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과학

소리

소리과학
영문명
Sound
전달 조건
공기, 물, 고체 등의 매질 필요
주요 특성
주파수, 진폭, 파형
공기 중 파동
주로 압력 변화에 의한 종파
소리는 물질의 진동이 주변으로 전달되는 현상이다. 공기 중에서는 압력 변화가 퍼져 나가며, 진공에서는 이를 전달할 물질이 없어 소리가 전파되지 않는다.

이동하는 것은 무엇인가

휴대전화의 스피커가 진동하면 주변 공기가 번갈아 압축되고 팽창한다. 이 변화가 이웃한 공기에 전달되면서 멀리까지 퍼진다. 공기 분자가 스피커에서 귀까지 계속 날아오는 과정과는 다르다.

공기와 물 같은 유체에서 소리는 주로 진동 방향이 진행 방향과 나란한 종파로 전달된다. 고체에서는 물질의 성질과 진동 방식에 따라 다른 형태의 탄성파도 나타난다.

높이와 크기, 음색

반복되는 진동의 주파수는 음의 높이와 밀접하게 관련된다. 진폭과 음압은 소리의 물리적 크기와 관련되지만, 사람이 느끼는 크기는 주파수와 지속 시간 등에도 영향을 받는다.

같은 높이의 음을 연주해도 악기가 다르게 들리는 것은 주파수 성분의 구성과 시간에 따른 변화가 다르기 때문이다. 이런 특징을 음색이라고 부른다. 실제 소리는 하나의 단순한 사인파보다 복잡한 경우가 많다.

빛과 도착 시간이 다른 이유

번개가 먼저 보이고 천둥이 나중에 들리는 까닭은 공기 중 소리의 전파가 빛보다 훨씬 느리기 때문이다. 음속은 일정한 보편 상수가 아니며 물질과 온도 등 조건에 따라 달라진다.

반사와 간섭

벽에 반사된 소리가 늦게 도착하면 메아리나 잔향으로 들릴 수 있다. 여러 음파가 만나면 위상 관계에 따라 압력 변화가 더해지거나 줄어든다. 소음 제어와 공간의 음향 설계는 이러한 파동의 성질을 이용한다.

관련 문서

빛 / 물 / 에너지 / 대기