예잔 기차의 경적 소리는 어떤 과학적 원리로 소리가 나나요?

Question

최근에는 기차의 경적 소리를 들었던 기억이

오래 된듯 한데 문득 기차의 경적 소리는 어떠한 과학적 원리로 소리를 냈던건지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

기차의 경적 소리는 기계적인 원리를 통해 발생됩니다. 경적은 기차의 안전을 위해 사용되며, 다른 차량이나 보행자에게 주의를 주기 위한 목적으로 사용됩니다.

경적은 기차에 장착된 압축 공기 시스템을 통해 작동됩니다. 경적 버튼이나 스위치를 작동하면, 압축 공기가 경적 장치로 흐르면서 작용합니다. 경적 장치에는 주로 두 개 이상의 화관이 있으며, 화관 사이의 압력 차이를 이용하여 소리를 발생시킵니다.

경적 장치 내부의 화관은 공기를 빠르게 흘려보내는 작은 구멍들이 있는 구조로 되어 있습니다. 압축 공기가 화관을 통해 흐르면서 구멍들을 지나갈 때, 공기의 속도와 압력 변화로 인해 진동이 발생합니다. 이 진동은 주변 공기로 전달되어 소리로 들리게 됩니다.

경적 소리의 크기와 높낮이는 경적 장치의 구조와 압력, 화관의 크기 등에 따라 달라집니다. 또한, 기차의 속도와 움직이는 방향에 따라 경적 소리의 효과도 달라질 수 있습니다.

Answer 2

안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. ‘기적(汽笛)’은 기차나 선박이 증기를 내뿜는 힘으로 소리를 내는 장치 또는 그 장치에서 내는 소리를 뜻합니다. 이제는 증기가 아닌 공기압축기에서 만들어진 압축공기나 전기등으로 소리를 내는 경우가 많아서 자동차나 오토바이 등 내연기관을 사용하는 탈것에서는 ‘경적(警笛)’이라고 부릅니다. 반면 기차와 선박에서는 아직도 경적과 기적을 혼용해 사용하고 있습니다. 영어로는 ‘혼(Horn)’이나, 프랑스의 자동차 부품 제조사 이름에서 따온 ‘클랙슨(Klaxon)’이라 부르기도 합니다. 기적의 종류는 크게 ‘공기기적’과 ‘전기기적’ 두 가지로 나눌 수 있습니다. 음색기판과 스피커를 결합해 운전자의 스위치 조작에 따라 소리를 내주는 방식의 기적을 전기기적이라고 하며, 공기기적은 공기를 불어넣어 운전자의 스위치 조작에 따라 소리를 내는 방식입니다.

출처 : 현대로템 - 알아두면 쓸데있는 열차 기적(경적) 상식

Answer 3

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

기차의 경적 소리는 공기의 진동을 이용하여 만들어집니다. 기차의 경적은 일반적으로 피스톤과 공기 챔버로 구성됩니다. 피스톤은 공기 챔버에 있는 공기를 압축하고, 이 공기는 압축된 상태에서 팽창하면서 소리를 발생시킵니다.