음속(音速, 영어: speed of sound)은 소리가 퍼져나가는 속도이다. 정확히 말하자면, 음파가 매질(공기)를 통해 나아가는 것이다.

소리 즉 음파는 물리학에서 매질(媒質)의 진동 방향이 파동의 방향에 일치하는 파동 즉 종파(縱波)의 하나이다. 따라서 Vector값이다.

음속은 소리를 전파하는 매질에 따라 달라지며, 보통은 공기 중의 속도을 말한다.

습도에 따른 영향은 적으며, 대기압에 따른 영향은 없다(밀도가 높을 수록 음속이 증가합니다. 기압이 높을 수록 음속이 증가합니다. 따라서 이부분 수정해야합니다. 1기압 오를 때마다 음속이 얼마나 증가하는지 궁금해서 왔는 오히려 수정해주고 가네요.). 일반적으로 고도가 높아질수록 소리의 속도가 떨어지는데, 온도와 습도의 영향 탓이다.

음속의 공식은로 계산할 수 있다 (는 단열계수, R은 기체상수, M은 공기의 몰질량).

위의 식을 이용하여 계산한 공기 중의 속도은 대략

으로 나타낼 수 있다. 여기서 섭씨 온도이다.


<간단정리>

1.온도 : 음속은 매질을 통해 퍼지는 속도이기에 매질의 활발할수록(공기분자), 음속이 높아진다. 따라서 음속과 온도는 비례관계 / 음속에 가장 많은 영향을 준다.

2.밀도 : 공기의 밀도가 높을수록 (공기의 density가 클수록 음속이 높아진다)

3.대기압 : 대기압이 높을수록, 음속이 증가한다.(참고로, 고도와 대기압은 반비례 관계이며, 고도가 높아질수록 온도와 습도가 떨어지는 것은 대류권에 한정된다.)

역사편집

아이작 뉴턴은 대기 중 음속을 초당 979피트(초당 298 미터)로 계산했다. 이는 실제 속도보다 약 15% 낮은 것이었는데,[1] 출렁거리는 온도의 영향은 무시했기 때문이다. 이것은 나중에 피에르시몽 라플라스가 바로잡았다.[2]

각주편집

  1. “The Speed of Sound”. mathpages.com. 2015년 5월 3일에 확인함. 
  2. Bannon, Mike; Kaputa, Frank. “The Newton–Laplace Equation and Speed of Sound”. Thermal Jackets. 2015년 5월 3일에 확인함.