비행기가 음속을 돌파할 때 큰 소리가 납니다.

Question

비행기가 음속을 돌파할 때 큰 소리가 납니다. 만약에 바다에서 바닷물의 음속을 돌파하면 어떻게 되는 지 궁금합니다. 바다물에서도 큰 음파가 발생하는지요?

Answer 1

안녕하세요.

비행기가 음속을 돌파할 때 발생하는 큰 소리는 "음속붕괴" 혹은 "소닉 붐"이라고 불리는 현상입니다. 이는 비행기가 공기 중을 음속(마하 1, 대략 시속 1,235 킬로미터)보다 빠르게 움직이면서 공기 앞에 압력파를 형성하고, 이 압력파가 겹쳐서 강력한 충격파를 만들어 내기 때문입니다. 그 결과, 귀에 들리는 큰 폭발음이 발생합니다.

반면, 바다 속에서의 소리는 물의 밀도가 공기보다 훨씬 높기 때문에 다르게 전파됩니다. 물 속에서의 음속은 약 1,500 미터/초로, 공기 중의 음속보다 약 4배 빠릅니다. 만약 어떤 대상이 물 속에서 음속을 초과하여 움직인다면, 이론적으로 "수중 소닉 붐"이 발생할 수 있습니다. 이는 공기 중에서 발생하는 소닉 붐과 유사한 원리로, 물 속에서도 강한 충격파가 형성되어 주변으로 전파됩니다.

그러나 실제로는 물 속에서 음속을 초과하는 움직임을 하는 대상은 매우 드뭅니다. 일부 토르피도나 군사적인 수중 발사체가 초음속 속도로 움직이기는 하지만, 일반적인 상황에서는 발생하기 어렵습니다. 또한, 이러한 초음속 움직임이 물리적인 손상이나 생태계에 미치는 영향에 대해서는 추가적인 연구가 필요합니다.

Answer 2

안녕하세요. 김재현 전문가입니다.

바다에서는 소리속도는 초당 1500m입니다. 공기보다 더 빠르죠. 하지만 바다속에서 음속을 돌파하기란 불가능합니다. 바닷물이라는 저항때문이죠. 바다에서 발사되는 미사일도 아무리 빨라봐야 초당 100m정도 돌파할 수 있습니다