소닉붐 Sonic Boom

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소닉붐

최근 수정 시각: 2021-07-01 17:50:

Sonic Boom

1. 항공 용어2. 영국의 뮤지션3. 소닉 더 헤지혹 CD의 북미판 오프닝 / 엔딩 곡4. 세가에서 1987년에 만든 아케이드 슈팅 게임

1. 항공 용어[편집]

콩코드 여객기의 소닉붐이 담긴 영상. 다만, 이 영상을 올린이조차도 '음속 돌파 장면'이라고 적어놨다. 국내외 모두 잘못 알려져 있는 용어. 비행기가 음속을 돌파할 때 나타나는 공기 저항은 '음벽' 이라고 한다.

초음속으로 비행하는 항공기 때문에 지상에서 굉음을 듣는 현상. 항공기가 초음속으로 비행하면, 항공기 주변에는 충격파라는 것이 생기는데 충격파를 통과한 유동은 압력이 급격히 변하게 된다. 한편 우리가 듣는 소리라는 것도 바로 압력차이다. 결국 충격파 때문에 생긴 압력이 급격히 변하는 구간이 지상에 까지 전달되어 폭발음을 내는 것이 바로 소닉붐이다.

충격파는 어떻게 보면 공명(resonance) 현상과 비슷하다. 마하1에서의 충격파를 설명하자면, 공명 현상은 장애물에 맞고 반사되는 파동과 파원에서의 파동의 주파수가 우연히 같아서 파동이 증폭되어 진폭이 커지는 현상이라면, 충격파는 파동과 같은 속도로 움직이는 파원이 파동을 따라가면서 지속적으로 특정 지점의 진폭을 증폭시키는 현상인 것. 파원이 파동보다 빠르다면, 파동의 파원에 대한 상대속도가 파동의 전파속도와 같은 지점들에서[2] 충격파가 나타난다. 이렇게 증폭된 음파 진폭이 우리에게 소리로 들리는 것이 소닉붐.[3] 완벽하게 이해하려면 머리가 아프니, 자세한 건 넘어가자.

간혹 이것을 '항공기가 초음속 돌파하는 순간'에만 생긴다고 생각하는 경우가 있는데, 이는 사실이 아니다. 초음속으로 비행하는 항공기 뒤에 소닉붐이 생기는 영역을 끌고 다닌다고 생각하면 이해가 쉬울 듯. 충격파는 아래 그림처럼 고깔모양으로 퍼져나가며 이 파동이 관측자에게 닿았을 때 꽝 하는 파열음이 들린다. 바꿔 말하자면 항공기가 관측자를 지나치기 전까지는 아무런 소리도 들을 수 없다.

이러한 오해는 '소리의 장벽을 돌파하다'라는 말 때문에 많이 나온 듯 하다. 본래 이 표현은 초음속으로 비행하려하면 마치 장벽이 가로막는 것 처럼 큰 항력이 생겨서 초음속 비행하기 어렵다는 말을 뜻하는 것이었다.[4] 그러다가 초음속 비행이 가능해지자 이 장벽을 '돌파하였다.'라는 표현을 쓰기 시작하였으며, 관련 지식이 없는 사람들은 항공기가 장벽을 꿰뚫고 나가는 이미지를 상상해서 소닉붐은 '음속 돌파 순간에만 생긴다'라고 인식하는 것 같다. 실제로 소닉붐은 초음속으로 비행중인 항공기 뒤에 연속적으로 생긴다.


소닉붐 현상은 독특하여 항공기가 10km 이상 높은 고도로 비행하여도 지상에까지 그 굉음이 전달된다. 이것의 소리는 '쾅'하는 단발음이며 '콰과과과'하는 식의 길게 끄는 소리는 아니다. 이런식으로 길게 끄는 소리는 소닉붐이 아니라 전투기의 엔진소음이다.

한편 항공기의 형상이나 지상과의 거리에 따라 쾅이 아니라 '쾅-쾅'하고 두 번 연속으로 소리가 들리기도 한다. 항공기 머리 부분과 꼬리부분에 각각 큰 압력차이가 생기는 영역이 생기기 때문. 충격파가 두개 생기면 소리도 두번 들린다.

구글에서 'Sonic Boom'을 검색하면 가장 많이 나오는 사진. 그러나 이건 소닉붐이 아니라 수증기 응축현상이다. 그야 사진은 소리를 못내니까 자세한 내용은 해당 문서 참조.[5]

보통 소닉붐이 생길 정도로 강한 압력 변화가 생기면 아래의 그림과 같이 충격파가 생긴다. 물론 맨눈으로 이런 광경을 보기는 극히 어렵고(운이 좋으면 볼 수 있긴 한데 워낙 빨리 지나가서...) 보통은 사진촬영, 특히 공기밀도가 차이가 나서 굴절이 생기는 부분을 집중적으로 강조하는 촬영기법을 사용하여 충격파의 위치를 확인할 수 있다. [6][7]

AVGN?

첫 번째와 두 번째 사진은 총알에 의한 충격파를 촬영한 것이고 마지막 사진은 T-38 Talon 훈련기가 만드는 충격파를 촬영한 것이다. 참고로 이런걸 슐리렌 사진이라고 하는데 유동의 밀도변화에 의한 광 굴절의 원리를 이용하여 유동의 정성적인 특성을 분석하는 방법이다. 사진에 찍힌 것처럼 총알에서도 소닉붐이 발생할 수 있는데, 보통 전쟁 영화나 실전 상황을 다룬 영상에서 총알이 날아다니며 내는 날카로운 핑 소리가 바로 총알의 소닉붐 소리다.

이 소닉붐 현상 때문에 민간 항공기건, 군용 항공기건 평시에는 사람이 사는 육상지역에서는 초음속 비행이 금지되어 있다. 사실 바다로 나가서도 먼 바다에서나 가능하다. 높은 고도로 날아도 지상에까지 굉음이 전달되기 때문이다. 미 해군이 F-4 개발 당시 동부 체사피크 만 근해에서 소닉붐이 터져서 해안가 동네 유리창들이 박살났다고 알레이 버크 해군참모총장이 직접 범인을 갈궜던 사연이 전해진다. 한국에서는 2009년 경에 주한 미군 소속 전투기 한 대가 규정을 어기고 전주지역에서 초음속 비행을 한 탓에 굉음이 발생, 지역 주민을 놀라게 한 사례도 있다. 대전광역시에서 관측된 2012년 1월 4일 7시 15분쯤 발생한 굉음은 소닉붐 때문으로 밝혀진데 이어[8], 2013년 3월 13일에 다시 소닉붐으로 인한 소음이 들려 시민불안이 가중됐다는 기사가 보도됐다. 2014년 건너뛰고 2015년 1월 21일 또 대전 전역에서 펑(...) 이 쯤되면 익숙해진다... 불기둥 안 보이면 소닉붐. 날짜를 보면 겨울에 이런 일이 발생하는데, 기온이 낮은 상태에서는 공기 밀도가 커져 저고도로 음속과 비슷하게 비행하는 것만으로도 충격파를 지면으로 전달할 가능성이 커지기 때문이다.
2016년 11월 9일 또 전주에서 주한 미군 소속 전투기 한 대가 규정을 어기고 초음속 비행을 한 탓에 굉음이 발생하여 주민들을 놀라게 했다. 보도

위에 언급한 수증기 응축현상에 따른 구름이 초음속 돌파장면이 아니라는 또 다른 증거가 바로 이것. 사진이 찍혔다는 것은 육상이거나, 혹은 육지에서 매우 가까운 해상이란 의미이므로 해당 항공기가 만약 음속을 넘었었다면 이는 엄연한 불법이다.[9]

콩코드 여객기가 비효율적인 항공기가 된 원인 중 하나도 소닉붐 현상 때문. 이 항공기는 초음속 비행에 초점을 맞춰 설계하였기 때문에, 초음속으로 비행하는 편이 효율이 더 좋다. 그러나 공항에서 이륙하여 해상으로 나가기 전 까지는 초음속으로 비행할 수 없으므로 항로 설정에 제약이 따르거나, 아니면 비효율적인 비행을 감안하고 항로를 설정해야 했다. 이러한 점 때문에 항공업계에서는 소닉붐을 줄이는 항공기 형상도 연구되고 있다.

