생진소시리즈115- 물소리는 어디서?
비가오면 빗소리로 알아채고 변기를 내리면, 파도가 치면, 폭포에서도 물소리가 납니다. 졸졸졸… 때로는 콸콸콸… 종류도 다양한 이러한 물소리는 시원한 느낌도 있기는 하지만 소음으로 느낄 때도 있습니다. 엉뚱하지만 어디서 왜, 물소리가 나는지 생각해 볼까요?
사실 물소리는 없고 물로 인해 발생되는 소리는 있습니다. 물은 압력을 주어도 부피가 줄지 않는 비압축성유체입니다. 따라서 물에 압력을 가하면 압력이 약한 곳으로 터져 흐르며 부피당 질량이 있으므로 비중과 (‘비중’;물의 밀도와 비교하여 모든 물질을 표현함) 중력에 따라 위에서 아래로 흐르게 됩니다.
한편 물과 물사이에도 아파트처럼 층을 구분할 수 있는데 물 근처의 고체와 마찰이 있어야 하고 그 고체와의 마찰도 인해 마찰진동과 음이 발생하게 됩니다. 그리고 중력이나 흐름의 낙하와 운동에너지에 의한 충격과 진동, 음이 발생하지요. 이러한 마찰/충격진동은 고체의 고유진동수를 가진하여 2차로 고체로부터 공명음도 발생시킵니다. 여기서 또 소리가 발생하지요. 또 물이 낙하해서 다른 물과 충격할 때 공기에 압력변화를 형성시키면 소리가 발생하는 메커니즘도 있습니다. 또 다른 한편으로는 흐르는 유체와 마주친 고체의 후면에 압력저하가 발생하면 물이 기체(기포)로 변환한 다음 기포가 터지면서 진동과 소음도 발생합니다.
따라서 이러한 여러가지 물소리 발생원리를 통해 과연 물 자체에서 발생하는 물소리인가?를 다시 생각해 보면 그렇지 않다는 것을 이제 알 수 있겠습니다. 결국 물소리는 물과 물 또는 물과 고체의 충격이나 마찰, 공명으로 인해서 발생되는 것이지요?
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