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말끔한할미새85
뭔가 꺠지면서 발생되는 소리는 분자간의 결합이 깨지면서 발생되는 소리인가요??
뭔가 꺠지면서 발생되는 소리는 분자간의 결합이 깨지면서 발생되는 소리인가요?? 아니면 왜 소리가 나는건가요?? 제 생각은 분자끼리 잡고 있는 결합이 외부 힘에 의해서 꺠지면서 소리가나는 걸까요??
3개의 답변이 있어요!
안녕하세요.
무언가가 깨질 때 들리는 소리는 결합이 끊어지는 과정에서 물질 전체에 순간적으로 발생한 기계적 진동이 공기를 통해 전달되면서 듣게 되는 소리라고 보시면 됩니다.
소리는 기본적으로 매질 속에서 전파되는 압력의 진동, 즉 음파인데요 이때 귀가 감지하는 것은 분자 하나하나의 사건이 아니라, 수많은 원자·분자들이 집단적으로 흔들리며 만들어내는 거시적인 진동입니다. 물체가 깨지는 순간을 분자와 원자 수준에서 살펴보면, 고체 내부에서는 원자들이 화학 결합이나 이온 결합, 금속 결합 등으로 연결된 결정 격자 혹은 비정질 구조를 이루고 있습니다. 외부에서 힘이 가해지면 처음에는 결합이 약간 늘어나며 탄성 변형이 일어나고, 이 구간에서는 힘을 제거하면 원래 상태로 돌아오는데요 그러나 가해진 응력이 물질의 결합이 견딜 수 있는 한계를 넘으면, 특정 면을 따라 결합들이 연쇄적으로 끊어지는 파괴가 발생합니다.
이때 결합이 끊어지는 행위 자체는 소리가 아닌데요 원자 하나, 결합 하나가 끊어질 때 방출되는 에너지는 극히 미세하여 인간의 귀로 직접 감지할 수 있는 음파를 만들지 못합니다. 대신에 결합이 끊어지면서 물질 내부에 저장되어 있던 탄성 퍼텐셜 에너지가 한꺼번에 방출되고, 이 에너지가 물체 전체에 충격파와 진동의 형태로 퍼집니다. 이 진동이 고체 내부를 따라 전파되고, 이어서 주변 공기를 밀고 당기며 압력 변화로 바뀌어 소리로 인식하게 되는 것입니다. 감사합니다.
채택된 답변안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
무언가 깨질 때 나는 소리는 단순히 분자 간 결합이 깨지는 소리가 직접적으로 들리는 것이 아닙니다. 실제로 우리가 귀로 듣는 소리는 공기의 압력 변화가 파동으로 전달된 것입니다.
깨짐 현상을 조금 더 자세히 설명하면 물체가 깨질 때 내부의 원자, 분자 결합이 끊어지면서 구조가 갑작스럽게 무너집니다. 이 과정에서 물체 내부에 저장되어 있던 탄성 에너지가 순간적으로 방출되고, 그 에너지가 주변 물질을 빠르게 진동시키게 됩니다.
예를 들어 유리컵이 깨질 때, 유리의 결합이 끊어지면서 파편들이 튀고 진동이 발생하는데, 이 진동이 공기 분자에 전달되어 압력의 변화를 만들어냅니다. 우리가 듣는 쨍그랑 소리는 바로 이 음파가 귀에 도달하여 들리는 소리입니다.
즉, 소리의 근본 원인은 결합이 깨지는 과정에서 발생하는 급격한 에너지 방출과 진동이며, 결합 자체가 소리를 낸다기보다는 결합이 깨지면서 생긴 역학적 충격과 파동이 공기를 흔들어 소리로 인식되는 것입니다.
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.
네 맞습니다. 정확하게는 깨지면서 공기를 진동시켜서 만들어내게 됩니다.
유리가 깨질때는 내부에서 분자 구조가 끊어지게 되는 것인데 이때 에너지가 방출되면서 주변 공기에 영향을 미치게 됩니다. 그래서 이 공기의 떨림이 소리로 우리에게 전달되는 것 입니다.
그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)