비행기가 소닉붐이 일어날 때 구름 같은 것은 왜 생기나요?

Question

비행기가 음속을 통과할 때 그 충격파 때문에 큰소리가 난다고 하는데요. 이것을 소닉붐이라고 들었습니다. 그런데 소닉붐이 일어날 때 구름 같은 것은 왜 생기나요?

Answer 1

안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.

소닉붐은 비행기가 음속을 통과할 때 발생하는 충격파로 인해 발생하는 소리입니다. 이 소리는 비행기가 음속 이상의 속도로 움직일 때 발생하며 이 때 비행기 주위의 공기가 압축되고 이완되는 과정에서 소리가 발생합니다.

그리고 비행기가 소닉붐을 일으킬 때 구름이 생기는 이유는 두 가지가 있습니다. 비행기가 음속 이상의 속도로 움직이면서 공기가 압축되고 이완되는 과정에서 공기 온도가 급격하게 변화합니다. 이 때 공기 중의 수증기가 응결되어 구름이 생기게 됩니다.

비행기가 음속 이상의 속도로 움직이면서 발생하는 충격파는 공기를 흩뜨리고 압축시키는 힘을 가지고 있습니다. 이 때 공기 중의 먼지나 물방울 등이 충격파에 의해 흩어지면서 구름이 생기게 됩니다.

따라서 비행기가 소닉붐을 일으킬 때 구름이 생기는 것은 이러한 과정으로 인해 발생하는 것이며 이는 비행기가 음속 이상의 속도로 움직일 때만 일어납니다. 이러한 현상은 비행기가 음속 이하의 속도로 날아가는 경우에는 발생하지 않습니다.

제가 소닉붐을 들을 때마다 구름이 생기는 것은 아니기 때문에 이러한 현상은 비행기의 속도와 주변 환경에 따라 달라질 수 있습니다. 하지만 비행기가 음속 이상의 속도로 움직일 때 구름이 생기는 것은 일반적인 현상이며 이는 과학적으로 설명할 수 있는 자연 현상입니다.

더 궁금하신 점이 있으시면 언제든지 저에게 다시 문의해주세요. 감사합니다.

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Answer 2

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

소닉붐이 일어날 때 구름 같은 것은 수증기의 응축 현상 때문입니다. 공기 중의 수증기는 온도가 낮아지면 물방울로 응축됩니다. 소닉붐이 일어나면 공기의 압력이 급격히 상승하고 온도가 낮아지게 됩니다. 따라서, 소닉붐이 발생하는 지점에 있는 수증기는 물방울로 응축되어 구름처럼 보이게 됩니다.

소닉붐이 일어나는 지점은 비행기의 날개 끝이나 기체의 앞부분입니다. 따라서, 비행기가 음속을 돌파할 때, 비행기의 날개 끝이나 기체의 앞부분에 구름 같은 것이 생기는 것을 볼 수 있습니다.

Answer 3

안녕하세요. 박성학 과학전문가입니다.

전투기가 가속을 하면 비행기 앞부분에는 공기가 압축됩니다,

이 공기가 압축이 되면 음속을 통과할때 굉음을 내며 폭발하기 때문에 소닉붐이 생기는 겁니다.

Answer 4

안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.

비행기 소닉붐이 일어날 때

흰 연기가 생기는 이유는

공기의 급격한 가열과 팽창 때문입니다.

소닉붐은 비행기가 음속을

초과하여 비행할 때 발생하는 충격파입니다.

충격파는 공기의 밀도와

온도를 급격하게 변화시킵니다.

소닉붐이 발생하는 지점을 지나갈 때

공기의 밀도는 순간적으로 압축됩니다.

이로 인해 공기의 온도가 급격하게 상승합니다.

공기의 온도가 섭씨 1,000도

이상으로 상승하면 공기 중의 수증기가 응결하여 흰 연기가 발생합니다.

이 흰 연기는 소닉 컴이라고 불립니다.

소닉 컴은 소닉붐이 발생하는 지점에서만 발생하는 것이 아니라

소닉붐의 경로를 따라 비스듬히 발생하기도 합니다.

소닉 컴은 비행기의 속도와 고도에 따라 크기와 모양이 달라집니다.

비행기가 빠를수록, 더 큰 소닉 컴이 발생합니다.

비행기가 높은 고도에서 비행할수록, 더 얇고 긴 소닉 컴이 발생합니다.

소닉 컴은 비행기의 소음과 함께 소닉붐의 존재를 알려주는 일종의 신호입니다.

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Answer 5

안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.

비행기가 초음속 속도로 이동하면 압력이 급격하게 변화하고, 이로 인해 주변 공기의 온도도 급격하게 상승합니다. 이 상승한 온도로 인해 주변 공기의 수증기가 포화 상태에 이르게 되어 수증기가 응축하여 구름과 같은 형태로 보이게 됩니다.