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[기획] 하늘의 소리터널 열기구로 최초 발견!

 

 

하늘에서도 노래를 멀리 전달할 수 있게 됐어. 소리가 멀리까지 이동하는 소리 터널이 하늘에서도 발견됐거든! 하늘 위 소리 터널은 어디 있냐고?

 

 

 

열기구로 소리 터널을 찾아내다!
4월 22일 미국 산디아국립연구소 사라 알버트 연구원팀이 하늘에서 소리 터널을 탐지했다고 발표했어요. 그간 과학자들은 하늘에도 소리 터널이 있을 거라고 추정해 왔지만, 실제로 소리 터널을 찾아낸 건 이번이 처음이었습니다.


모리스 유잉 연구원은 1944년 바다에서 음속최소층을 찾아낸 뒤, 이와 비슷한 층이 하늘에도 있을 거라고 생각했어요. 대기권의 가장 낮은 층인 대류권은 고도가 높아질수록 지표면에서 방출하는 열이 닿지 않아 온도가 낮아져요. 대류권 바로 위에 있는 성층권에는 태양의 자외선을 흡수하는 오존층이 있어 고도가 높아질수록 점점 온도가 높아지고요. 약 10km에서 20km 높이에는 대류권과 성층권 사이에서 온도가 가장 낮은 ‘대류권계면’이 있는데, 유잉 연구원은 온도가 낮을수록 소리가 느리게 이동하기 때문에 여기 음속최소층이 있을 거라고 추측했습니다. 이런 생각을 바탕으로 제2차 세계 대전 때 미군은 대류권계면에 마이크를 매단 열기구를 띄워 소련의 핵무기 실험 소리를 찾아보려 했지만, 강한 바람 때문에 관측이 어려웠지요.


알버트 연구팀은 더 튼튼한 열기구를 띄워 대류권계면에서 소리를 녹음하고자 했어요. 지난해 4월 14일 연구팀은 미국 우주로켓기업 ‘블루오리진’의 로켓 뉴 셰퍼드의 발사 시간에 맞춰 마이크를 매단 열기구를 띄웠어요. 로켓이 발사된 곳으로부터 400km 떨어진 곳이었죠. 마이크를 통해서 연구팀은 로켓의 소리를 세 번 들을 수 있었어요. 발사하는 로켓의 굉음을 한 번 들을 수 있었고, 로켓이 대류권계면 근처를 통과하며 상승할 때 또 들을 수 있었어요. 마지막으로 1단 로켓이 다시 대류권계면 근처를 지나며 떨어질 때 소리를 들을 수 있었답니다. 대기에도 소리가 400km만큼이나 멀리 이동할 수 있는 터널이 있다는 것을 확인한 거죠.

 

2022년 12호 어린이과학동아 정보

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