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Friday, August 25, 2023

진공에서도 소리는 전달...실험이 입증 - 스푸트니크::sputnik

일정한 조건을 갖추면 진공 상태에서도 소리를 전달할 수 있다는 흥미로운 연구 결과가 나왔다. 본연의 소리보다는 에너지 전달에 의미를 둔 이번 연구는 극소 전자 디바디스 개발에 응용될 가능성이 제기됐다.

핀란드 이위베스퀼레대학교 연구팀은 23일 공개한 실험 보고서를 통해 짧은 거리 등 제한적 조건을 더하면 진공 상태에서도 소리를 전달할 수 있다고 주장했다.

소리는 공기 등이 떨리면서 전해진다. 진공은 아무것도 존재하지 않기 때문에 소리가 전달될 리 없다는 게 상식이다. 리들리 스콧(85) 감독은 이 사실에 기반한 문장 '우주에서 너의 목소리는 전해지지 않는다'를 1979년 영화 '에이리언'의 메인 카피로 썼다.

두 산화아연 결정 사이에서 이동하는 소리의 개념도 <사진=이위베스퀼레대학교 공식 홈페이지>

연구팀은 소리와 진공에 대한 상식이 뒤집힐 수 있다는 전제하에 여러 실험을 진행했다. 압전체를 이용해 소리를 전기장 파장으로 변환하면 진공에서도 전달될 수 있다고 여긴 연구팀은 산화아연에 눈을 돌렸다.

실험 관계자는 "배터리 음극재 제작에 활용되는 산화아연은 우리가 고안한 전기장 터널을 만들기 적합했다"며 "진공에서 소리가 전달되지 못하는 규칙을 깬 것은 물질에 압력을 가하면 그에 비례한 분극이 나타나는 압전 효과"라고 설명했다.

이어 "전기장은 전하에 힘을 미치는 공간이므로 음파가 닿으면 전기가 발생, 그 주변 전기장을 어지럽힌다"며 "산화아연 결정 2개를 배치해 진공 속에 전기장 터널을 형성한 실험에서 우리의 가설은 보기 좋게 입증됐다"고 전했다.

우주에서는 비명소리가 들리지 않는다는 점을 강조해 공포감을 극대화한 걸작 SF 영화 '에이리언' <사진=영화 '에이리언' 공식 스틸>

연구팀은 소리가 전기장 터널을 통과, 진공 건너편으로 전해진 실험은 전례가 없다고 의미를 부여했다. 진공 중에서 두 산화아연 결정 사이의 극히 짧은 거리에 음파를 보내는 기술은 국방 관계자들도 관심을 갖는 극소 전자 디바이스 개발로 이어질 가능성이 있다는 입장이다.

실험 관계자는 "전기장 교란은 음파 파장보다 먼 거리를 이동할 수 없고 음파 일부가 뒤틀리거나 반사돼 왜곡되는 경우가 허다하다"면서도 "음파가 가진 에너지를 100% 전달하는 점에서 최근 주목받는 극소 전자 디바이스 개발에 응용될 가능성이 얼마든 있다"고 강조했다.

정이안 기자 anglee@sputnik.kr 

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