什么是多普勒效应 如何确定MH370航班向南线飞行轨迹？什么是多普勒效应？

　　马来西亚虽然近日连续召开发布会宣布客机坠毁的消息，但是没有提供关键信息以及相关证据。其中一大关键疑点就是飞机的飞行方向。

　　马来西亚总理纳吉布24日说，国际海事卫星组织借助先前从未在这类调查中应用的一种分析手段，得以进一步揭示MH370航班的飞行轨迹。

　　根据国际海事卫星组织的解释，他们是运用“多普勒效应”分析了马航MH370航班发出的通讯信号，认为飞机落入了南印度洋。

CNN主持详解多普勒效应理论

　　之前，我们也有文章分析过为什么马航MH370最初被定位在一南一北的两条弧线上。现在为什么能确定是在南部走廊呢？

什么是多普勒效应：

“多普勒效应”原理示意图

　　“多普勒效应”是指当波源离观测者而去时，接受到波的频率小于发射频率。反之，当波源向着观测者而来时，接受到波的频率将大于发射频率。例如，当火车靠近时，人们会感到汽笛声越来越尖利刺耳，而火车远离时，汽笛的声调越来越低沉。该效应是德国科学家多普勒于19世纪发现的，适用于包括声波、电磁波在内的各种波动现象。

　　虽然370航班的种种通讯设备都停止了工作，但有一个信号是无法人为关闭的，飞机会自动向卫星发送所谓“握手”或称“ping”信号。马航MH370航班失联后的一段时间内，总共给国际海事卫星组织的地球同步卫星发送了6个Ping信号。由于飞机与卫星之间存在相对运动，该信号的频率因“多普勒效应”而发生了微小变化，这是该公司分析飞机去向的关键依据。

　　推荐阅读：发现失联机疑似碎片的WorldView-2卫星是什么？数据精确可信吗？

如何得出南飞结论：

　　如图所示，最后一次飞机与卫星发出“握手”信号时，飞机所在的区间在C、E所标识的弧线上。而在此前，还总共收到5次“握手”信号。为了简单定性说明下可能的原理，只假设发出倒数第二次“握手”信号时飞机所在的区间在D、B所标识的弧线上。其中，A所在的位置是飞机最后一次被军用雷达探测到的地点。S为地球同步卫星，它相对于地球参考系是静止的。

　　假如当飞机沿大方向A、D、E飞行，那么飞机是在远离卫星，根据前面提到的“多普勒效应”，飞机与卫星之间信号的频率会稍稍比原频率低，也就是说信号往低频移动。

　　而当飞机沿大方向A、B、C飞行时，那么飞机起先是离卫星越来越近，然后离卫星越来越远，这样就导致先前的信号表现为往高频移动，后来的信号往低频移动。

　　根据相关的新闻报道，分析马航飞机信号的工程师很可能看到了飞机与卫星间交流信号的频率变化特征符合飞机往南飞的设定。当然，具体的信号数据分析过程肯定是异常复杂的，这里只是定性说明一下基本的原理。

　　除此之外，根据报道，工程师还利用了其它飞行于南北这两条航线附近飞机的信号特征与马航370进行了对比分析，但具体的细节还没有公布。

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