소음기의 효과를 제대로 보기 위해서 아음속탄을 써야 하는 이유이기도 하다. 대부분의 총알은 음속을 넘는 속도로 날아가기 때문에 소음기를 써도 소닉붐으로 인해 큰 소음이 나며[10] 파공음 때문에 총알이 스쳐 지나갔다는 것을 바로 인지할 수 있기 때문이다.

채찍을 스냅을 주어 물체에 부딪히지 않고도 허공에서 쫘악하는 파열음을 낼 수 있는데 이 역시 채찍 끝 부분의 속도가 순간적으로 음속을 넘어 생기는 소닉붐 현상이다. (참조, 참조2)

Mythbusters에서 소닉 붐을 이용해 유리를 깨는 실험을 한 결과 진짜로 유리를 깨버린 에피소드가 있다.

천둥은 자연적인 소닉붐 현상이다.

체렌코프 현상은 소닉붐 현상과 관련이 없지만, 그 원리가 하전입자가 유전체 속을 통과할 때, 이 입자의 속도가 유전체 안의 빛의 위상 속도보다 빠르면 하전입자가 청백색의 빛을 낸다는 것이어서 광학적 소닉붐으로 비유할 수 있다.

소닉붐은 가끔씩 심리전 병기로도 사용되는데, 위 동영상에서 소개한 2003년 3월 F-16 파이팅 팰콘 1대가 이 소닉붐을 이용해 SAS 대원 52명을 구사일생으로 살린 것으로도 유명하다. 그날 영국 특수부대 SAS에서 임무를 끝마치고 돌아가던 와중, 현지 무장세력 500여 명의 매복에 제대로 걸렸는데, 다급하게 지원을 요청한 결과 에드 린치(Ed Lynch) 중령과 동료가 타고 있던 F-16 2대가 전투지 상공으로 급파되었다. 하나, 야간투시경을 사용하고도 에드 린치 중령은 무장세력에 대한 공격 진입 코스는커녕 대원들의 위치 파악조차 불가능했다.[11] 결국 아군 오사를 염려한 린치 중령의 선택은 바로 소닉붐을 동반한 위압비행. 결국 소닉붐을 일으키자 현지 무장세력들은 달아나기 시작했고, 그에 따라 SAS도 무사히 귀환했다고.[12][13]


지금은 모두 퇴역했지만 우주왕복선도 대기권 재진입 과정에서 소닉붐을 일으키는 경우도 많았다

팰컨 헤비도 부스터의 착륙 과정에서 소닉붕이 울렸다.소닉붐

최근 수정 시각: 2021-07-01 17:50:36

분류

• 동음이의어/ㅅ
• 물리학

다른 뜻에 대한 내용은 아래 문서를 참조하십시오.

• 스트리트 파이터 시리즈의 기술: 소닉붐(스트리트 파이터)

• 소닉 더 헤지혹 시리즈의 사이드 프랜차이즈: 소닉 붐 시리즈

• 농구팀: 수원 kt 소닉붐

• e스포츠팀: SBENU SonicBoom[1]

• 포켓몬스터의 기술: 소닉붐(포켓몬스터)

Sonic Boom

1. 항공 용어2. 영국의 뮤지션3. 소닉 더 헤지혹 CD의 북미판 오프닝 / 엔딩 곡4. 세가에서 1987년에 만든 아케이드 슈팅 게임

1. 항공 용어[편집]

콩코드 여객기의 소닉붐이 담긴 영상. 다만, 이 영상을 올린이조차도 '음속 돌파 장면'이라고 적어놨다. 국내외 모두 잘못 알려져 있는 용어. 비행기가 음속을 돌파할 때 나타나는 공기 저항은 '음벽' 이라고 한다.

초음속으로 비행하는 항공기 때문에 지상에서 굉음을 듣는 현상. 항공기가 초음속으로 비행하면, 항공기 주변에는 충격파라는 것이 생기는데 충격파를 통과한 유동은 압력이 급격히 변하게 된다. 한편 우리가 듣는 소리라는 것도 바로 압력차이다. 결국 충격파 때문에 생긴 압력이 급격히 변하는 구간이 지상에 까지 전달되어 폭발음을 내는 것이 바로 소닉붐이다.

충격파는 어떻게 보면 공명(resonance) 현상과 비슷하다. 마하1에서의 충격파를 설명하자면, 공명 현상은 장애물에 맞고 반사되는 파동과 파원에서의 파동의 주파수가 우연히 같아서 파동이 증폭되어 진폭이 커지는 현상이라면, 충격파는 파동과 같은 속도로 움직이는 파원이 파동을 따라가면서 지속적으로 특정 지점의 진폭을 증폭시키는 현상인 것. 파원이 파동보다 빠르다면, 파동의 파원에 대한 상대속도가 파동의 전파속도와 같은 지점들에서[2] 충격파가 나타난다. 이렇게 증폭된 음파 진폭이 우리에게 소리로 들리는 것이 소닉붐.[3] 완벽하게 이해하려면 머리가 아프니, 자세한 건 넘어가자.

간혹 이것을 '항공기가 초음속 돌파하는 순간'에만 생긴다고 생각하는 경우가 있는데, 이는 사실이 아니다. 초음속으로 비행하는 항공기 뒤에 소닉붐이 생기는 영역을 끌고 다닌다고 생각하면 이해가 쉬울 듯. 충격파는 아래 그림처럼 고깔모양으로 퍼져나가며 이 파동이 관측자에게 닿았을 때 꽝 하는 파열음이 들린다. 바꿔 말하자면 항공기가 관측자를 지나치기 전까지는 아무런 소리도 들을 수 없다.

이러한 오해는 '소리의 장벽을 돌파하다'라는 말 때문에 많이 나온 듯 하다. 본래 이 표현은 초음속으로 비행하려하면 마치 장벽이 가로막는 것 처럼 큰 항력이 생겨서 초음속 비행하기 어렵다는 말을 뜻하는 것이었다.[4] 그러다가 초음속 비행이 가능해지자 이 장벽을 '돌파하였다.'라는 표현을 쓰기 시작하였으며, 관련 지식이 없는 사람들은 항공기가 장벽을 꿰뚫고 나가는 이미지를 상상해서 소닉붐은 '음속 돌파 순간에만 생긴다'라고 인식하는 것 같다. 실제로 소닉붐은 초음속으로 비행중인 항공기 뒤에 연속적으로 생긴다.


소닉붐 현상은 독특하여 항공기가 10km 이상 높은 고도로 비행하여도 지상에까지 그 굉음이 전달된다. 이것의 소리는 '쾅'하는 단발음이며 '콰과과과'하는 식의 길게 끄는 소리는 아니다. 이런식으로 길게 끄는 소리는 소닉붐이 아니라 전투기의 엔진소음이다.

한편 항공기의 형상이나 지상과의 거리에 따라 쾅이 아니라 '쾅-쾅'하고 두 번 연속으로 소리가 들리기도 한다. 항공기 머리 부분과 꼬리부분에 각각 큰 압력차이가 생기는 영역이 생기기 때문. 충격파가 두개 생기면 소리도 두번 들린다.

구글에서 'Sonic Boom'을 검색하면 가장 많이 나오는 사진. 그러나 이건 소닉붐이 아니라 수증기 응축현상이다. 그야 사진은 소리를 못내니까 자세한 내용은 해당 문서 참조.[5]

보통 소닉붐이 생길 정도로 강한 압력 변화가 생기면 아래의 그림과 같이 충격파가 생긴다. 물론 맨눈으로 이런 광경을 보기는 극히 어렵고(운이 좋으면 볼 수 있긴 한데 워낙 빨리 지나가서...) 보통은 사진촬영, 특히 공기밀도가 차이가 나서 굴절이 생기는 부분을 집중적으로 강조하는 촬영기법을 사용하여 충격파의 위치를 확인할 수 있다. [6][7]

AVGN?

첫 번째와 두 번째 사진은 총알에 의한 충격파를 촬영한 것이고 마지막 사진은 T-38 Talon 훈련기가 만드는 충격파를 촬영한 것이다. 참고로 이런걸 슐리렌 사진이라고 하는데 유동의 밀도변화에 의한 광 굴절의 원리를 이용하여 유동의 정성적인 특성을 분석하는 방법이다. 사진에 찍힌 것처럼 총알에서도 소닉붐이 발생할 수 있는데, 보통 전쟁 영화나 실전 상황을 다룬 영상에서 총알이 날아다니며 내는 날카로운 핑 소리가 바로 총알의 소닉붐 소리다.

