소리
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“ | 매질의 진동 | ” |
소리(영어: sound)는 공기나 물 같은 전달매질을 통해 전달되는 압력의 진동이다. 우리는 일정한 주파수 범위 안의 소리만을 들을 수 있는데, 이를 가청주파수라고 한다.
소리의 전파
소리는 공기나 물 같은 압축성 매질을 통해 전파되는 압력의 파동이다. 소리가 전달되기 위해서는 반드시 매질이 필요하므로 우주 공간과 같은 진공 상태에서는 소리가 전파되지 않는다. 사람이 인지할 수 있는 소리의 주파수(가청주파수)는 20Hz~20000Hz 사이이다. 소리는 다른 물체를 만나면 반사, 흡수, 증폭 될 수 있다.
소리 전파의 양상은 다음과 같은 것들에 의해 결정된다.
- 매질의 온도. 공기의 온도가 증가할수록 소리는 더 빨리 퍼진다.
- 매질의 움직임. 바람이 부는 방향에 따라 소리가 더 멀리 퍼질 수도 있다.
- 매질의 점성. 매질의 점성이 높은 경우에는 소리가 멀리 퍼지지 못하고 금방 감쇠된다.
소리의 특성
소리는 크게 다음과 같은 두 가지의 고유 특성을 갖는다.
소리의 속도
소리의 속도는 매질의 종류와 기본적인 특성에 의해 결정된다. 예를 들어, 공기 중에서의 소리의 속도는 기온이 높을수록 더 빨라진다. 공식에 의하면 기온이 T℃일 때, 공기 중에서의 소리의 속도는 331 + 0.6 T이다. 이 공식을 사용하면 해수면 높이에서 20℃의 온도일 때 공기 중에서의 소리의 속도는 약 343m/s(1234km/h)라는 것을 알 수 있다.
소리의 속도는 일반적으로 매질의 밀도가 높을수록 더 빨라진다. 예를 들어, 20℃ 물에서의 소리의 속도는 1482m/s이며, 철에서의 소리의 속도는 5960m/s이다.