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[호기심과학] 지구의 自轉소리
2003년 04월 21일 () 17:02:00 webmaster@mjmedi.com
대부분의 물체를 돌리면 공기와의 접촉에 의해 소리가 난다. 세게 돌릴수록 소리도 크다. 그런데 지구는 그렇게 빠른 속도로 자전을 하는데도 왜 소리가 들리지 않을까.

지구의 자전속도는 적도에서 초속 30km나 된다고 한다. 지구를 감싸고 있는 대기는 그대로 있는데 지구만 그 안에서 자전한다면 엄청난 바람이 생기고(초속 30km의 태풍, 현재 대형 태풍도 초속 50m에 불과) 이에 따른 바람 소리는 엄청날 것이다. 그러나 적도에서도 초속 30km의 바람은 없다. 물론 있을 수도 없고 있어서도 안되는 일이지만.

다행히 지구를 싸고 있는 대기도 지구와 거의 같은 속도 같은 방향으로 함께 움직인다. 그러니 큰 소리는 나지 않는다.

소리 즉 음파가 발생하기 위해서는 어떤 音源이 매질(주로 공기)을 진동시켜야 한다. 다시말해 음원과 매질의 직접적인 접촉이 있어야 한다. 예컨대 공을 줄에 매달아 빙빙 돌리는 경우에는 빠른 속도로 공이 회전하면서 공기 사이를 뚫고 지나가기 때문에 이때 생기는 공기의 교란으로부터 음파가 발생한다. 그러나 지구가 자전할 때는 지구 대기를 비롯해 그 위의 모든 사물들과 함께 회전하며 그 외부는 진공 상태이기 때문에 음파가 발생할 수 있는 조건이 성립하지 않는다. 또한 설사 발생한다고 해도 음파는 매질이 없이는 전파될 수 없는 파동이므로 소리가 퍼져 나가지 않는다.

이런 점으로 미뤄볼 때, SF영화 등에서 우주선이 우주 공간을 날아갈 때 마치 굉음을 내는 것처럼 묘사되는 것은 순전히 극적 효과를 노린 가짜 소리다. 마찬가지로 그 파동도 사실 발생하기 힘들며 설사 발생한다해도 지구가 자전할 때 가지는 관성을 거스를 정도의 영향은 주지 못할 것이다.

<한국과학문화재단 제공>
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