이 소닉붐 현상 때문에 민간 항공기건, 군용 항공기건 평시에는 사람이 사는 육상지역에서는 초음속 비행이 금지되어 있다. 사실 바다로 나가서도 먼 바다에서나 가능하다. 높은 고도로 날아도 지상에까지 굉음이 전달되기 때문이다. 미 해군이 F-4 개발 당시 동부 체사피크 만 근해에서 소닉붐이 터져서 해안가 동네 유리창들이 박살났다고 알레이 버크 해군참모총장이 직접 범인을 갈궜던 사연이 전해진다. 한국에서는 2009년 경에 주한 미군 소속 전투기 한 대가 규정을 어기고 전주지역에서 초음속 비행을 한 탓에 굉음이 발생, 지역 주민을 놀라게 한 사례도 있다. 대전광역시에서 관측된 2012년 1월 4일 7시 15분쯤 발생한 굉음은 소닉붐 때문으로 밝혀진데 이어[8], 2013년 3월 13일에 다시 소닉붐으로 인한 소음이 들려 시민불안이 가중됐다는 기사가 보도됐다. 2014년 건너뛰고 2015년 1월 21일 또 대전 전역에서 펑(...) 이 쯤되면 익숙해진다... 불기둥 안 보이면 소닉붐. 날짜를 보면 겨울에 이런 일이 발생하는데, 기온이 낮은 상태에서는 공기 밀도가 커져 저고도로 음속과 비슷하게 비행하는 것만으로도 충격파를 지면으로 전달할 가능성이 커지기 때문이다.
2016년 11월 9일 또 전주에서 주한 미군 소속 전투기 한 대가 규정을 어기고 초음속 비행을 한 탓에 굉음이 발생하여 주민들을 놀라게 했다. 보도

위에 언급한 수증기 응축현상에 따른 구름이 초음속 돌파장면이 아니라는 또 다른 증거가 바로 이것. 사진이 찍혔다는 것은 육상이거나, 혹은 육지에서 매우 가까운 해상이란 의미이므로 해당 항공기가 만약 음속을 넘었었다면 이는 엄연한 불법이다.[9]

콩코드 여객기가 비효율적인 항공기가 된 원인 중 하나도 소닉붐 현상 때문. 이 항공기는 초음속 비행에 초점을 맞춰 설계하였기 때문에, 초음속으로 비행하는 편이 효율이 더 좋다. 그러나 공항에서 이륙하여 해상으로 나가기 전 까지는 초음속으로 비행할 수 없으므로 항로 설정에 제약이 따르거나, 아니면 비효율적인 비행을 감안하고 항로를 설정해야 했다. 이러한 점 때문에 항공업계에서는 소닉붐을 줄이는 항공기 형상도 연구되고 있다.

소음기의 효과를 제대로 보기 위해서 아음속탄을 써야 하는 이유이기도 하다. 대부분의 총알은 음속을 넘는 속도로 날아가기 때문에 소음기를 써도 소닉붐으로 인해 큰 소음이 나며[10] 파공음 때문에 총알이 스쳐 지나갔다는 것을 바로 인지할 수 있기 때문이다.

채찍을 스냅을 주어 물체에 부딪히지 않고도 허공에서 쫘악하는 파열음을 낼 수 있는데 이 역시 채찍 끝 부분의 속도가 순간적으로 음속을 넘어 생기는 소닉붐 현상이다. (참조, 참조2)

Mythbusters에서 소닉 붐을 이용해 유리를 깨는 실험을 한 결과 진짜로 유리를 깨버린 에피소드가 있다.

천둥은 자연적인 소닉붐 현상이다.

체렌코프 현상은 소닉붐 현상과 관련이 없지만, 그 원리가 하전입자가 유전체 속을 통과할 때, 이 입자의 속도가 유전체 안의 빛의 위상 속도보다 빠르면 하전입자가 청백색의 빛을 낸다는 것이어서 광학적 소닉붐으로 비유할 수 있다.

소닉붐은 가끔씩 심리전 병기로도 사용되는데, 위 동영상에서 소개한 2003년 3월 F-16 파이팅 팰콘 1대가 이 소닉붐을 이용해 SAS 대원 52명을 구사일생으로 살린 것으로도 유명하다. 그날 영국 특수부대 SAS에서 임무를 끝마치고 돌아가던 와중, 현지 무장세력 500여 명의 매복에 제대로 걸렸는데, 다급하게 지원을 요청한 결과 에드 린치(Ed Lynch) 중령과 동료가 타고 있던 F-16 2대가 전투지 상공으로 급파되었다. 하나, 야간투시경을 사용하고도 에드 린치 중령은 무장세력에 대한 공격 진입 코스는커녕 대원들의 위치 파악조차 불가능했다.[11] 결국 아군 오사를 염려한 린치 중령의 선택은 바로 소닉붐을 동반한 위압비행. 결국 소닉붐을 일으키자 현지 무장세력들은 달아나기 시작했고, 그에 따라 SAS도 무사히 귀환했다고.[12][13]


지금은 모두 퇴역했지만 우주왕복선도 대기권 재진입 과정에서 소닉붐을 일으키는 경우도 많았다

팰컨 헤비도 부스터의 착륙 과정에서 소닉붕이 울렸다.소닉붐

최근 수정 시각: 2021-07-01 17:50:36

분류

• 동음이의어/ㅅ
• 물리학

다른 뜻에 대한 내용은 아래 문서를 참조하십시오.

• 스트리트 파이터 시리즈의 기술: 소닉붐(스트리트 파이터)

• 소닉 더 헤지혹 시리즈의 사이드 프랜차이즈: 소닉 붐 시리즈

• 농구팀: 수원 kt 소닉붐

• e스포츠팀: SBENU SonicBoom[1]

• 포켓몬스터의 기술: 소닉붐(포켓몬스터)

Sonic Boom

1. 항공 용어2. 영국의 뮤지션3. 소닉 더 헤지혹 CD의 북미판 오프닝 / 엔딩 곡4. 세가에서 1987년에 만든 아케이드 슈팅 게임

1. 항공 용어[편집]

콩코드 여객기의 소닉붐이 담긴 영상. 다만, 이 영상을 올린이조차도 '음속 돌파 장면'이라고 적어놨다. 국내외 모두 잘못 알려져 있는 용어. 비행기가 음속을 돌파할 때 나타나는 공기 저항은 '음벽' 이라고 한다.

초음속으로 비행하는 항공기 때문에 지상에서 굉음을 듣는 현상. 항공기가 초음속으로 비행하면, 항공기 주변에는 충격파라는 것이 생기는데 충격파를 통과한 유동은 압력이 급격히 변하게 된다. 한편 우리가 듣는 소리라는 것도 바로 압력차이다. 결국 충격파 때문에 생긴 압력이 급격히 변하는 구간이 지상에 까지 전달되어 폭발음을 내는 것이 바로 소닉붐이다.

충격파는 어떻게 보면 공명(resonance) 현상과 비슷하다. 마하1에서의 충격파를 설명하자면, 공명 현상은 장애물에 맞고 반사되는 파동과 파원에서의 파동의 주파수가 우연히 같아서 파동이 증폭되어 진폭이 커지는 현상이라면, 충격파는 파동과 같은 속도로 움직이는 파원이 파동을 따라가면서 지속적으로 특정 지점의 진폭을 증폭시키는 현상인 것. 파원이 파동보다 빠르다면, 파동의 파원에 대한 상대속도가 파동의 전파속도와 같은 지점들에서[2] 충격파가 나타난다. 이렇게 증폭된 음파 진폭이 우리에게 소리로 들리는 것이 소닉붐.[3] 완벽하게 이해하려면 머리가 아프니, 자세한 건 넘어가자.

간혹 이것을 '항공기가 초음속 돌파하는 순간'에만 생긴다고 생각하는 경우가 있는데, 이는 사실이 아니다. 초음속으로 비행하는 항공기 뒤에 소닉붐이 생기는 영역을 끌고 다닌다고 생각하면 이해가 쉬울 듯. 충격파는 아래 그림처럼 고깔모양으로 퍼져나가며 이 파동이 관측자에게 닿았을 때 꽝 하는 파열음이 들린다. 바꿔 말하자면 항공기가 관측자를 지나치기 전까지는 아무런 소리도 들을 수 없다.

