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소리는 어떻게 전파될까요? 목록

소리는 어떤 물질 즉, 매질을 통해서 전달됩니다. 즉, 소리는 대부분 물체의 진동에 의해 만들어진 파동인데, 피아노나 바이올린 등은 현의 진동에 의해, 피리는 공기 기둥의 떨림에 의해 소리가 만들어집니다. 사람이 들을 수 있는 영역을 가청 주파수라고 하며 초당 20번에서 20.000번의 진동수를 가집니다. 지구에는 공기가 있으므로 소리는 공기를 통해서 전달되는 것이 보통입니다. 북을 한 번 두드렸다고 하면, 북의 진동이 이웃한 공기 분자를 진동시키고 그것이 또 근처의 공기 분자를 차례차례 진동시켜 소리가 전달되어 나가는 것입니다. 그러면 공기가 없는 달에서도 소리를 전달할 수 있을까? 소리는 진공을 통해서는 전달되지 않기 때문에 북을 쳐도 멀리 있는 친구에게 북소리가 들릴 리가 없습니다.

목욕탕의 욕조 속에 잠수하면 밖의 소리가 더 크게 울린다는 것을 경험한 사람이 있을 것입니다. 이것은 공기 중에서의 음속보다 물 속에서의 음속이 몇 배 더 크기 때문입니다. 또, 우리가 생활을 하다가 밤에 자동차 소음이 더 시끄럽다고 느낄 때가 많은데, 같은 소리가 밤에는 왜 더 크게 들릴까요? 그 이유는 공기의 온도와 밀도 차이 때문이다.

밤에는 지표면이 빨리 식지만, 대기는 서서히 식어서 지표면 근처의 온도가 더 낮게 되는데, 그러면 지표면 근처의 공기 밀도가 크고 위로 올라갈수록 감소합니다. 자동차에서 나는 소리는 사방으로 퍼지는데 공기 밀도가 다른 경계면에서는 굴절하게 됩니다. 소리는 보통 공기 온도가 높고 밀도가 낮은 곳일수록 더 빠른 속도로 전파됩니다. 지표면 근처에서 발생한 소음은 사방으로 퍼져 나가다가 지표면 근처로 굴절하여 퍼지게 되는데, 지표면의 공기 밀도가 크므로 소리의 속도가 작아지게 되어 지표면 쪽으로 굴절하기 때문입니다. 이것은 어떤 파동의 굴절이건 똑같은데, 파동의 속력이 빠른 물질에서 늦은 물질로 굴절하는 것입니다. 반대로 낮에는 소리가 지표면에서 상공으로 굴절하여 퍼지므로 지상에 있는 사람에게는 소리가 잘 전달되지 않습니다.

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