소리가 매질 없이 진행할 수 없는 이유를 압력파로 설명하려면?

Question

안녕하십니까. 저는 고등학교 물리학I 내용을 심도있게 공부하며 수능준비를 하고 있는 고등학생입니다.

제가 개념 복습을 위해 파동과 관련된 내용을 정리하던 중 제가 소리에 관해 이해하고 있는 부분에서 오개념이 있는 것 같아 이렇게 질문드립니다.

우선 제가 알리로는 소리가 압력파의 일종인 것으로 알고 있습니다. 즉, 압력의 높고, 낮음이 진동하며 진행하는 파동인 것이죠.

여기에서 저는 소리가 매질 없이 진행을 할 수 없는 이유가 소리가 압력파의 일종이기 때문으로 보았습니다. 그렇게 생각한 이유는 압력파가 진행할 때 압력이 높고, 낮음이 진동하며 진행하여야 하는데 매질 없이는 그 압력이 발생할 수 없다는 것입니다.

여기에서 제가 질문드리고 싶은 것은 바로 압력파의 정확한 정의와 소리 이외의 압력파는 어떠한 종류가 있는지, 제가 위에서 설명드린 소리가 매질 없이 진행할 수 없는 이유를 압력파를 중심으로 설명드린 내용이 맞는 것인지 입니다.

정확한 답변 부탁드립니다.

Answer 1

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

소리는 파동으로 진동방향과 진행방향이 같은 종파의 일종입니다. 공기의 진동이 고막을 진동시킴으로써 소리로 인식될 수 있습니다. 물론 공기를 통해서가아닌 인위적으로 고막을 건드려 진동시킬 경우에도 소리로 인식이 가능합니다.

소리는 공기뿐 아니라 고체의 진동이나 액체의 진동으로도 전달이 가능합니다. 전달이 가능한 이유는 액체나 고체도 수축과 팽창이 일어날 수 있기 때문이죠. 그런데, 진공의 경우 수축과 팽창이 일어날 수 있는 물질이 없기 때문에 소리가 전달이 안되는 것입니다.

Answer 2

안녕하세요. 박정철 과학전문가입니다.

소리는 공기와 같은 매질을 통해 전달되는 압력파입니다. 압력파는 매질을 통해 전달될 때, 매질의 입자들이 서로 밀고 당기면서 에너지를 전달합니다. 매질이 없으면 압력파가 전달될 수 없으므로, 소리도 매질 없이 진행할 수 없습니다.

그리고, 압력파는 매질의 밀도나 압력이 변하는 파동을 말합니다. 압력파는 매질의 입자들이 서로 밀고 당기면서 전달되며, 이때 매질의 입자들이 진동합니다. 압력파의 종류에는 음파, 지진파, 전파 등이 있습니다.