안녕하세요. 박정철 과학전문가입니다.
산에서 소리를 지르면 메아리는 음파의 반사로 인해 발생합니다. 메아리는 소리가 장애물에 부딪혀 반사되어 다시 들려오는 현상을 말합니다.
소리는 공기 중에서 진동으로 전파되며, 산과 같은 큰 장애물이 있으면 그 경계면에서 반사됩니다. 사람이 산에서 소리를 지르면, 그 소리는 산의 표면에 도달하고, 표면에서 반사되어 다시 들려옵니다.
메아리가 발생하는데 영향을 주는 요소들은 다음과 같습니다:
거리: 메아리의 강도와 시간 간격은 거리에 따라 달라집니다. 멀어질수록 강도가 약해지고 시간 간격이 길어집니다.
표면: 반사되는 표면의 성질과 모양도 메아리에 영향을 줍니다. 평탄한 바위나 벽 등 경사된 표면일 경우, 음파가 균일하게 반사됩니다.
환경 조건: 공기의 상태(온도, 습도 등)와 바람의 유무도 메아리에 영향을 줍니다. 바람이 있으면 음파가 방향성을 가지고 분산되거나 왜곡될 수 있습니다.
메아리는 의미적으로 운동량 보존 법칙과 에너지 보존 법칙에 기반하여 설명할 수 있습니다. 입체각 변화로 인해 에너지와 운동량이 일부 손실되며, 이로 인해 초기 소음보다 약한 복수 개체들이 듣기 어려운 정확한 패턴으로 반환됩니다.
따라서, 산과 같은 큰 장애물이 있는 환경에서 소리를 지르면 그 소음은 장애물인 산의 표면에서 반사되어 메아리로 들려오게 됩니다.