Por que o som do avião muda antes e depois dele passar por você?

Você está lá de boa e, de repente, ouve aquele barulho, perto ou longínquo, de um avião passando próximo a você no céu. Provavelmente já reparou que este som muda antes e depois de a aeronave passar sobre a sua cabeça. Existe uma explicação científica para isso.