고음역대의 진동보다 저음역대의 진동이 더멀리가는 원인이 무엇인가요?

Question

고음역대의 높은 소리는 뭔가가 가리고 있으면 부딛혀서 전달이잘안되고

낮은음역대의 소리는 가리고있는것을 넘어 소리가 전달되던데

무엇때문에그런가요?

Answer 1

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 고음역대와 낮은음역대의 소리 전달 특성의 차이는 음파의 파장과 관련이 있습니다.

고음역대의 소리는 짧은 파장을 가지고 있어서 공기 분자들을 더 자주 부딪히게 하므로 가리고 있는 물체에 부딪혀서 반사하거나 흡수되는 경우가 많습니다. 그래서 높은 주파수의 소리는 건물 벽면, 장애물, 공기 등에 많이 막히게 되어 소리 전달이 어렵습니다.

반면에 낮은음역대의 소리는 긴 파장을 가지고 있어서 공기 분자들과 부딪히는 횟수가 적어지기 때문에 가리고 있는 물체를 덜 막히고 통과하는 경향이 있습니다. 그래서 낮은 주파수의 소리는 장애물을 덜 막고 소리가 전달되는 특성이 있습니다.

따라서, 고음역대와 낮은음역대의 소리 전달 특성은 파장의 차이에 의해 결정됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 김지윤 과학전문가입니다.음파의 진동은 파장의 길이와 진동수에 따라 결정됩니다. 파장의 길이는 진동이 전파되는 거리를 의미하며, 진동수는 1초 동안 발생하는 진동의 횟수를 의미합니다.

저음은 파장이 길어진 상태에서 발생하므로, 파장의 길이가 길어진만큼 더 넓은 범위에 전파될 수 있습니다. 따라서 저음은 고음보다 멀리까지 전파될 수 있습니다.

반면에 고음은 파장의 길이가 짧아져서 더 짧은 거리를 전파할 수 있지만, 파장이 짧아지면서 공기 분자와의 충돌이 더 빈번하게 일어나기 때문에, 진폭이 작아져서 멀리까지 전파되기 어려워집니다.

따라서, 저음과 고음은 파장의 길이와 진동수에 따라서 전파되는 범위가 달라지기 때문에, 고음이 멀리 전파되지 않는 원인은 파장의 길이와 진폭의 작아짐에 있습니다.

Answer 3

안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.

고음역대의 주파수는 짧은데 저음역대의 주파수보다 멀리까지 전달됩니다.

그 이유는 짧은 주파수는 상대적으로 열에너지로 변환되기 때문입니다.

Answer 4

안녕하세요. 김경욱 과학전문가입니다.

고음역대의 진동은 빠르고 짧은 파장을 가지고 있으며, 저음역대의 진동은 느리고 긴 파장을 가지고 있습니다. 이러한 파장의 차이로 인해 공기 중에서 진동이 전파로 전파될 때, 저음역대의 진동은 공기 분자들을 더 멀리 이동시킬 수 있습니다.

이는 음파가 진행할 때 공기 분자들의 진동이 연쇄적으로 전달되면서 일어나는 현상인데, 파장이 길면 연쇄적인 전달이 더 잘 일어나기 때문에 진행 거리가 멀어집니다. 또한 저음역대의 진동은 고음역대의 진동보다 더 큰 진폭(amplitude)을 가지므로, 더 강한 파동을 만들어내어 멀리까지 전파될 수 있습니다.

Answer 5

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

음파는 진동수가 높을수록 짧은 파장을 가지고, 진동수가 낮을수록 긴 파장을 가집니다. 따라서 고음역대의 진동수는 저음역대의 진동수보다 높기 때문에, 고음역대의 음파는 짧은 파장을 가지게 되고, 저음역대의 음파는 긴 파장을 가지게 됩니다.

이러한 파장의 차이 때문에, 고음역대의 음파는 공기 분자들 사이를 더 짧은 거리를 이동하면서 전파되고, 저음역대의 음파는 공기 분자들 사이를 더 긴 거리를 이동하면서 전파됩니다. 따라서 저음역대의 음파는 고음역대의 음파보다 더 멀리까지 전파될 수 있습니다.

또한, 고음역대의 음파는 공기 분자들 사이의 상호작용이 더 강하기 때문에 빠르게 에너지를 잃고, 전파 거리가 더 짧아집니다. 반면, 저음역대의 음파는 공기 분자들 사이의 상호작용이 상대적으로 약하기 때문에, 더 먼 거리까지 전파될 수 있습니다.

Answer 6

안녕하세요. 문민기 과학전문가입니다.

우선 결론만 말씀드리면 저음이 더 멀리가는 이유는 저음의 저파수가 낮아서 파장이 기니까 멀리갑니다.

좀 풀어서 설명을 드리면 고음과 저음은 음파와 파동 진동의 소리 3요소 중에서 진동수에 의해서 결정이 되는데 같은 시간을 가질 때 얼마나 진동을 하느냐에 따라서 구분이 지어집니다. 흔히 말하는 헤르츠라는 단위가 이겁니다.

만일 같은 초당 진동수가 100번이 있고 10번이 있다면 100이 고음인데 고음은 높은 진동수로 인해서 많은 에너지를 가지지만 주변에 쉽게 흡수가 되어 그 소리가 멀리 갈수록 잃어버리게 됩니다. 하지만 저음은 그 에너지를 잃는 비율이 고음에 비해서 적은 편이구요.