이러한 오해는 '소리의 장벽을 돌파하다'라는 말 때문에 많이 나온 듯 하다. 본래 이 표현은 초음속으로 비행하려하면 마치 장벽이 가로막는 것 처럼 큰 항력이 생겨서 초음속 비행하기 어렵다는 말을 뜻하는 것이었다.[4] 그러다가 초음속 비행이 가능해지자 이 장벽을 '돌파하였다.'라는 표현을 쓰기 시작하였으며, 관련 지식이 없는 사람들은 항공기가 장벽을 꿰뚫고 나가는 이미지를 상상해서 소닉붐은 '음속 돌파 순간에만 생긴다'라고 인식하는 것 같다. 실제로 소닉붐은 초음속으로 비행중인 항공기 뒤에 연속적으로 생긴다.


소닉붐 현상은 독특하여 항공기가 10km 이상 높은 고도로 비행하여도 지상에까지 그 굉음이 전달된다. 이것의 소리는 '쾅'하는 단발음이며 '콰과과과'하는 식의 길게 끄는 소리는 아니다. 이런식으로 길게 끄는 소리는 소닉붐이 아니라 전투기의 엔진소음이다.

한편 항공기의 형상이나 지상과의 거리에 따라 쾅이 아니라 '쾅-쾅'하고 두 번 연속으로 소리가 들리기도 한다. 항공기 머리 부분과 꼬리부분에 각각 큰 압력차이가 생기는 영역이 생기기 때문. 충격파가 두개 생기면 소리도 두번 들린다.

구글에서 'Sonic Boom'을 검색하면 가장 많이 나오는 사진. 그러나 이건 소닉붐이 아니라 수증기 응축현상이다. 그야 사진은 소리를 못내니까 자세한 내용은 해당 문서 참조.[5]

보통 소닉붐이 생길 정도로 강한 압력 변화가 생기면 아래의 그림과 같이 충격파가 생긴다. 물론 맨눈으로 이런 광경을 보기는 극히 어렵고(운이 좋으면 볼 수 있긴 한데 워낙 빨리 지나가서...) 보통은 사진촬영, 특히 공기밀도가 차이가 나서 굴절이 생기는 부분을 집중적으로 강조하는 촬영기법을 사용하여 충격파의 위치를 확인할 수 있다. [6][7]

AVGN?

첫 번째와 두 번째 사진은 총알에 의한 충격파를 촬영한 것이고 마지막 사진은 T-38 Talon 훈련기가 만드는 충격파를 촬영한 것이다. 참고로 이런걸 슐리렌 사진이라고 하는데 유동의 밀도변화에 의한 광 굴절의 원리를 이용하여 유동의 정성적인 특성을 분석하는 방법이다. 사진에 찍힌 것처럼 총알에서도 소닉붐이 발생할 수 있는데, 보통 전쟁 영화나 실전 상황을 다룬 영상에서 총알이 날아다니며 내는 날카로운 핑 소리가 바로 총알의 소닉붐 소리다.

이 소닉붐 현상 때문에 민간 항공기건, 군용 항공기건 평시에는 사람이 사는 육상지역에서는 초음속 비행이 금지되어 있다. 사실 바다로 나가서도 먼 바다에서나 가능하다. 높은 고도로 날아도 지상에까지 굉음이 전달되기 때문이다. 미 해군이 F-4 개발 당시 동부 체사피크 만 근해에서 소닉붐이 터져서 해안가 동네 유리창들이 박살났다고 알레이 버크 해군참모총장이 직접 범인을 갈궜던 사연이 전해진다. 한국에서는 2009년 경에 주한 미군 소속 전투기 한 대가 규정을 어기고 전주지역에서 초음속 비행을 한 탓에 굉음이 발생, 지역 주민을 놀라게 한 사례도 있다. 대전광역시에서 관측된 2012년 1월 4일 7시 15분쯤 발생한 굉음은 소닉붐 때문으로 밝혀진데 이어[8], 2013년 3월 13일에 다시 소닉붐으로 인한 소음이 들려 시민불안이 가중됐다는 기사가 보도됐다. 2014년 건너뛰고 2015년 1월 21일 또 대전 전역에서 펑(...) 이 쯤되면 익숙해진다... 불기둥 안 보이면 소닉붐. 날짜를 보면 겨울에 이런 일이 발생하는데, 기온이 낮은 상태에서는 공기 밀도가 커져 저고도로 음속과 비슷하게 비행하는 것만으로도 충격파를 지면으로 전달할 가능성이 커지기 때문이다.
2016년 11월 9일 또 전주에서 주한 미군 소속 전투기 한 대가 규정을 어기고 초음속 비행을 한 탓에 굉음이 발생하여 주민들을 놀라게 했다. 보도

위에 언급한 수증기 응축현상에 따른 구름이 초음속 돌파장면이 아니라는 또 다른 증거가 바로 이것. 사진이 찍혔다는 것은 육상이거나, 혹은 육지에서 매우 가까운 해상이란 의미이므로 해당 항공기가 만약 음속을 넘었었다면 이는 엄연한 불법이다.[9]

콩코드 여객기가 비효율적인 항공기가 된 원인 중 하나도 소닉붐 현상 때문. 이 항공기는 초음속 비행에 초점을 맞춰 설계하였기 때문에, 초음속으로 비행하는 편이 효율이 더 좋다. 그러나 공항에서 이륙하여 해상으로 나가기 전 까지는 초음속으로 비행할 수 없으므로 항로 설정에 제약이 따르거나, 아니면 비효율적인 비행을 감안하고 항로를 설정해야 했다. 이러한 점 때문에 항공업계에서는 소닉붐을 줄이는 항공기 형상도 연구되고 있다.

소음기의 효과를 제대로 보기 위해서 아음속탄을 써야 하는 이유이기도 하다. 대부분의 총알은 음속을 넘는 속도로 날아가기 때문에 소음기를 써도 소닉붐으로 인해 큰 소음이 나며[10] 파공음 때문에 총알이 스쳐 지나갔다는 것을 바로 인지할 수 있기 때문이다.

채찍을 스냅을 주어 물체에 부딪히지 않고도 허공에서 쫘악하는 파열음을 낼 수 있는데 이 역시 채찍 끝 부분의 속도가 순간적으로 음속을 넘어 생기는 소닉붐 현상이다. (참조, 참조2)

Mythbusters에서 소닉 붐을 이용해 유리를 깨는 실험을 한 결과 진짜로 유리를 깨버린 에피소드가 있다.

천둥은 자연적인 소닉붐 현상이다.

체렌코프 현상은 소닉붐 현상과 관련이 없지만, 그 원리가 하전입자가 유전체 속을 통과할 때, 이 입자의 속도가 유전체 안의 빛의 위상 속도보다 빠르면 하전입자가 청백색의 빛을 낸다는 것이어서 광학적 소닉붐으로 비유할 수 있다.

소닉붐은 가끔씩 심리전 병기로도 사용되는데, 위 동영상에서 소개한 2003년 3월 F-16 파이팅 팰콘 1대가 이 소닉붐을 이용해 SAS 대원 52명을 구사일생으로 살린 것으로도 유명하다. 그날 영국 특수부대 SAS에서 임무를 끝마치고 돌아가던 와중, 현지 무장세력 500여 명의 매복에 제대로 걸렸는데, 다급하게 지원을 요청한 결과 에드 린치(Ed Lynch) 중령과 동료가 타고 있던 F-16 2대가 전투지 상공으로 급파되었다. 하나, 야간투시경을 사용하고도 에드 린치 중령은 무장세력에 대한 공격 진입 코스는커녕 대원들의 위치 파악조차 불가능했다.[11] 결국 아군 오사를 염려한 린치 중령의 선택은 바로 소닉붐을 동반한 위압비행. 결국 소닉붐을 일으키자 현지 무장세력들은 달아나기 시작했고, 그에 따라 SAS도 무사히 귀환했다고.[12][13]


지금은 모두 퇴역했지만 우주왕복선도 대기권 재진입 과정에서 소닉붐을 일으키는 경우도 많았다

팰컨 헤비도 부스터의 착륙 과정에서 소닉붕이 울렸다.소닉붐

최근 수정 시각: 2021-07-01 17:50:36

분류

• 동음이의어/ㅅ
• 물리학

다른 뜻에 대한 내용은 아래 문서를 참조하십시오.

