전투기가 음속을 넘어서는 순간 왜 소리가 크게 나는 건가요?
소닉붐이라고도 하죠.
전투기가 음속보다 빠르게 나는 순간에 엄청난 소리가 나는데요.
뭐 때문에 엄청난 소음이 발생하는 건가요?
8개의 답변이 있어요!안녕하세요. 손호현 과학전문가입니다.
항공기가 공기중을 비행할때 공기를 밀어내면서 압력 파면을 만들게 되는데,
이 압력파(pressure wave)의 속도는 공기 중 소리의 속도(음속)로 이동하게 됩니다.
이 때, 항공기의 속도가 공기 중 소리의 속도보다 빨라지게 되면, 압력파가 항공기보다 느리게 전파되면서
압력파가 발산되지 못하고 항공기 전면에 압축되게 되고 따라서 하나의 충격파면(shock wave front)으로 합쳐집니다.
이 유체압력에 의한 충격파가 사람의 귀에는 강한 충격음(boom)으로 들리게 되고 이것을 소닉붐이라고 하고요.
소닉붐은 강한 에너지를 가지고 있으므로 유리창이 깨지는 등의 아주 큰 손상을 입힐 수 있어요.
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.
소닉붐은 초음속 비행에서 발생하는 폭발음을 의미 합니다. 큰 에너지를 발생시키기 때문에 폭발음이 들리는 것입니다.
또한 초음속으로 비행하면 여러 충격파가 대기로 흩어지기 전에 꼬리쪽으로 모이는데 이 충격파들이 충돌하면서 발생합니다.
안녕하세요. 장철연 과학전문가입니다.
빨래를 건조하기 직전에 팡팡 터는 것과 같은 원리입니다. 일정면적이 가속하게 되어 음속을 돌파하게 되면 굉음을 내게 됩니다. 전투기가 마하로 기동하게 되면 소닉붐을 발생하게 되는데 전투기의 은밀성때문에 요즘 기체에는 소음이 안나게 브레이커가 설치 되어있습니다.
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안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
전투기가 음속을 넘어서는 순간 소리가 크게 나는 이유는 음속을 초과하는 속도로 이동할 때, 비행기가 초음파로 압축된 공기를 밀어내면서 초음파 폭발음인 "음폭음"이 발생하기 때문입니다.
음폭음은 비행기가 초음파 속도로 이동할 때, 비행기 앞쪽에서 압축된 공기가 비행기 뒤쪽으로 확장되면서 발생합니다. 이 확장되는 공기의 압력 변화로 인해 공기 분자들이 급격히 움직이면서 소리의 파동이 형성되고, 이로 인해 강력한 폭발음이 발생합니다.
음폭음은 비행기가 초음파 속도로 이동할 때 한 번만 발생하는 것이 아니라, 비행기가 초음파 속도를 초과하는 한 연속적으로 발생합니다. 이로 인해 소리가 크게 울려 퍼지는 현상이 발생하게 됩니다.
음폭음은 주로 비행기가 고도가 낮은 지역을 비행할 때 더욱 뚜렷하게 들리며, 근접한 지역에서는 소리가 크게 울려 편승하기도 합니다. 이러한 이유로 음폭음을 최소화하기 위해 비행기가 초음파 속도를 넘어서는 경우, 특정 공간이나 높은 고도에서 비행하도록 규정되어 있습니다.
안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.
전투기가 음속을 넘을때 내는 소리는 소닉붐이라고 해서 음속을 돌파하면 생기는 소리 입니다.
이걸로 생긴 충격파는 멀리가지 못합니다.
폭발물(고속폭약인 경우 약 6000m/s) 등에의해 생긴 충격파보다 약하기 때문이죠.
(충격파는 소리가 280dB 이상인 경우 충격파[쇼크웨이브]로 변함)
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
전투기가 음속보다 빠르게 나는 순간에 엄청난 소음이 발생하는 이유는 충격파 때문입니다. 공기 중에는 소리라는 파동이 전파됩니다. 소리의 파동은 공기의 압력과 밀도의 변화로 이루어져 있습니다. 전투기가 음속보다 빠르게 날면, 전투기 앞부분에서 공기가 압축되어 압력파가 발생합니다. 이 압력파는 전투기를 따라 계속 전파되다가, 지상의 한 지점에 도달하면 압력과 밀도의 급격한 변화를 일으키게 됩니다. 이때 발생하는 소리가 소닉붐입니다
안녕하세요. 김칠영 과학전문가입니다.
전투기가 비행할때 소리가 발생하는데, 소리의 속도는 340m/s 정도 입니다. 이것보다 더 빠른 속도로 비행하게 되면, 먼저 발생했던 소리파장을 전투기가 따라가게 되고, 기존 소리파장과, 새로 발생한 소리파장들이 중첩되는 효과가 발생하여 소닉붐이 발생한다고 합니다.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.
매질(공기)의 밀도가 급격하게 압축되면 이와 같은 불안정한 상태에서 안정한 상태로 가기 위해 공기가 폭발하게 되며 이 과정에서 엄청나게 큰소리가 발생하며 수증기의 띠가 발생하는 것을 소닉붐이라 합니다.
