물에서 소리가 이상하게 들리는 이유가 궁금합니다.

Question

물에서 소리가 이상하게 들리는 이유가 궁금합니다. 공기의 매질과 물의 매질이 달라서 그런건 아는데 정확히 왜 그렇게 들리는지요??

Answer 1

안녕하세요.

공기 중에서와는 다르게 물 속에서는 소리가 이상하게 느껴지는 이유는 말씀해주신 것처럼 우선적으로는 매질이 다르기 때문입니다. 소리는 매질의 진동 과정인데요 공기 중에서는 공기 분자가 진동하면서 소리가 전달되고, 물속에서는 물 분자가 진동하면서 소리가 전달됩니다. 이때 가장 중요한 차이는 물과 공기의 밀도와 탄성이며 이때 물은 공기보다 약 800배 정도 밀도가 높고, 분자들이 훨씬 촘촘하게 붙어 있습니다. 그 결과 소리는 물속에서 공기보다 약 4~5배 빠른 속도인 약 1,500 m/s로 전달됩니다. 이때 인간의 뇌는 양쪽 귀에 도달하는 소리의 도착 시간 차이와 강도 차이를 이용해 소리의 방향과 위치를 판단하는데요, 그런데 물속에서는 소리가 너무 빠르게 퍼지기 때문에, 양쪽 귀에 거의 동시에 도달해 버립니다. 그 결과 뇌는 소리가 어디서 오는지를 제대로 계산하지 못하고, 소리가 퍼져 있거나 방향감각이 사라진 것처럼 느끼게 됩니다. 또한 귀의 고막은 공기 진동에는 잘 반응하지만, 물속에서는 고막의 진동 방식이 달라지고 감도가 크게 떨어집니다. 대신 물속에서는 소리가 고막뿐 아니라 두개골 전체를 통해 전달되는 골전도 방식의 비중이 커지는데요, 이 때문에 소리가 뚜렷하게 분리되어 들리지 않고, 둔하고 울리며 왜곡된 느낌으로 들리는 것입니다. 감사합니다.

Answer 2

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

물속에서 소리가 이상하게 들리는 이유는 매질의 요인뿐만 아니라 물리적, 생리적 요인도 포함됩니다. 공기에서 소리의 전달 속도보다 물 속에서의 전달 속도가 4배 이상 빠르기 때문에 우리가 익숙한 시간 지연이나 방향 감지가 달라집니다.

또한 물은 공기보다 밀도가 크고 분자가 촘촘히 배열되어 있어 진동이 더 강하게 전달되기 때문에 소리가 더 멀리, 더 강하게 퍼지지만, 음색과 방향성은 왜곡될 수 있습니다.

물속에서는 소리가 물체나 수면에 부딪혀 반사나 굴절이 일어나기 때문에 여러 방향에서 동시에 들려오는 듯한 착각현상을 줄 수 있어서 이상하게 들리는 요인이 될 수 있습니다.

Answer 3

안녕하세요. 정철 박사입니다.

소리는 매질 즉 소리를 전달해주는 전달체에따라 다릅니다 공기와 물은 구성 성분, 무게, 밀도, 부피등 모든게 다 다릅니다 이모든 이유로 다르게 들리는것입니다