ลองนึกภาพว่าคุณเป็นคนขับรถพยาบาลและคุณต้องขับด้วยความเร็วสูงไปตามถนนในเมืองใหญ่ที่เต็มไปด้วยรถยนต์ ลองจินตนาการว่าคุณเป็นหนึ่งในฝูงชนบนทางเท้า คุณกำลังยืนที่จุดผ่านแดนและรอสักครู่เมื่อคุณสามารถข้ามถนน แต่ก่อนอื่นคุณต้องข้ามรถพยาบาลแข่ง
ได้ยินเสียงคำรามของเสียงไซเรนจากที่ไกล แต่สิ่งที่แปลกคือยิ่งรถใกล้กับกากบาทสีแดงมากขึ้นเสียงไซเรนก็จะยิ่งสูงขึ้น เมื่อรถเริ่มเคลื่อนที่ออกไปสิ่งเดิมจะถูกทำซ้ำ แต่กลับกัน ขณะที่รถเคลื่อนที่ออกไปเสียงไซเรนจะลดลงและลดลงจนกระทั่งเสียงหายไป ในเวลาเดียวกันคนขับรถพยาบาลไม่ได้สังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงใด ๆ สำหรับเขาคุณภาพเสียงไม่เปลี่ยนแปลง
แต่ผู้สังเกตการณ์ภายนอกได้ยินว่าระดับเสียงสูงขึ้นและระดับเสียงจะลดลงตามระยะทางได้อย่างไร คลื่นเสียงแพร่กระจายในอากาศในลักษณะเดียวกับคลื่นทะเลบนพื้นผิวของน้ำ
แล้วจะเกิดอะไรขึ้น ใครที่ได้ยินถูกต้อง คนขับรถหรือคนเดินเท้า? น้ำเสียงของไซเรนเปลี่ยนไปหรือไม่? ทั้งคู่ถูกต้อง แม่นยำยิ่งขึ้นไม่มีใครเข้าใจผิดว่าทั้งคนขับและคนเดินเท้าได้ยินสิ่งที่ควรได้ยิน ความแตกต่างในการรับรู้เกิดจากผล Doppler สิ่งที่เราได้ยินในขณะที่เสียงเป็นคลื่นที่แพร่กระจายผ่านอากาศ
ไซเรนทำให้โมเลกุลของอากาศสั่นสะเทือน คลื่นเสียงแพร่กระจายในอากาศในลักษณะเดียวกับคลื่นทะเลบนพื้นผิวของน้ำคลื่นเป็นบริเวณหนึ่งของความบริสุทธิ์ซึ่งจะกลายเป็นพื้นที่ของการบีบอัด กระบวนการซ้ำหลายครั้งในหนึ่งวินาทีและกระจาย นี่คือคลื่นเสียง ยิ่งคลื่นใกล้กันมากเท่าไหร่ก็จะยิ่งส่งเสียงมากขึ้นเท่านั้นยิ่งเสียงมีความถี่มากขึ้นเท่านั้น
ในกรณีของเราเมื่อคลื่น "เร็ว" เข้าใกล้คลื่นเสียงจะเข้าใกล้กันมากขึ้นสำหรับคนเดินเท้าเนื่องจากความเร็วในการเคลื่อนที่ของรถและเสียงเพิ่มขึ้น ระยะห่างระหว่างคลื่นเสียงยิ่งน้อยเท่าไรก็จะยิ่งมีความถี่มากขึ้นเท่านั้น ด้วยการกำจัดของเครื่องระยะห่างระหว่างคลื่นที่มีระยะทางเพิ่มมากขึ้นนั่นคือความถี่จะลดลงเรื่อย ๆ และเสียงจะลดลง ผู้คนในรถยนต์และแหล่งกำเนิดเสียงต่างกันไป ดังนั้นจึงไม่มีการเปลี่ยนแปลงในโทนเสียงที่เกิดขึ้น เพื่อที่จะได้ยินการเปลี่ยนแปลงในระดับเสียงผู้ฟังและแหล่งกำเนิดเสียงจะต้องย้ายสัมพันธ์กัน
เอฟเฟกต์ Doppler ไม่เพียง แต่ในคลื่นเสียงเท่านั้น
นำคลื่นแสงเป็นตัวอย่าง หากมีการติดตั้งหลอดไฟสีเหลืองแทนที่จะเป็นไซเรนในรถพยาบาลจากนั้นเมื่อเข้าใกล้ผู้สังเกตการณ์สเปกตรัมของหลอดไฟจะเปลี่ยนไปทางด้านสีน้ำเงินและเมื่อถูกย้ายไปที่หลอดสีแดง ด้วยปรากฏการณ์ปกติรอบตัวเราอัตราการกระจัดค่อนข้างต่ำดังนั้นเราจึงไม่สังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงในสเปกตรัมแสง แต่ถ้าความเร็วของรถพยาบาลใกล้ถึงความเร็วแสงหรือเทียบเคียงกับมันแล้วเราจะสังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงที่ต้องการ
ความถี่คือจำนวนของยอดคลื่นที่ผ่านจุดที่ระบุในหนึ่งวินาที ความถี่ที่สูงขึ้นเสียงของเสียงก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้นผู้ขับขี่ในกรณีนี้จะเห็นแสงสีเหลืองตกบนถนนตลอดเวลา แต่เครื่องที่กำลังเคลื่อนที่จะบีบอัดคลื่นที่ด้านหน้าตัวเองและผู้สังเกตการณ์ที่ไม่เคลื่อนไหวในขณะที่เข้าใกล้แหล่งกำเนิดแสงจะเห็นการเปลี่ยนแปลงของสเปกตรัมแสงไปทางด้านความถี่สูงสีฟ้า เมื่อรถเคลื่อนที่ออกไปผู้สังเกตจะสังเกตเห็นว่าสีของไฟฉายกลับมาจากสีน้ำเงินเป็นสีเหลือง สีนี้จะค่อยๆเปลี่ยนเป็นสีแดงค่อยๆหายไปจากขอบฟ้า
