위 사진은 '소닉 붐'이라고 검색했을 때에 나오는 대표적인 사진이야.
소닉 붐이란, 어떤 물체가 초음속으로 나아갈 때, 그 물체 주위에 원뿔 모양으로 형성되는 충격파야.
소리는 공기가 미세하게 압축과 팽창을 반복하며 형성되는 종파로 이루어져 있는데, 초음속으로 공기중을 나아가는 물체는
그 전면부에서 공기의 압축이 매우 순간적이고 강하게 일어나. 이렇게 압축된 공기가 다시 강하게 팽창하면서 생기는 충격파가 바로 소닉 붐이야.
그런데 이상하지 않아?
소닉 붐은 힘세고 강한 소리야. 그런데 어떻게 눈에 보인다는 거지?
바로, 위 사진에서 보이는 것은 소닉 붐이 아니기 때문이야.
소닉 붐 하면 보통 생각나는 이미지는 아래와 같아.
이 사진들이 소닉 붐이라고 생각하는 게이들을 멘붕시킬 사진을 보여줄께.
왼쪽 사진은 미 공군의 스텔스 폭격기인 B-2 Spirit으로, 형상을 보면 알 수 있듯 초음속으로 날 수 없는 기체야.
그런데도 저렇게 흰 구름이 형성되지.
게다가 오른쪽 사진을 보면, 심지어 초음속으로 절대 순항할 수 없는 프로펠러 여객기에서도 생기는 것을 볼 수 있어.
또한, 일게이들이 알고 있는 소닉 붐은, 강한 충격파로 유리창을 깨고 사람의 고막을 찢어버릴 위력을 가지고 있지?
그런데 아래 사진을 봐
저 F-18 조종사가 미치지 않고서야, 도심에서 소닉 붐을 보여줄 리가 없잖아? 고로 저건 소닉 붐이 아니야.
저 흰 구름은 소닉붐(Sonic Boom)이 아니라 수증기 응축 현상(PGS, Prandtl-Glauert Singularity)이라고 해.
소닉 붐은 반드시 음속 또는 그 이상에서만 생기는 현상인데, 그에 반해 PGS는 아음속에서도 조건에 따라 충분히 생길 수 있어.
일반적으로 공기중에 습기가 많을 때에 PGS현상이 잘 일어나는데, '소닉 붐'이라고 검색하면 나오는 '잘못된' 사진들을 보면 대개
해안가에서 찍힌 것을 알 수 있어. PGS를 잘 보여주기 위해 해안가에서 에어쇼 하는 경우도 많고.
이 현상 역시 압력과 관련되어 있는데, 공기가 흐르면서 압축되어 정체되었다가, 다시 압력이 낮아지면서 단열 팽창에 의해 온도가 낮아져서
공기중에 있던 수증기가 응결되어 눈에 보이는 현상이야.
그렇기 때문에 PGS는 비행기에서 압력 구배가 가장 큰 곳, 고로 기체의 형상이 가장 급격하게 바뀌는 곳에 생기게 되.
예를들면 콕핏 부분이나 날개 뿌리 부분이야. 이를 관찰하면, 어디에서 저항이 가장 크게 발생하는지, 또는 어디가 압력이 낮아지는 부분인지 정성적으로
관찰할 수 있지.
일반적으로 우리가 소닉 붐이라고 검색해서 나오는 에어쇼 영상이나 사진들은 모두 소닉 붐이 아니야.
에어쇼에 가본 사람이라면 알겠지만 굳이 초음속이 아니더라도 전투기 소리는 귀가 아플 정도로 강해.
그 소리를 사람들이 소닉 붐이라고 오해하는 거야.
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