구급차 소리는 지나가면 달라질까요?
사실 사이렌이 내는 소리 자체는 계속 같은 높이랍니다.사이렌이 내는 소리 자체는 변하지 않아요. 구급차가 다가올 때는 음파의 간격이 좁아져서 전해지기 때문에 높게 들리고, 지나쳐서 멀어질 때는 간격이 넓어져서 전해지기 때문에 낮게 들려요. 이것을 도플러 효과라고 해요. 원래 소리의 높이는 그 중간쯤이에요.
소리의 높이는 파동의 수로 정해져요
소리는 공기의 떨림이 파동이 되어 전해지는 거예요. 파동의 마루가 1초 동안 몇 번 도착하는지를 진동수라고 하고, 진동수가 많을수록 높은 소리로, 적을수록 낮은 소리로 들려요. 멈춰 있는 사이렌이라면 음파가 같은 간격으로 퍼져서, 낼 때와 같은 높이로 들려요.
달리면 파동의 간격이 달라져요
구급차가 달리고 있으면 상황이 달라져요. 파동의 마루를 하나 내보내고 다음 마루를 내보낼 때까지, 구급차는 앞으로 나아가요. 그래서 앞쪽에서는 파동의 간격이 좁아지고, 뒤쪽에서는 간격이 넓어져요.
다가오면 높게, 멀어지면 낮게
다가오는 구급차의 앞쪽에 있으면, 좁아진 파동이 잇달아 도착하기 때문에 1초 동안 도착하는 마루의 수가 늘어나서 높은 소리로 들려요. 지나간 뒤에는 뒤쪽이 되기 때문에, 넓어진 파동이 천천히 도착해서 낮은 소리로 들려요. 사이렌이 내는 소리의 높이는 계속 같아요. 이것을 도플러 효과라고 하며, 소리를 내는 것과 듣는 사람이 가까워지거나 멀어질 때 일어나요.
소리 크기의 변화와는 달라요
소리의 높이와 소리의 크기는 서로 다른 거예요. 소리는 퍼지면서 나아가기 때문에, 내는 곳에서 멀어질수록 약해져요. 구급차가 다가오면 소리가 커지고 멀어지면 작아지는 것은 이 거리 차이 때문이에요. 지나가는 순간 소리가 확 낮아지는 것이 도플러 효과의 알기 쉬운 표시예요.
더 알고 싶다면
- 도플러 효과는 1842년에 오스트리아의 수학자이자 물리학자인 크리스티안 도플러가 처음으로 주장했어요.
- 빛에서도 같은 일이 일어나요. 멀어지는 별이나 은하의 빛은 붉은 쪽으로, 다가오는 별의 빛은 푸른 쪽으로 치우쳐 보여요.
- 날씨 관측에 쓰이는 도플러 레이더는 되돌아온 전파의 변화로 구름의 움직임을 조사해요.
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구급차가 지나가면 사이렌 소리가 낮게 들리는 이유는?
정답 보기
- 소리 파동의 간격이 넓어져서
- 사이렌이 소리를 낮춰서
- 소리가 작아져서
소리 파동의 간격이 넓어져서 멀어질 때는 소리 파동이 더 넓은 간격으로 도착해서 낮게 들려요. 사이렌이 내는 음높이는 그대로이고, 이것을 도플러 효과라고 해요.
멀어질 때는 소리 파동이 더 넓은 간격으로 도착해서 낮게 들려요. 사이렌이 내는 음높이는 그대로이고, 이것을 도플러 효과라고 해요.
다음 퀴즈 ›참고 자료
- The Doppler EffectThe Physics Classroom (영어)
- Explainer: the Doppler effectThe Conversation (영어)
- Intensity and the Decibel ScaleThe Physics Classroom (영어)
이 글은 2026-10-03 기준으로 위 자료를 확인하고 썼습니다. 연구가 진행되면 설명이 바뀔 수도 있습니다. 사진 출처는 각 사진 아래에 있습니다.
