소닉붐 현상으로 건물의 유리창이 깨질수 있을까?
살면서 한 번쯤 하늘에서 쾅 하는 거대한 천둥소리를 듣고 가슴이 철렁 내려앉거나, 혹시 근처에서 큰 사고라도 난 건 아닐까 걱정해 보신 적이 있으실 겁니다. 소닉붐 음속충격 이처럼 하늘을 가르는 듯한 엄청난 소리를 접할 때마다 많은 분들이 과연 소닉붐(sonic boom)으로 우리집의 유리창이 깨질까 하는 의구심과 함께 불안감을 느끼곤 하는데요. 오늘은 초음속 항공기가 만들어내는 이 거대한 압력 파동의 실체와 일상 속 궁금증을 상식 선에서 명쾌하고 자세하게 정리해 드리겠습니다. 소닉붐(sonic boom)으로 유리창이 깨어질까 하는 의문은 결론부터 말하면 '충분히 가능한 일'입니다. 비행기가 소리의 속도, 즉 음속을 돌파하는 순간에는 기체 앞뒤로 아주 강력한 공기의 압력 파동(충격파)이 만들어지는데요. 이 파동이 지상으로 전달되면서 마치 폭탄이 터지는 듯한 엄청난 굉음을 냅니다. 1. 음속폭음이 발생하는 과학적 원리와 지상에 미치는 영향 소닉붐(sonic boom) 또는 음속폭음(音速爆音)은 보통 항공기의 초음속 비행에서 발생하는 폭발음으로, 큰 에너지를 발생시켜 폭발음처럼 들립니다. 마하(Mach) 1로 잘 알려진 임계속도는 해면에서 대략 1,225km/h(761mph)의 속도입니다. 이 충격파는 원뿔 모양의 'Mach cone'을 형성하게 됩니다. Mach 값이 1보다 크면 물체의 속도가 음속보다 빠르다 것을 의미합니다. 더 빠르게 이동하는 비행기는 더 얇고 뾰족한 원뿔을 갖게 됩니다. 소리의 속도가 대략 340m/s인데 음속 이상으로 비행하게 되면 비행기 보다 먼저 진행하고 있던 소리와 만나게 됩니다. 이때 공기의 밀도가 급격하게 압축되는 과정에서 엄청나게 큰소리가 발생하면서 수증기의 띠가 생기는 것을 소닉붐이라 합니다. 비행기가 초음속으로 날면 기체의 앞머리와 꼬리끝에서 충격파라는 파도가 생깁니다. 이 충격파가 지면에 부딪치면 압력 상승이 일어나서 꽝하는 소리가 들립니다. 심할 때에는 이 충격파로 유리창이 깨질 수도 있습니...