안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
밀폐된 페트병 뚜껑을 열 때 나는 소리는 밀봉된 병 내부의 기체 압력과 외부 대기압이 순식간에 평형을 이루면서 공기가 급격히 빠져나가면서 나는 소리입니다.
내부 압력이 외부보다 높은 경우로 탄산음료나 온도가 높아져 기체가 팽창한 페트병 내부는 대기압보다 훨씬 높은 압력을 유지하고 있습니다. 뚜껑을 열어 미세한 틈이 생기는 순간 고압 기체가 외부로 급격히 뿜어져 나오며 주변 공기를 강하게 밀어내 진동음을 만듭니다.
반대로 내부 압력이 외부보다 낮은 경우로 따뜻한 내용물을 담고 뚜껑을 닫은 뒤 식혔거나 냉장 보관으로 내부 기체가 수축하면 내부가 낮은 압력 상태가 됩니다. 이때 뚜껑을 열면 외부 공기가 병 안으로 순식간에 빨려 들어가면서 공기 분자끼리 충돌해 소리가 발생합니다.
이외에도 압력 차이 때문에 수축하거나 팽창해 있던 플라스틱 재질이 뚜껑이 열림과 동시에 원래 모양으로 순식간에 튕겨 돌아가며 진동음이 나기도 합니다.
결과적으로 병 안팎의 압력 차이가 순간적으로 해소될 때 발생하는 공기의 급격한 흐름과 진동이 소리를 만들어 내는 원인이 맞습니다.