학문

같은 크기의 풍선이라도 고무의 종류나 두께에 따라 터질 때 나는 소리가 다른데, 풍선이 터지는 순간 발생하는 공기의 움직임이 소리의 크기를 결정하는 것일까요?

같은 크기의 풍선이라도 고무의 종류나 두께에 따라 터질 때 나는 소리가 다른데, 풍선이 터지는 순간 발생하는 공기의 움직임이 소리의 크기를 결정하는 것일까요?

1개의 답변이 있어요!

  • 안녕하세요. 이수민 전문가입니다.

    맞아요, 소리의 근원은 갇혀 있던 공기가 터져나오는 움직임이에요. 부풀린 풍선 안 공기는 바깥보다 높은 압력으로 눌려 있는데, 고무막이 찢어지는 순간 이 압축 공기가 한꺼번에 풀려나요. 급격한 압력 변화가 사방으로 퍼지는 게 펑 소리예요. 그래서 빵빵하게 분 풍선일수록 안팎 압력 차가 커서 소리도 커져요.

    고무의 종류와 두께가 소리를 바꾸는 건 찢어지는 속도가 달라서예요. 두껍고 탄성이 강한 고무는 팽팽하게 당겨진 에너지가 커서, 일단 찢어지기 시작하면 균열이 순식간에 전체로 번져요. 압력이 한 방에 풀리니 날카롭고 큰 파열음이 나죠. 얇거나 낡은 고무, 이미 살짝 늘어난 풍선은 찢어짐이 상대적으로 느리고 공기가 새듯 빠지는 부분이 생겨서 소리가 둔하고 작아요. 바늘로 찌른 자리와 손톱으로 눌러 터뜨릴 때 소리가 다른 것도 균열이 시작되는 방식의 차이고요.

    재미있는 건 고무막 자체도 소리에 한몫한다는 거예요. 찢어진 고무 조각이 강한 탄성으로 오그라들며 공기를 때리는 소리가 파열음에 섞여요. 풍선을 물에 적셔 터뜨리면 소리가 한결 죽는데, 물이 고무의 수축 속도와 진동을 눌러줘서 그래요. 압력 차가 클수록, 그리고 빠르게 찢어질수록 큰 소리가 나는 거예요 :)

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