소리의 속도는 1초에 340m입니다. 소리의 속도를 돌파할때 왜 소리가 나나요?
소리의 속도 안에서 비행기가 움직일때 소리가 없다가 왜 소리의 속도를 돌파할 때 뻥하고 소리가 나나요?
이현상은 왜 생기는지 모르겠네요.
안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.
해당 현상은 소닉 붐 이라고도 하는데요,
음속에 도달할때까지 비행체나 물체가 공기를 압축하다가 물체의 속도가 더 빨라져 압축된 공기를 찢고 나갈때 폭발음이 발생하는 것입니다.
감사합니다.
비행기가 일반적으로 운항하는 고도에서는 공기가 비교적 차가워서 속도를 빨리 해도 소리의 속도를 못넘습니다. 하지만 비행기가 속도를 더 빠르게 올리면서 고도가 높아지면 공기가 차가워져서 소리의 속도를 돌파하게 됩니다. 이때 비행기의 속도가 소리의 속도를 넘어가면서 비행기가 이동하는 공간에 압축파가 발생하면서 소리의 폭발음이 발생합니다. 이러한 현상을 초음파 폭발이라고도 합니다. 소리의 속도를 넘어서는 모든 물체는 이러한 현상이 발생하는데, 이러한 현상은 의학 분야에서도 이용되는 초음파 검사 등에 응용됩니다.
안녕하세요. 이영훈 과학전문가입니다.
움직이면서 비행기 또는 전투기의 주변 공기의 파동이 퍼져나가는데 음속과 같아지면 파동이 퍼져나가지 않습니다. 그러면 전투기 바로 앞의 공기는 밀도가 커지고 압축되면서 불안정해집니다.
그래서 폭발하며 펑 소리가 나는 것입니다.
음속에 가까운 속도를 내면 날개 앞쪽에 공기가 압축이 됩니다.
이 압축에 의해 충격파가 생기게 되고 양력이 줄어들거나 심한 진동, 그리고 소리가 나게 됩니다.
이러한 현상을 소닉붐이라고 합니다.
안녕하세요. 진솔한 과학 전문가입니다.
음속을 돌파해서 비행할 때 발생하는 폭발음은 소닉붐 또는 음속폭음이라 합니다.
항공기가 공기 중을 비행할 때 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 합쳐지는데 이 유체압력에 의한
충격파가 사람의 귀에는 강한 충격음(boom)으로 들리게 되고 이것을 소닉붐이라고 합니다.
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.
소닉붐 현상입니다.
소닉붐은 음속을 초과하는 속력으로 비행을 하거나 움직이면 발생합니다. 물체가 음속보다 빠르게 되면 물체에서 발생하는 소리가 물체보다 뒤쳐지게 됩니다. 이 때 음파가 물체 뒤쪽으로 전파되어 나가지 못하고 압축되어 공기에 압축을 가합니다. 공기가 압축되면 수증기가 물로 변하게되고 구름처럼 형성이 됩니다. 이를 소닉붐이라고 합니다. 공기가 급격하게 압축되면 불안정한 상태가 되는데, 다시 안정된 상태로 급격히 팽창하며 공기를 강하고 밀도 있게 진동 시키죠. 이 진동으로 인해 폭발하는 소리가 나는 것입니다.
참고로 소닉붐은 원뿔 형태로 형성되는데 원뿔 형태의 각도를 측정함으로써 물체의 속력을 알아낼 수도 있습니다.
도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.