高さがストンと下がって聞こえます。
ドップラー効果とは
ドップラー効果（ドップラーこうか）とは、音源や観測者が動くことで、聞こえる音の高さ（振動数）が変化する現象です。1842年に物理学者クリスティアン・ドップラーが提唱しました。救急車・パトカーのサイレン、通過する電車の音などで日常的に体験できます。
なぜ音の高さが変わるのか
音は1秒間に決まった回数の波を出しています。音源が前に進むと、次の波を出すときには少し前に移動しているため、前方では波と波の間隔（波長）が縮みます。波長が短い＝1秒あたりに届く波の数（振動数）が増える＝高い音。逆に後方では波長が伸び、低い音になります。光でも同じことが起き、遠ざかる銀河の光が赤くずれる「赤方偏移」もドップラー効果の一種です。
音速を超えると：音源の速さを音速（100%）以上にすると、波がV字に重なった「衝撃波（ソニックブーム）」の形になります。超音速ジェットがドンと衝撃音を出すのはこのためです。
よくある質問
- 救急車の音が「下がる」のはいつ？
- 救急車が自分の前を通り過ぎる瞬間です。近づく間は高め、遠ざかると低めで一定になります。
- 光でもドップラー効果は起きますか？
- 起きます。近づく光源は青く、遠ざかる光源は赤くずれます（青方偏移・赤方偏移）。
- 音は鳴りますか？
- 本シミュレーターは波の動きを目で見る可視化です。音は鳴りません。
参考
- Doppler, C. (1842) 二重星の色についての論文（ドップラー効果の原典）
- 日本物理学会／高校物理「ドップラー効果」
- NASA「Doppler effect and redshift」解説