소닉붐은 어떤 원리로 큰 소리가 발생하나요?
소닉붐의 현상이
속도가 음속을 돌파하면서 발생한다고 들었는데요
그러면 소닉붐이 생길때
하얗게 발사되면서 큰 소리가 생기는 이유는 무엇인가요?
7개의 답변이 있어요!안녕하세요. 이형민 과학전문가입니다.
속도가 음속을 돌파하게 되면 물체가 움직이면서 발생하는 공기의 흐름 또한 강력하여 폭발을 하게 됩니다.
이때 나는 소리라고 생각하시면 됩니다.
안녕하세요. 박정철 과학전문가입니다.
소닉붐은 비행기가 음속을 돌파할 때 발생하는 충격파로 인해 생기는 큰 소리입니다. 음속은 공기의 밀도에 따라 다르지만, 일반적으로 1초에 약 340m입니다. 비행기가 음속을 돌파할 때는 공기의 밀도가 급격히 변화하면서 충격파가 발생하고, 이 충격파가 공기와 충돌하면서 큰 소리가 발생합니다. 소닉붐은 비행기가 음속을 돌파할 때만 발생하는 것이 아니라, 음속보다 빠르게 움직이는 모든 물체가 공기와 충돌할 때 발생할 수 있습니다. 예를 들어, 로켓이나 폭탄이 음속보다 빠르게 날아가면 소닉붐이 발생합니다.
안녕하세요. 정준민 과학전문가입니다.
소리는 당연히 소리가 폭발한다고 표현을 하는데요 소리가 갑자티 퍼져서 생깁니다.
그리고 흰역기는 주변의 기체가 변화 온도 등에 의해서 생기는 현상입니다.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
소닉붐이 발생하는 이유는 비행기나 미사일과 같은 물체가 공기를 통과할 때 공기의 압력이 급격하게 증가하면서 발생합니다. 공기의 압력이 급격하게 증가하면, 공기의 밀도가 증가하고, 공기의 온도가 상승합니다. 공기의 밀도가 증가하면, 공기의 저항이 커지게 되고, 공기의 온도가 상승하면, 공기의 팽창이 발생합니다. 소닉붐이 발생하는 순간, 물체가 지나간 자리에는 공기의 진공이 발생합니다. 공기의 진공이 발생하면, 주변의 공기가 진공을 채우기 위해 빨려 들어가게 됩니다. 이때, 공기가 빠르게 움직이면서 발생하는 마찰열로 인해 공기가 가열되고, 수증기가 응축되면서 하얀 연기가 발생합니다. 소닉붐이 발생하는 순간, 물체가 지나간 자리에는 공기의 압력이 급격하게 증가하게 됩니다. 이때, 공기의 압력에 의해 공기가 팽창하면서 발생하는 충격파가 지표면으로 전달됩니다. 이 충격파가 지표면에 도달하면, 큰 소리가 발생합니다.
안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.
손바닥을 뺨에 가져가 봅시다.(대지는 말고 직전에 멈춰봐요)
바람이 느껴지죠? 손이 공기를 밀면서 움직이기 때문이죠
빠르면 빠를 수록 바람이 세지죠.
그리고 그 빠름이 도를 넘어서 음속을 돌파하면요
자기가 만든 바람이 자기에게 충돌하여 부서지게 됩니다.
음속에 가까운 비행기라면 눈앞에 압축공기 조각들이 떠있다고 봐도 좋습니다.
음속이 되기 직전이라면 그 공기 조각들은 흩어져 날아가 버리겠지만
음속이 되는 순간 그 조각을 터트리게 되는 것이죠.
소닉 붐은 초음속 비행체가 고속으로 움직이면서 발생하는 현상으로, 큰 소리 폭발을 일으키는 현상입니다. 이는 초음속 비행체가 자체적으로 만드는 파동과 상호작용하여 발생하는 것입니다. 소닉 붐이 발생하는 원리는 다음과 같습니다:
음속 도달 (Sound Barrier Break): 음속은 공기의 속도로 퍼지는 파동입니다. 초음속 비행체가 속도를 증가시켜 음속(소리의 속도)을 넘어설 때, 음속 도달이 발생합니다. 이때 비행체가 음속 이상의 속도로 움직이면, 비행체 앞에 압축된 파동이 형성되며, 이를 '충격파' 또는 '음파충격'이라고 합니다.
충격파의 적중: 비행체가 음속 도달을 넘어선 속도로 이동하면, 비행체의 전면에서 발생하는 충격파는 적중파와 비행체의 꼬리에서 발생하는 경격파는 빠른 속도로 움직이는 선행파로 변합니다. 이러한 파동들이 지상으로 전달되면 소닉 붐 현상이 발생하게 됩니다.
크고 강한 음파: 충격파와 경격파가 지상으로 전달되면, 이 파동들이 겹쳐지면서 큰 소리 폭발을 일으킵니다. 이 소리 폭발이 소닉 붐 현상으로 알려져 있습니다.
소닉 붐은 주로 초음속 비행체가 낮은 고도로 날아가거나, 지상에서 멀리 떨어진 고공에서 발생할 때 더 크게 들릴 수 있습니다. 이런 소닉 붐 현상은 민감한 지역에 큰 소음을 일으킬 수 있기 때문에 국제적으로는 비행 제한이나 규제가 있을 수 있습니다.
안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.
비행체가 음속 이상의 속도로 이동하면, 비행체와 함께 이동하는 음파들이 서로 겹치게 됩니다. 이 겹침 현상은 음파들이 상호 간섭하며, 압력의 증가와 감소가 강화되는 지점과 약화되는 지점이 형성됩니다. 이러한 압력의 강화와 약화가 교차하는 지점을 소닉 붐이라고 합니다.