초음속 비행기에서 발생된다는 소닉붐이란 게 무엇인가요?

Question

일반 비행기보다 몇 배의 속도가빠르다는 초음속 비행기에서 소닉붐이란 게 발생해서 소닉붐을 줄이거나 발생하지 않는 초음속 비행기를 개발하려고 한다는 기사를 본 적이 있는데 소닉붐이란 게 무엇인가요?

Answer 1

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

소닉붐은 초음속 비행기가 음속을 돌파할 때 발생하는 충격파로 인해 발생하는 소음입니다. 소닉붐은 비행기가 매우 빠른 속도로 움직일 때 발생합니다. 비행기가 매우 빠른 속도로 움직이면, 비행기의 날개와 동체가 공기와 충돌하여 충격파가 발생합니다. 이 충격파는 공기 중으로 전달되며 매우 큰 소음을 발생시킵니다

Answer 2

안녕하세요. 이형민 과학전문가입니다.

초음속 비행기가 음속을 돌파할때 발생하는 소음을 소닉붐이라고 합니다. 충격파가 발생 하는건데 공기중으로 전달되면 큰 소음이 발생됩니다.

Answer 3

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

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.

Answer 4

안녕하세요. 박재민 과학전문가입니다.

소닉붐은 항공기가 초음속으로 비행할 때 발생하는 폭발음을 말합니다. 소리의 속도가 대략 340m/s인데 음속 이상으로 비행하게 되면 공기의 밀도가 급격하게 압축되고 불안정한 상태에서 안정한 상태로 가기 위해 공기가 폭발하게 되며 이 과정에서 엄청나게 큰소리가 발생하며 수증기의 띠가 발생하는 것을 소닉붐이라 합니다.

Answer 5

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

소닉 붐은 초음속 비행기가 음속을 초과하여 날아갈 때 발생하는 현상입니다. 비행기가 음속 이상의 속도로 비행하면, 비행기 앞쪽에서 압력이 급격하게 증가하고 충격파가 형성됩니다. 이 충격파는 비행기가 지나가는 경로를 통해 전파되며, 지상에서는 소리로 들리는 터소닉 소닉 붐 소리로 인식됩니다.

소닉 붐은 폭음과 같은 매우 강한 소리로 인식되며, 소닉 붐이 발생하는 비행기 주변에서는 지면이나 건물 등에 진동을 일으킬 수도 있습니다. 이러한 이유로 소닉 붐은 일부 지역에서는 소음 규제의 이유로 초음속 비행이 제한되는 경우가 있습니다.

Answer 6

안녕하세요. 설재훈 과학전문가입니다. 공기의 밀도가 급격하게 압축되면 이와 같은 불안정한 상태에서 안정한 상태로 가기 위해 공기가 폭발하게 되며 이 과정에서 엄청나게 큰소리가 발생해요

Answer 7

안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.

소닉붐(sonic boom) 또는 음속폭음(音速爆音)은 보통 항공기의 초음속 비행에서 발생하는 폭발음을 의미한다. 소닉붐은 큰 에너지를 발생시키며, 폭발음처럼 들린다.

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아음속에서 생성된 음파 충격에 의한 수증기의 급격한 응축으로 원뿔 모양이 만들어진다.

소리의 속도가 대략 340m/s인데 음속 이상으로 비행하게 되면 비행기 보다 먼저 진행하고 있던 소리와 만나게 된다. 즉, 매질(공기)의 밀도가 급격하게 압축되면 이와 같은 불안정한 상태에서 안정한 상태로 가기 위해 공기가 폭발하게 되며 이 과정에서 엄청나게 큰소리가 발생하며 수증기의 띠가 발생하는 것을 소닉붐이라 한다.

비행기가 초음속으로 날면, 물 위를 달리는 배의 뱃머리에서 V자형의 파도가 일어나듯이 기체의 앞머리와 꼬리끝에서 충격파라는 파도가 생긴다. 이 충격파가 지면에 부딪치면 압력 상승이 일어나서 꽝하는 소리가 들린다. 심할 때에는 폭풍으로 유리창이 깨지는 수도 있다.

비행기가 높이 날수록 기체에서 생겨난 충격파는 지면에 이르는 동안에 세력이 약해진다. 따라서 소닉붐의 피해를 작게 하려면 될 수 있는 대로 높이 날면 된다. 현재의 제트 수송기는 고도 10,000m 정도를 날고 있으나, SST는 18,000 ~ 20,000m의 고공을 난다.

천둥은 자연적으로 발생되는 소닉 붐이며, 번개의 방전에 따른 급격한 공기의 가열과 팽창이 그 원인이 된다.

Answer 8

소닉붐(sonic boom)은 초음속 비행기가 음속 이상의 속도로 비행할 때 발생하는 현상입니다. 초음속 비행기는 음속(소리의 속도) 이상의 속도로 비행하기 때문에 비행기와 주변 공기 사이에 압축파가 형성되는데, 이 압축파가 지상에 도달할 때 소리가 한꺼번에 폭발하는 듯한 소리 현상을 일으킵니다.

소닉붐은 비행기가 초음속으로 날아가면서, 주변 공기의 압력이 급격히 변화함에 따라 발생합니다. 이 압력 변화로 인해 압축파가 비행기 주위에 형성되고, 이 압축파가 지면으로 전달되면서 폭발적인 소리가 발생하는 것이죠.

이 소리는 종종 높은 소음으로 인식되며, 주변 지역에 불편함을 초래할 수 있습니다. 그래서 초음속 비행기가 지상에서 미칠 수 있는 소음 수준을 최소화하는 것이 중요한 기술적인 과제 중 하나입니다. 초음속 비행기의 개발자들은 이러한 소닉붐을 줄이거나, 혹은 발생시키지 않도록 디자인과 기술적인 개선을 시도하고 있습니다. 이렇게 소닉붐을 효과적으로 관리하는 기술이 개발되면, 초음속 비행기의 상용화가 더욱 가능성이 높아질 것으로 기대됩니다.