• 스트리트 파이터 시리즈의 기술: 소닉붐(스트리트 파이터)

• 소닉 더 헤지혹 시리즈의 사이드 프랜차이즈: 소닉 붐 시리즈

• 농구팀: 수원 kt 소닉붐

• e스포츠팀: SBENU SonicBoom[1]

• 포켓몬스터의 기술: 소닉붐(포켓몬스터)

Sonic Boom

1. 항공 용어2. 영국의 뮤지션3. 소닉 더 헤지혹 CD의 북미판 오프닝 / 엔딩 곡4. 세가에서 1987년에 만든 아케이드 슈팅 게임

1. 항공 용어[편집]

콩코드 여객기의 소닉붐이 담긴 영상. 다만, 이 영상을 올린이조차도 '음속 돌파 장면'이라고 적어놨다. 국내외 모두 잘못 알려져 있는 용어. 비행기가 음속을 돌파할 때 나타나는 공기 저항은 '음벽' 이라고 한다.

초음속으로 비행하는 항공기 때문에 지상에서 굉음을 듣는 현상. 항공기가 초음속으로 비행하면, 항공기 주변에는 충격파라는 것이 생기는데 충격파를 통과한 유동은 압력이 급격히 변하게 된다. 한편 우리가 듣는 소리라는 것도 바로 압력차이다. 결국 충격파 때문에 생긴 압력이 급격히 변하는 구간이 지상에 까지 전달되어 폭발음을 내는 것이 바로 소닉붐이다.

충격파는 어떻게 보면 공명(resonance) 현상과 비슷하다. 마하1에서의 충격파를 설명하자면, 공명 현상은 장애물에 맞고 반사되는 파동과 파원에서의 파동의 주파수가 우연히 같아서 파동이 증폭되어 진폭이 커지는 현상이라면, 충격파는 파동과 같은 속도로 움직이는 파원이 파동을 따라가면서 지속적으로 특정 지점의 진폭을 증폭시키는 현상인 것. 파원이 파동보다 빠르다면, 파동의 파원에 대한 상대속도가 파동의 전파속도와 같은 지점들에서[2] 충격파가 나타난다. 이렇게 증폭된 음파 진폭이 우리에게 소리로 들리는 것이 소닉붐.[3] 완벽하게 이해하려면 머리가 아프니, 자세한 건 넘어가자.

간혹 이것을 '항공기가 초음속 돌파하는 순간'에만 생긴다고 생각하는 경우가 있는데, 이는 사실이 아니다. 초음속으로 비행하는 항공기 뒤에 소닉붐이 생기는 영역을 끌고 다닌다고 생각하면 이해가 쉬울 듯. 충격파는 아래 그림처럼 고깔모양으로 퍼져나가며 이 파동이 관측자에게 닿았을 때 꽝 하는 파열음이 들린다. 바꿔 말하자면 항공기가 관측자를 지나치기 전까지는 아무런 소리도 들을 수 없다.

이러한 오해는 '소리의 장벽을 돌파하다'라는 말 때문에 많이 나온 듯 하다. 본래 이 표현은 초음속으로 비행하려하면 마치 장벽이 가로막는 것 처럼 큰 항력이 생겨서 초음속 비행하기 어렵다는 말을 뜻하는 것이었다.[4] 그러다가 초음속 비행이 가능해지자 이 장벽을 '돌파하였다.'라는 표현을 쓰기 시작하였으며, 관련 지식이 없는 사람들은 항공기가 장벽을 꿰뚫고 나가는 이미지를 상상해서 소닉붐은 '음속 돌파 순간에만 생긴다'라고 인식하는 것 같다. 실제로 소닉붐은 초음속으로 비행중인 항공기 뒤에 연속적으로 생긴다.


소닉붐 현상은 독특하여 항공기가 10km 이상 높은 고도로 비행하여도 지상에까지 그 굉음이 전달된다. 이것의 소리는 '쾅'하는 단발음이며 '콰과과과'하는 식의 길게 끄는 소리는 아니다. 이런식으로 길게 끄는 소리는 소닉붐이 아니라 전투기의 엔진소음이다.

한편 항공기의 형상이나 지상과의 거리에 따라 쾅이 아니라 '쾅-쾅'하고 두 번 연속으로 소리가 들리기도 한다. 항공기 머리 부분과 꼬리부분에 각각 큰 압력차이가 생기는 영역이 생기기 때문. 충격파가 두개 생기면 소리도 두번 들린다.

구글에서 'Sonic Boom'을 검색하면 가장 많이 나오는 사진. 그러나 이건 소닉붐이 아니라 수증기 응축현상이다. 그야 사진은 소리를 못내니까 자세한 내용은 해당 문서 참조.[5]

보통 소닉붐이 생길 정도로 강한 압력 변화가 생기면 아래의 그림과 같이 충격파가 생긴다. 물론 맨눈으로 이런 광경을 보기는 극히 어렵고(운이 좋으면 볼 수 있긴 한데 워낙 빨리 지나가서...) 보통은 사진촬영, 특히 공기밀도가 차이가 나서 굴절이 생기는 부분을 집중적으로 강조하는 촬영기법을 사용하여 충격파의 위치를 확인할 수 있다. [6][7]

AVGN?

첫 번째와 두 번째 사진은 총알에 의한 충격파를 촬영한 것이고 마지막 사진은 T-38 Talon 훈련기가 만드는 충격파를 촬영한 것이다. 참고로 이런걸 슐리렌 사진이라고 하는데 유동의 밀도변화에 의한 광 굴절의 원리를 이용하여 유동의 정성적인 특성을 분석하는 방법이다. 사진에 찍힌 것처럼 총알에서도 소닉붐이 발생할 수 있는데, 보통 전쟁 영화나 실전 상황을 다룬 영상에서 총알이 날아다니며 내는 날카로운 핑 소리가 바로 총알의 소닉붐 소리다.

이 소닉붐 현상 때문에 민간 항공기건, 군용 항공기건 평시에는 사람이 사는 육상지역에서는 초음속 비행이 금지되어 있다. 사실 바다로 나가서도 먼 바다에서나 가능하다. 높은 고도로 날아도 지상에까지 굉음이 전달되기 때문이다. 미 해군이 F-4 개발 당시 동부 체사피크 만 근해에서 소닉붐이 터져서 해안가 동네 유리창들이 박살났다고 알레이 버크 해군참모총장이 직접 범인을 갈궜던 사연이 전해진다. 한국에서는 2009년 경에 주한 미군 소속 전투기 한 대가 규정을 어기고 전주지역에서 초음속 비행을 한 탓에 굉음이 발생, 지역 주민을 놀라게 한 사례도 있다. 대전광역시에서 관측된 2012년 1월 4일 7시 15분쯤 발생한 굉음은 소닉붐 때문으로 밝혀진데 이어[8], 2013년 3월 13일에 다시 소닉붐으로 인한 소음이 들려 시민불안이 가중됐다는 기사가 보도됐다. 2014년 건너뛰고 2015년 1월 21일 또 대전 전역에서 펑(...) 이 쯤되면 익숙해진다... 불기둥 안 보이면 소닉붐. 날짜를 보면 겨울에 이런 일이 발생하는데, 기온이 낮은 상태에서는 공기 밀도가 커져 저고도로 음속과 비슷하게 비행하는 것만으로도 충격파를 지면으로 전달할 가능성이 커지기 때문이다.
2016년 11월 9일 또 전주에서 주한 미군 소속 전투기 한 대가 규정을 어기고 초음속 비행을 한 탓에 굉음이 발생하여 주민들을 놀라게 했다. 보도

위에 언급한 수증기 응축현상에 따른 구름이 초음속 돌파장면이 아니라는 또 다른 증거가 바로 이것. 사진이 찍혔다는 것은 육상이거나, 혹은 육지에서 매우 가까운 해상이란 의미이므로 해당 항공기가 만약 음속을 넘었었다면 이는 엄연한 불법이다.[9]

콩코드 여객기가 비효율적인 항공기가 된 원인 중 하나도 소닉붐 현상 때문. 이 항공기는 초음속 비행에 초점을 맞춰 설계하였기 때문에, 초음속으로 비행하는 편이 효율이 더 좋다. 그러나 공항에서 이륙하여 해상으로 나가기 전 까지는 초음속으로 비행할 수 없으므로 항로 설정에 제약이 따르거나, 아니면 비효율적인 비행을 감안하고 항로를 설정해야 했다. 이러한 점 때문에 항공업계에서는 소닉붐을 줄이는 항공기 형상도 연구되고 있다.

