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Science News

음속보다 빠른 빛은 왜 충격파를 일으키지 않나?

by 꿀먹는푸우 2008. 6. 4.

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빛은 공기 입자들을 움직이지 못한다. 이 때문에 광속의 속도에도 불구하고 충격파는 생기지 않는다.
공기 중에서 소리가 발생하기 위해서는 공기입자들을 움직이게 만드는 물체가 필요하다.
청각검사에 사용하는 소리굽쇠를 예로 들어보면 고무망치로 소리굽쇠를 때리는 순간 진동이 일어나며 주변의 공기를 밀고 당기는 것을 반복함으로서 소리가 전파된다.

다시 말해 소리는 전달 매개체인 공기입자들이 움직여야만 생성되며 그렇지 못한 경우에는 결코 발생하지 않는다. 이 때문에 전달 매개체인 공기가 전혀 없는 우주에서는 아무리 크게 소리를 질러도 아무 소리도 나지 않는다.

우리가 국제우주정거장(ISS)의 우주인들과 대화를 할 수 있는 것은 전달 매개체가 없어도 되는 전파를 이용해 통신을 하기 때문이다. 한마디로 공기 중에서 소리가 발생되기 위해서는 공기입자를 밀고 당겨주는 일련의 작용이 반드시 수반돼야 한다.

하지만 빛은 공기와 같은 커다란 물질 속에서 입자성이 아닌 파동성을 띈다. 그래서 공기 입자에 어떤 영향도 주지 않고 그대로 통과해 버린다. 잔잔한 호수의 수면에 빛을 비춘다고 해서 돌을 던진 것처럼 물이 튀지 않는 것도 빛의 파동성에 기인한다.

결론적으로 빛은 소리와는 비교도 안될 만큼 빠르지만 공기입자를 움직이지 않아 특정 물체가 음속(초속 340m)을 통과할 때 나타나는 충격파는 물론 그 어떤 소리도 들리지 않는다.
(2008 . 5 기사)
출처 : http://popsci.hankooki.com/news/view.php?news1_id=4481&cate=31