눈이 수북하게 많이 쌓인 날 밤에는 평소와 달리 도시 주변의 소음이 현저히 줄어들고 조용하게 느껴지는 경향이 있는데요. 이처럼 쌓인 눈이 주변의 소리를 줄여주는 과학적 원리는 무엇인가요?

Question

눈이 수북하게 많이 쌓인 날 밤에는 평소와 달리 도시 주변의 소음이 현저히 줄어들고 조용하게 느껴지는 경향이 있는데요. 이처럼 쌓인 눈이 주변의 소리를 줄여주는 과학적 원리는 무엇인가요?

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

눈이 수북이 쌓인 밤에 주변이 적막할 정도로 조용해지는 과학적 원리는 새로 내린 눈이 천연 다공질 흡음재 역할을 하여 소리 에너지를 흡수하고 마찰열로 소멸시키기 때문입니다. 좀 더 자세히 설명해 드릴게요.

금방 내린 푹신한 눈은 결정과 결정 사이에 수많은 미세한 공기 구멍을 가지고 있는데, 이 금방 내린 눈의 전체 부피 중 공기가 차지하는 비율은 약 90% 이상에 달합니다. 소리는 공기의 진동으로 전달되는 파동으로 눈 층에 도달하면 튕겨 나가지 않고 미세한 공기 구멍 속으로 깊숙이 파고듭니다. 공기 구멍 속으로 들어간 음파가 진동하면서 공기 분자와 복잡한 눈 결정 표면 사이에 마찰이 발생시키고, 이 과정에서 음파 에너지가 미세한 마찰열로 전환되면서 소리가 사라집니다. 이는 음악 녹음실 벽면에 붙이는 스펀지나 유리섬유 흡음재와 동일한 원리입니다.

시간이 지나 눈이 자체 무게로 눌리거나, 사람들이 발로 밟아 다져지거나, 녹았다가 다시 얼어 붙으면 눈 내부의 공기 구멍이 모두 사라집니다. 매끄럽고 단단한 얼음층이 형성되면 오히려 평소보다 소리를 더 잘 반사하는 표면으로 바뀌기 때문에 푹신한 눈이 유지되는 동안에만 느껴지는 현상입니다.