소닉붐과 폭발음을 통해 관찰되는 소리의 전파
소리는 눈에 보이지 않습니다. 그러나 간혹 특수한 상황에서 정말 짧은 시간 동안 소리가 퍼져 나가는 장면을 목격할 수 있지요.
대표적인 사례가 바로 전투기의 소닉붐입니다.
전투기가 음속을 돌파하기 직전, 동체를 흐르는 공기는 이미 음속을 넘긴 상태가 되는데요. 갑자기 높아진 압력 탓에 동체 주위의 습기가 응축 되면서 원추 형태의 소닉붐 형상을 볼 수 있습니다.
참고로 소닉붐의 정확한 사전적 의미는 ‘음속을 돌파할 때 내는 충격파 때문에 생기는 폭발음’ 입니다.
사진의 형상은 엄밀히 말하면 소닉붐은 아니지요. 보다 확실한 소닉붐은 구름을 뚫고 올라가는 스페이스 셔틀에서 관찰할 수 있습니다. (혹은 다른 로켓에서도 관찰됩니다.)
연료탱크 끝에서 순간적으로 나타났다 사라지는 구름 형상이 보이는데요. 발사 후 약 3분이 지나 음속을 돌파하는 시점에서 목격됩니다.
지구 저궤도에 오르기 위해 발사체가 내야 하는 속도가 7.68 킬로미터/초 ( 17,180 mph), 약 마하 23이니, 발사 중 한번은 넘어야 하는 보이지 않는 장벽인 셈 입니다.
하늘에서만 소리를 볼 수 있느냐. 그럴 리가요. 땅에서도 소리를 볼 수 있습니다. 비행기처럼 초음속으로 달리는 차가 있었거든요.
Thrust SSC라는 기록 갱신용 차가 있었는데, 1997년 낸 최고속도가 무려 1,228 km/h 였습니다. 공식적으로 초음속을 돌파한 제 1호 차량, 세계에서 가장 빠른 차량으로 남아 있습니다.
사진을 자세히 보면 차량 전면에 긴 직선 모양의 충격파가 보이실 겁니다. 초음속 돌파 직전의 소닉붐입니다.
눈으로 보이는 것도 놀랍지만 이걸 또 포착해서 찍어낸 작가도 대단하다는 생각이 드는군요.
조금 상황은 다르지만, 폭탄이 터질 때 영상을 자세히 살펴보면 충격파도 눈으로 볼 수 있습니다.
스마트 포탄인 록히드 마틴의 엑스칼리버 실사격 영상인데요. 포탄이 목표물에 명중하여 터지는 순간 원형으로 퍼져 나가는 충격파를 목격할 수 있습니다.
일반 속도로는 잘 느끼지 못하지만, 슬로우 모션으로 영상을 확인하고 나면 그 다음부터는 맨눈(?)으로도 잘 볼 수 있습니다. (모바일은 1분 29초 부터 감상하세요)
결국 소리는 공기를 매질로 전파되기 때문에 충격파를 폭발음의 파동으로 봐도 무방하겠지요.
음파가 파동임을 이용하여 소리를 찍는 카메라 까지 등장했다고 하는데요. 이걸 안경에다 달아서 세상을 본다면 참 재미 있을거란 생각이 듭니다.
인간 돌고래 아니 데어데블, 배트맨에 나오는 소나 비전의 실사판이 되는걸까요.
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