기본 콘텐츠로 건너뛰기

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 



댓글

이 블로그의 인기 게시물

벨 V-280 Valor 시험 비행 성공

( The V-280 Valor flew for the first time at Bell Helicopter's Amarillo Assembly Center in Texas(Credit: Bell Helicopter/YouTube) )  앞서 소개드린 V-280 발러가 첫 번째 비행 테스트에 성공했다는 소식입니다. V-22 오스프리의 소형화 버전이라고 할 수 있는 V-280 발러는  미 육군의 차세대 헬기 사업인 Future Vertical Lift (FVL)에 입찰을 시도하는 틸트로터기로 현재 미 육군이 주력으로 사용하는 블랙호크 헬기와 비슷한 체급입니다. 다만 틸트로터기인 만큼 최고 속도나 항속 거리면에서 더 유리합니다. 스펙은 이전 포스트를 참조해 주시기   이전 포스트:  https://blog.naver.com/jjy0501/221115245986  (동영상)   V-280 발러는 틸트로터기의 더 대중화 될 수 있을지를 검증하는 중요한 무대가 될 것입니다. V-22 오스프리의 경우 복잡한 구조로 인해 가격이 너무 비싸져서 사실 미국은 몰라도 그 동맹국에 널리 도입되기는 어려운 부분이 있습니다. V-280 역시 가격이 아주 저렴할 것 같지는 않지만, 좀 더 합리적인 대안은 될 수 있을 것 같습니다. 만약 성공적인 결과가 나오면 한국을 포함한 미국의 동맹국에서 도입을 검토할 수 있을지 모르겠다는 생각입니다.   참고  https://newatlas.com/bell-v-280-valor-maiden-flight/52663/

100 테슬라급 자기장 도달

 미국의 로스 알라모스 국립 연구소 (Los Alamos National Laboratory) 에서 과학자들이 지금까지 인간이 개발한 가장 강력한 자기장을 발생시키는 장치 개발에 도전하고 있습니다. 자기장의 세기를 나타내는 방법으로 자기력선의 밀도를 나타내기 위해 단위 면적당 자기력선의 수를 표시하는 단위인 테슬라 (T) 가 있습니다. (1T = 1Wb/㎡  웨버 (Wb) 는 자속의 단위)   의료용으로 사용되는 초전도체를 이용한 MRI 의 경우 1.5 - 3 테슬라급의 강력한 자기장으로 인체 내부를 볼 수 있게 만들지만 과학 연구용으로 이보다 더 강력한 자기장이 필요할 수 있습니다. 최근에 등장한 90 테슬라급 자기장에 이어 이번에 로스 알라모스 국립 연구소에서는 100 테슬라급인 100.75 T 를 실현 했다고 합니다.   이를 구현한 것은 18000 파운드 (8.16 톤 정도) 의 코일과 여기에 에너지를 공급할 1200 메가줄 (Megajoule) 급 모터 제네레이터등의 설비입니다.  (   The 1,200-megajoule motor generator that powers the magnetic pulse.  )  이와 같은 연구를 통해 알아내고자 하는 것은  Quantum Phase transitions and new ultra high field magnetic states Electronic Structure determination Topologically protected states of matter  로 요약할 수 있다고 합니다.   아무튼 수 T 급 MRI 만 해도 자기장의 힘이 엄청난데 100 T 라니 엄청난 자기장이네요. 이는 지구 자기장 세기보다 200만배 강력한 (물론 좁은 범위에서 작용하는 자기장이라 지구 전체...

고대 양서류 이야기 (2) - 악어를 닮은 거대 양서류들

  페름기에는 다양한 양막류가 진화해서 앞서 소개한 육상형 템노스폰딜리는 점차 설 자리를 잃게 됩니다. 하지만 양서류는 본래 자신의 서식지인 물과 습지에서 여전히 번성을 누렸습니다. 당시에는 악어류 같은 대형 양서형 파충류도 없던 시절이었기 때문에 이와 비슷한 생태학적 지위는 여전히 양서류의 몫이었습니다. 이들에 대한 이야기는 제 책인 포식자에서 비교적 간단히 다뤘는데, 오늘은 여기에 대한 보충 설명입니다.  책 정보:  http://book.naver.com/bookdb/book_detail.nhn?bid=13347200 Yes 24:  http://www.yes24.com/24/goods/58772859 11번가:  http://books.11st.co.kr/product/SellerProductDetail.tmall?method=getSellerProductDetail&prdNo=1977867160 알라딘:  http://www.aladin.co.kr/shop/wproduct.aspx?ItemId=134877825 교보문고:  http://www.kyobobook.co.kr/product/detailViewKor.laf?ejkGb=KOR&mallGb=KOR&barcode=9788970447988&orderClick=LAG&Kc= 인터파크 :  http://book.interpark.com/product/BookDisplay.do?_method=detail&sc.prdNo=279593764&sc.saNo=003002003&bid1=search_auto&bid2=detail&bid3=prd_img&bid4=001 영풍문고:  http://www.ypbooks.co.kr/book.yp?bookcd=100843205&gubun=NV ...