소음기의 효과를 제대로 보기 위해서 아음속탄을 써야 하는 이유이기도 하다. 대부분의 총알은 음속을 넘는 속도로 날아가기 때문에 소음기를 써도 소닉붐으로 인해 큰 소음이 나며[10] 파공음 때문에 총알이 스쳐 지나갔다는 것을 바로 인지할 수 있기 때문이다.

채찍을 스냅을 주어 물체에 부딪히지 않고도 허공에서 쫘악하는 파열음을 낼 수 있는데 이 역시 채찍 끝 부분의 속도가 순간적으로 음속을 넘어 생기는 소닉붐 현상이다. (참조, 참조2)

Mythbusters에서 소닉 붐을 이용해 유리를 깨는 실험을 한 결과 진짜로 유리를 깨버린 에피소드가 있다.

천둥은 자연적인 소닉붐 현상이다.

체렌코프 현상은 소닉붐 현상과 관련이 없지만, 그 원리가 하전입자가 유전체 속을 통과할 때, 이 입자의 속도가 유전체 안의 빛의 위상 속도보다 빠르면 하전입자가 청백색의 빛을 낸다는 것이어서 광학적 소닉붐으로 비유할 수 있다.

소닉붐은 가끔씩 심리전 병기로도 사용되는데, 위 동영상에서 소개한 2003년 3월 F-16 파이팅 팰콘 1대가 이 소닉붐을 이용해 SAS 대원 52명을 구사일생으로 살린 것으로도 유명하다. 그날 영국 특수부대 SAS에서 임무를 끝마치고 돌아가던 와중, 현지 무장세력 500여 명의 매복에 제대로 걸렸는데, 다급하게 지원을 요청한 결과 에드 린치(Ed Lynch) 중령과 동료가 타고 있던 F-16 2대가 전투지 상공으로 급파되었다. 하나, 야간투시경을 사용하고도 에드 린치 중령은 무장세력에 대한 공격 진입 코스는커녕 대원들의 위치 파악조차 불가능했다.[11] 결국 아군 오사를 염려한 린치 중령의 선택은 바로 소닉붐을 동반한 위압비행. 결국 소닉붐을 일으키자 현지 무장세력들은 달아나기 시작했고, 그에 따라 SAS도 무사히 귀환했다고.[12][13]


지금은 모두 퇴역했지만 우주왕복선도 대기권 재진입 과정에서 소닉붐을 일으키는 경우도 많았다

팰컨 헤비도 부스터의 착륙 과정에서 소닉붕이 울렸다.소닉붐

최근 수정 시각: 2021-07-01 17:50:36

분류

• 동음이의어/ㅅ
• 물리학

다른 뜻에 대한 내용은 아래 문서를 참조하십시오.

• 스트리트 파이터 시리즈의 기술: 소닉붐(스트리트 파이터)

• 소닉 더 헤지혹 시리즈의 사이드 프랜차이즈: 소닉 붐 시리즈

• 농구팀: 수원 kt 소닉붐

• e스포츠팀: SBENU SonicBoom[1]

• 포켓몬스터의 기술: 소닉붐(포켓몬스터)

Sonic Boom

1. 항공 용어2. 영국의 뮤지션3. 소닉 더 헤지혹 CD의 북미판 오프닝 / 엔딩 곡4. 세가에서 1987년에 만든 아케이드 슈팅 게임

1. 항공 용어[편집]

콩코드 여객기의 소닉붐이 담긴 영상. 다만, 이 영상을 올린이조차도 '음속 돌파 장면'이라고 적어놨다. 국내외 모두 잘못 알려져 있는 용어. 비행기가 음속을 돌파할 때 나타나는 공기 저항은 '음벽' 이라고 한다.

초음속으로 비행하는 항공기 때문에 지상에서 굉음을 듣는 현상. 항공기가 초음속으로 비행하면, 항공기 주변에는 충격파라는 것이 생기는데 충격파를 통과한 유동은 압력이 급격히 변하게 된다. 한편 우리가 듣는 소리라는 것도 바로 압력차이다. 결국 충격파 때문에 생긴 압력이 급격히 변하는 구간이 지상에 까지 전달되어 폭발음을 내는 것이 바로 소닉붐이다.

충격파는 어떻게 보면 공명(resonance) 현상과 비슷하다. 마하1에서의 충격파를 설명하자면, 공명 현상은 장애물에 맞고 반사되는 파동과 파원에서의 파동의 주파수가 우연히 같아서 파동이 증폭되어 진폭이 커지는 현상이라면, 충격파는 파동과 같은 속도로 움직이는 파원이 파동을 따라가면서 지속적으로 특정 지점의 진폭을 증폭시키는 현상인 것. 파원이 파동보다 빠르다면, 파동의 파원에 대한 상대속도가 파동의 전파속도와 같은 지점들에서[2] 충격파가 나타난다. 이렇게 증폭된 음파 진폭이 우리에게 소리로 들리는 것이 소닉붐.[3] 완벽하게 이해하려면 머리가 아프니, 자세한 건 넘어가자.

간혹 이것을 '항공기가 초음속 돌파하는 순간'에만 생긴다고 생각하는 경우가 있는데, 이는 사실이 아니다. 초음속으로 비행하는 항공기 뒤에 소닉붐이 생기는 영역을 끌고 다닌다고 생각하면 이해가 쉬울 듯. 충격파는 아래 그림처럼 고깔모양으로 퍼져나가며 이 파동이 관측자에게 닿았을 때 꽝 하는 파열음이 들린다. 바꿔 말하자면 항공기가 관측자를 지나치기 전까지는 아무런 소리도 들을 수 없다.

이러한 오해는 '소리의 장벽을 돌파하다'라는 말 때문에 많이 나온 듯 하다. 본래 이 표현은 초음속으로 비행하려하면 마치 장벽이 가로막는 것 처럼 큰 항력이 생겨서 초음속 비행하기 어렵다는 말을 뜻하는 것이었다.[4] 그러다가 초음속 비행이 가능해지자 이 장벽을 '돌파하였다.'라는 표현을 쓰기 시작하였으며, 관련 지식이 없는 사람들은 항공기가 장벽을 꿰뚫고 나가는 이미지를 상상해서 소닉붐은 '음속 돌파 순간에만 생긴다'라고 인식하는 것 같다. 실제로 소닉붐은 초음속으로 비행중인 항공기 뒤에 연속적으로 생긴다.


소닉붐 현상은 독특하여 항공기가 10km 이상 높은 고도로 비행하여도 지상에까지 그 굉음이 전달된다. 이것의 소리는 '쾅'하는 단발음이며 '콰과과과'하는 식의 길게 끄는 소리는 아니다. 이런식으로 길게 끄는 소리는 소닉붐이 아니라 전투기의 엔진소음이다.

한편 항공기의 형상이나 지상과의 거리에 따라 쾅이 아니라 '쾅-쾅'하고 두 번 연속으로 소리가 들리기도 한다. 항공기 머리 부분과 꼬리부분에 각각 큰 압력차이가 생기는 영역이 생기기 때문. 충격파가 두개 생기면 소리도 두번 들린다.

구글에서 'Sonic Boom'을 검색하면 가장 많이 나오는 사진. 그러나 이건 소닉붐이 아니라 수증기 응축현상이다. 그야 사진은 소리를 못내니까 자세한 내용은 해당 문서 참조.[5]

보통 소닉붐이 생길 정도로 강한 압력 변화가 생기면 아래의 그림과 같이 충격파가 생긴다. 물론 맨눈으로 이런 광경을 보기는 극히 어렵고(운이 좋으면 볼 수 있긴 한데 워낙 빨리 지나가서...) 보통은 사진촬영, 특히 공기밀도가 차이가 나서 굴절이 생기는 부분을 집중적으로 강조하는 촬영기법을 사용하여 충격파의 위치를 확인할 수 있다. [6][7]

AVGN?

첫 번째와 두 번째 사진은 총알에 의한 충격파를 촬영한 것이고 마지막 사진은 T-38 Talon 훈련기가 만드는 충격파를 촬영한 것이다. 참고로 이런걸 슐리렌 사진이라고 하는데 유동의 밀도변화에 의한 광 굴절의 원리를 이용하여 유동의 정성적인 특성을 분석하는 방법이다. 사진에 찍힌 것처럼 총알에서도 소닉붐이 발생할 수 있는데, 보통 전쟁 영화나 실전 상황을 다룬 영상에서 총알이 날아다니며 내는 날카로운 핑 소리가 바로 총알의 소닉붐 소리다.

