论双星与其他天体的彩色光
运动会改变波的音高——原则上，也改变星光的颜色。
这一个你早就熟悉：救护车朝你飞驰而来时，警笛声越来越尖，一驶过去，声音就「咔」地沉了下去。
核心想法
声和光都以波的形式传播——一列波峰，一个接一个。克里斯蒂安·多普勒意识到：如果发出波的那个东西在动，波峰就会被重新排布。朝你而来时，波源把波峰挤到一起，于是它们抵达得更频繁：音更高、光更蓝。离你而去时，则把波峰拉开：音更低、光更红。
波本身什么也没变——波源依旧哼着同一个音。变的，是波峰抵达你时彼此的间距，仅仅因为波源在一个波峰与下一个波峰之间一直在移动。这就是多普勒效应的全部。
它是如何诞生的
多普勒是一位在布拉格任教、境遇并不顺遂的奥地利数学家，1842 年他带着一个大胆的目标发表了这个想法：他以为它解释了为什么某些成对的恒星会发出不同的颜色——一颗偏蓝、一颗偏红——并假设一颗正朝我们冲来、另一颗正离我们而去。
这一部分错了，荷兰科学家拜斯·巴洛特直言不讳。为了用正确的方式检验这一原理，他改用声音、而非星光：1845 年，他把一队小号手放上一节敞篷火车，让具有绝对音感的乐手在站台上听火车疾驰而过。他们清楚地听到音在驶过时降了下来——效应是真的，只是在星光里太微弱，染不了一颗星的颜色。三年后，斐索说明了它对光究竟如何起作用，于是两个名字常被连在一起，称作「多普勒—斐索效应」。
它为何重要
因为它把运动，变成了你能从远处听见、看见、量度的东西。只要你能读出一列波的音高或颜色移动了多少，你就能不去触碰它、便知道某样东西来得多快、去得多急——一辆超速的车、一颗跳动的心、一场雷暴里的狂风，或是一座几十亿光年外的星系。
一个可以想象的画面
想象一只鸭子稳稳地划过池塘，一路荡出涟漪。在鸭子前方，涟漪挤成一道道紧密的细线；在它身后，涟漪散开、间距很宽。漂在前方的一只小虫被快速地一上一下颠动；身后的那只则缓缓起伏。鸭子是运动的波源，涟漪是波，而「挤密」与「拉疏」的涟漪，就是「更高」与「更低」的音。
它的位置
多普勒所依据的，是托马斯·杨（亦收于本馆）在他之前一代人所力倡的「光是波」的图景。向前看去，他的频移成了天文学最锋利的工具之一：正是这个效应，被埃德温·哈勃在 1929 年从遥远星系中测得，又被乔治·勒梅特读作宇宙正在膨胀的证据——那道开启了现代宇宙学的红移。