火車的音調(diào)變化是由于多普勒效應(yīng)引起的：
1. 多普勒效應(yīng)：多普勒效應(yīng)是指當(dāng)一個(gè)聲源和觀察者相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀察者所聽到的聲音頻率會(huì)發(fā)生變化。如果聲源和觀察者接近，聲音頻率會(huì)變高；如果聲源和觀察者遠(yuǎn)離，聲音頻率會(huì)變低。
2. 火車的運(yùn)動(dòng)：當(dāng)火車靠近觀察者時(shí)，火車的聲音波長相對(duì)變短，頻率變高，聽起來音調(diào)較高。當(dāng)火車遠(yuǎn)離觀察者時(shí)，聲音波長相對(duì)變長，頻率變低，聽起來音調(diào)較低。
3. 觀察者的位置：觀察者和火車的相對(duì)位置也會(huì)影響到聽到的音調(diào)變化。如果觀察者在火車的前方，當(dāng)火車靠近時(shí)，聲音頻率會(huì)變高；如果觀察者在火車的后方，當(dāng)火車靠近時(shí)，聲音頻率會(huì)變低。