이 소닉붐 현상 때문에 민간 항공기건, 군용 항공기건 평시에는 사람이 사는 육상지역에서는 초음속 비행이 금지되어 있다. 사실 바다로 나가서도 먼 바다에서나 가능하다. 높은 고도로 날아도 지상에까지 굉음이 전달되기 때문이다. 미 해군이 F-4 개발 당시 동부 체사피크 만 근해에서 소닉붐이 터져서 해안가 동네 유리창들이 박살났다고 알레이 버크 해군참모총장이 직접 범인을 갈궜던 사연이 전해진다. 한국에서는 2009년 경에 주한 미군 소속 전투기 한 대가 규정을 어기고 전주지역에서 초음속 비행을 한 탓에 굉음이 발생, 지역 주민을 놀라게 한 사례도 있다. 대전광역시에서 관측된 2012년 1월 4일 7시 15분쯤 발생한 굉음은 소닉붐 때문으로 밝혀진데 이어[8], 2013년 3월 13일에 다시 소닉붐으로 인한 소음이 들려 시민불안이 가중됐다는 기사가 보도됐다. 2014년 건너뛰고 2015년 1월 21일 또 대전 전역에서 펑(...) 이 쯤되면 익숙해진다... 불기둥 안 보이면 소닉붐. 날짜를 보면 겨울에 이런 일이 발생하는데, 기온이 낮은 상태에서는 공기 밀도가 커져 저고도로 음속과 비슷하게 비행하는 것만으로도 충격파를 지면으로 전달할 가능성이 커지기 때문이다.
2016년 11월 9일 또 전주에서 주한 미군 소속 전투기 한 대가 규정을 어기고 초음속 비행을 한 탓에 굉음이 발생하여 주민들을 놀라게 했다. 보도

위에 언급한 수증기 응축현상에 따른 구름이 초음속 돌파장면이 아니라는 또 다른 증거가 바로 이것. 사진이 찍혔다는 것은 육상이거나, 혹은 육지에서 매우 가까운 해상이란 의미이므로 해당 항공기가 만약 음속을 넘었었다면 이는 엄연한 불법이다.[9]

콩코드 여객기가 비효율적인 항공기가 된 원인 중 하나도 소닉붐 현상 때문. 이 항공기는 초음속 비행에 초점을 맞춰 설계하였기 때문에, 초음속으로 비행하는 편이 효율이 더 좋다. 그러나 공항에서 이륙하여 해상으로 나가기 전 까지는 초음속으로 비행할 수 없으므로 항로 설정에 제약이 따르거나, 아니면 비효율적인 비행을 감안하고 항로를 설정해야 했다. 이러한 점 때문에 항공업계에서는 소닉붐을 줄이는 항공기 형상도 연구되고 있다.

소음기의 효과를 제대로 보기 위해서 아음속탄을 써야 하는 이유이기도 하다. 대부분의 총알은 음속을 넘는 속도로 날아가기 때문에 소음기를 써도 소닉붐으로 인해 큰 소음이 나며[10] 파공음 때문에 총알이 스쳐 지나갔다는 것을 바로 인지할 수 있기 때문이다.

채찍을 스냅을 주어 물체에 부딪히지 않고도 허공에서 쫘악하는 파열음을 낼 수 있는데 이 역시 채찍 끝 부분의 속도가 순간적으로 음속을 넘어 생기는 소닉붐 현상이다. (참조, 참조2)

Mythbusters에서 소닉 붐을 이용해 유리를 깨는 실험을 한 결과 진짜로 유리를 깨버린 에피소드가 있다.

천둥은 자연적인 소닉붐 현상이다.

체렌코프 현상은 소닉붐 현상과 관련이 없지만, 그 원리가 하전입자가 유전체 속을 통과할 때, 이 입자의 속도가 유전체 안의 빛의 위상 속도보다 빠르면 하전입자가 청백색의 빛을 낸다는 것이어서 광학적 소닉붐으로 비유할 수 있다.

소닉붐은 가끔씩 심리전 병기로도 사용되는데, 위 동영상에서 소개한 2003년 3월 F-16 파이팅 팰콘 1대가 이 소닉붐을 이용해 SAS 대원 52명을 구사일생으로 살린 것으로도 유명하다. 그날 영국 특수부대 SAS에서 임무를 끝마치고 돌아가던 와중, 현지 무장세력 500여 명의 매복에 제대로 걸렸는데, 다급하게 지원을 요청한 결과 에드 린치(Ed Lynch) 중령과 동료가 타고 있던 F-16 2대가 전투지 상공으로 급파되었다. 하나, 야간투시경을 사용하고도 에드 린치 중령은 무장세력에 대한 공격 진입 코스는커녕 대원들의 위치 파악조차 불가능했다.[11] 결국 아군 오사를 염려한 린치 중령의 선택은 바로 소닉붐을 동반한 위압비행. 결국 소닉붐을 일으키자 현지 무장세력들은 달아나기 시작했고, 그에 따라 SAS도 무사히 귀환했다고.[12][13]


지금은 모두 퇴역했지만 우주왕복선도 대기권 재진입 과정에서 소닉붐을 일으키는 경우도 많았다

팰컨 헤비도 부스터의 착륙 과정에서 소닉붕이 울렸다.소닉붐

최근 수정 시각: 2021-07-01 17:50:36

분류

• 동음이의어/ㅅ
• 물리학

다른 뜻에 대한 내용은 아래 문서를 참조하십시오.

• 스트리트 파이터 시리즈의 기술: 소닉붐(스트리트 파이터)

• 소닉 더 헤지혹 시리즈의 사이드 프랜차이즈: 소닉 붐 시리즈

• 농구팀: 수원 kt 소닉붐

• e스포츠팀: SBENU SonicBoom[1]

• 포켓몬스터의 기술: 소닉붐(포켓몬스터)

Sonic Boom

1. 항공 용어2. 영국의 뮤지션3. 소닉 더 헤지혹 CD의 북미판 오프닝 / 엔딩 곡4. 세가에서 1987년에 만든 아케이드 슈팅 게임

1. 항공 용어[편집]

콩코드 여객기의 소닉붐이 담긴 영상. 다만, 이 영상을 올린이조차도 '음속 돌파 장면'이라고 적어놨다. 국내외 모두 잘못 알려져 있는 용어. 비행기가 음속을 돌파할 때 나타나는 공기 저항은 '음벽' 이라고 한다.

초음속으로 비행하는 항공기 때문에 지상에서 굉음을 듣는 현상. 항공기가 초음속으로 비행하면, 항공기 주변에는 충격파라는 것이 생기는데 충격파를 통과한 유동은 압력이 급격히 변하게 된다. 한편 우리가 듣는 소리라는 것도 바로 압력차이다. 결국 충격파 때문에 생긴 압력이 급격히 변하는 구간이 지상에 까지 전달되어 폭발음을 내는 것이 바로 소닉붐이다.

충격파는 어떻게 보면 공명(resonance) 현상과 비슷하다. 마하1에서의 충격파를 설명하자면, 공명 현상은 장애물에 맞고 반사되는 파동과 파원에서의 파동의 주파수가 우연히 같아서 파동이 증폭되어 진폭이 커지는 현상이라면, 충격파는 파동과 같은 속도로 움직이는 파원이 파동을 따라가면서 지속적으로 특정 지점의 진폭을 증폭시키는 현상인 것. 파원이 파동보다 빠르다면, 파동의 파원에 대한 상대속도가 파동의 전파속도와 같은 지점들에서[2] 충격파가 나타난다. 이렇게 증폭된 음파 진폭이 우리에게 소리로 들리는 것이 소닉붐.[3] 완벽하게 이해하려면 머리가 아프니, 자세한 건 넘어가자.

간혹 이것을 '항공기가 초음속 돌파하는 순간'에만 생긴다고 생각하는 경우가 있는데, 이는 사실이 아니다. 초음속으로 비행하는 항공기 뒤에 소닉붐이 생기는 영역을 끌고 다닌다고 생각하면 이해가 쉬울 듯. 충격파는 아래 그림처럼 고깔모양으로 퍼져나가며 이 파동이 관측자에게 닿았을 때 꽝 하는 파열음이 들린다. 바꿔 말하자면 항공기가 관측자를 지나치기 전까지는 아무런 소리도 들을 수 없다.

