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2019년 5월 22일 수요일

세상에서 가장 큰 소리인 270 데시벨 소음을 만들다



(Researchers blasted tiny jets of water with an X-ray laser to create the maximum possible sound underwater(Credit: Claudiu Stan/Rutgers University Newark))


 데시벨(dB)은 소리의 크기를 나타내는 단위로 사용됩니다. 데시벨은 상용로그 값이기 때문에 10단위가 커질수록 소리의 크기가 10배 증가하게 됩니다. 평균적 생활 소음은 40dB 정도이고 55-60dB은 대화시 소음이라면 130dB은 제트 엔진 소음에 해당합니다. 물론 이것도 한계가 있어서 공기 중에서는 194dB 이상 소리는 만들 수 없습니다. 물론 그 전에 고막이 파열될테니 우리가 들을 일도 없겠죠. 


 SLAC 국립 가속기 연구소의 가브레엘 브라지 (Gabriel Blaj, a staff scientist at the SLAC National Accelerator Laboratory and Stanford University)는 이 한계를 극복하고 270 데시벨이라는 역대 최고 음파를 만들어냈습니다. 물론 공기 중에서는 불가능하고 매우 작은 마이크로 워터 제트 속에서 이를 실현했습니다. 


 연구팀은 큰 소음을 만들기 위해 일부러 물을 고압의 마이크로 제트 형태로 분사했습니다. 높은 압력 때문에 진동이 없어 0 데시벨에 가까운 상태이기 때문입니다. 그리고 14- 30 마이크로미터의 워터 제트에 X선 레이저를 이용해서 물을 순간적으로 증발시키면 이로 인한 충격파로 인해 270 데시벨의 음파가 형성됩니다. 


 사실 그렇다고 해서 당장에 이 연구 결과가 실용적으로 응용될 수 있는 것은 아니지만, 연구팀은 강력한 충격파를 만드는 기술을 통해 신물질 개발이나 신약 개발에 응용할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다. 아무튼 270 데시벨이라는 상상하기 어려운 소리를 마이크로 세계에서 구현했다는 점이 놀라운 것 같습니다. 


 참고 



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