이러한 오해는 '소리의 장벽을 돌파하다'라는 말 때문에 많이 나온 듯 하다. 본래 이 표현은 초음속으로 비행하려하면 마치 장벽이 가로막는 것 처럼 큰 항력이 생겨서 초음속 비행하기 어렵다는 말을 뜻하는 것이었다.[4] 그러다가 초음속 비행이 가능해지자 이 장벽을 '돌파하였다.'라는 표현을 쓰기 시작하였으며, 관련 지식이 없는 사람들은 항공기가 장벽을 꿰뚫고 나가는 이미지를 상상해서 소닉붐은 '음속 돌파 순간에만 생긴다'라고 인식하는 것 같다. 실제로 소닉붐은 초음속으로 비행중인 항공기 뒤에 연속적으로 생긴다.


소닉붐 현상은 독특하여 항공기가 10km 이상 높은 고도로 비행하여도 지상에까지 그 굉음이 전달된다. 이것의 소리는 '쾅'하는 단발음이며 '콰과과과'하는 식의 길게 끄는 소리는 아니다. 이런식으로 길게 끄는 소리는 소닉붐이 아니라 전투기의 엔진소음이다.

한편 항공기의 형상이나 지상과의 거리에 따라 쾅이 아니라 '쾅-쾅'하고 두 번 연속으로 소리가 들리기도 한다. 항공기 머리 부분과 꼬리부분에 각각 큰 압력차이가 생기는 영역이 생기기 때문. 충격파가 두개 생기면 소리도 두번 들린다.

구글에서 'Sonic Boom'을 검색하면 가장 많이 나오는 사진. 그러나 이건 소닉붐이 아니라 수증기 응축현상이다. 그야 사진은 소리를 못내니까 자세한 내용은 해당 문서 참조.[5]

보통 소닉붐이 생길 정도로 강한 압력 변화가 생기면 아래의 그림과 같이 충격파가 생긴다. 물론 맨눈으로 이런 광경을 보기는 극히 어렵고(운이 좋으면 볼 수 있긴 한데 워낙 빨리 지나가서...) 보통은 사진촬영, 특히 공기밀도가 차이가 나서 굴절이 생기는 부분을 집중적으로 강조하는 촬영기법을 사용하여 충격파의 위치를 확인할 수 있다. [6][7]

AVGN?

첫 번째와 두 번째 사진은 총알에 의한 충격파를 촬영한 것이고 마지막 사진은 T-38 Talon 훈련기가 만드는 충격파를 촬영한 것이다. 참고로 이런걸 슐리렌 사진이라고 하는데 유동의 밀도변화에 의한 광 굴절의 원리를 이용하여 유동의 정성적인 특성을 분석하는 방법이다. 사진에 찍힌 것처럼 총알에서도 소닉붐이 발생할 수 있는데, 보통 전쟁 영화나 실전 상황을 다룬 영상에서 총알이 날아다니며 내는 날카로운 핑 소리가 바로 총알의 소닉붐 소리다.

이 소닉붐 현상 때문에 민간 항공기건, 군용 항공기건 평시에는 사람이 사는 육상지역에서는 초음속 비행이 금지되어 있다. 사실 바다로 나가서도 먼 바다에서나 가능하다. 높은 고도로 날아도 지상에까지 굉음이 전달되기 때문이다. 미 해군이 F-4 개발 당시 동부 체사피크 만 근해에서 소닉붐이 터져서 해안가 동네 유리창들이 박살났다고 알레이 버크 해군참모총장이 직접 범인을 갈궜던 사연이 전해진다. 한국에서는 2009년 경에 주한 미군 소속 전투기 한 대가 규정을 어기고 전주지역에서 초음속 비행을 한 탓에 굉음이 발생, 지역 주민을 놀라게 한 사례도 있다. 대전광역시에서 관측된 2012년 1월 4일 7시 15분쯤 발생한 굉음은 소닉붐 때문으로 밝혀진데 이어[8], 2013년 3월 13일에 다시 소닉붐으로 인한 소음이 들려 시민불안이 가중됐다는 기사가 보도됐다. 2014년 건너뛰고 2015년 1월 21일 또 대전 전역에서 펑(...) 이 쯤되면 익숙해진다... 불기둥 안 보이면 소닉붐. 날짜를 보면 겨울에 이런 일이 발생하는데, 기온이 낮은 상태에서는 공기 밀도가 커져 저고도로 음속과 비슷하게 비행하는 것만으로도 충격파를 지면으로 전달할 가능성이 커지기 때문이다.
2016년 11월 9일 또 전주에서 주한 미군 소속 전투기 한 대가 규정을 어기고 초음속 비행을 한 탓에 굉음이 발생하여 주민들을 놀라게 했다. 보도

위에 언급한 수증기 응축현상에 따른 구름이 초음속 돌파장면이 아니라는 또 다른 증거가 바로 이것. 사진이 찍혔다는 것은 육상이거나, 혹은 육지에서 매우 가까운 해상이란 의미이므로 해당 항공기가 만약 음속을 넘었었다면 이는 엄연한 불법이다.[9]

콩코드 여객기가 비효율적인 항공기가 된 원인 중 하나도 소닉붐 현상 때문. 이 항공기는 초음속 비행에 초점을 맞춰 설계하였기 때문에, 초음속으로 비행하는 편이 효율이 더 좋다. 그러나 공항에서 이륙하여 해상으로 나가기 전 까지는 초음속으로 비행할 수 없으므로 항로 설정에 제약이 따르거나, 아니면 비효율적인 비행을 감안하고 항로를 설정해야 했다. 이러한 점 때문에 항공업계에서는 소닉붐을 줄이는 항공기 형상도 연구되고 있다.

소음기의 효과를 제대로 보기 위해서 아음속탄을 써야 하는 이유이기도 하다. 대부분의 총알은 음속을 넘는 속도로 날아가기 때문에 소음기를 써도 소닉붐으로 인해 큰 소음이 나며[10] 파공음 때문에 총알이 스쳐 지나갔다는 것을 바로 인지할 수 있기 때문이다.

채찍을 스냅을 주어 물체에 부딪히지 않고도 허공에서 쫘악하는 파열음을 낼 수 있는데 이 역시 채찍 끝 부분의 속도가 순간적으로 음속을 넘어 생기는 소닉붐 현상이다. (참조, 참조2)

Mythbusters에서 소닉 붐을 이용해 유리를 깨는 실험을 한 결과 진짜로 유리를 깨버린 에피소드가 있다.

천둥은 자연적인 소닉붐 현상이다.

체렌코프 현상은 소닉붐 현상과 관련이 없지만, 그 원리가 하전입자가 유전체 속을 통과할 때, 이 입자의 속도가 유전체 안의 빛의 위상 속도보다 빠르면 하전입자가 청백색의 빛을 낸다는 것이어서 광학적 소닉붐으로 비유할 수 있다.

소닉붐은 가끔씩 심리전 병기로도 사용되는데, 위 동영상에서 소개한 2003년 3월 F-16 파이팅 팰콘 1대가 이 소닉붐을 이용해 SAS 대원 52명을 구사일생으로 살린 것으로도 유명하다. 그날 영국 특수부대 SAS에서 임무를 끝마치고 돌아가던 와중, 현지 무장세력 500여 명의 매복에 제대로 걸렸는데, 다급하게 지원을 요청한 결과 에드 린치(Ed Lynch) 중령과 동료가 타고 있던 F-16 2대가 전투지 상공으로 급파되었다. 하나, 야간투시경을 사용하고도 에드 린치 중령은 무장세력에 대한 공격 진입 코스는커녕 대원들의 위치 파악조차 불가능했다.[11] 결국 아군 오사를 염려한 린치 중령의 선택은 바로 소닉붐을 동반한 위압비행. 결국 소닉붐을 일으키자 현지 무장세력들은 달아나기 시작했고, 그에 따라 SAS도 무사히 귀환했다고.[12][13]


지금은 모두 퇴역했지만 우주왕복선도 대기권 재진입 과정에서 소닉붐을 일으키는 경우도 많았다

팰컨 헤비도 부스터의 착륙 과정에서 소닉붕이 울렸다.