안녕하세요, 조민서 기자입니다.
사고가 났거나 구조를 할 때 앰뷸런스가 출동합니다.
여러분은 앰뷸런스가 사이렌을 울리며 여러분 앞으로 지나간 적이 있나요?
그렇다면 도플러 효과를 느끼셨을 겁니다.
도플러 효과가 무엇이냐고요? 앞으로 나올 기사 본문을 보시면
아시게 될 것입니다. 도플러 효과가 뭘까요? 바로 시작합니다!
[출처- 구글 이미지]
앰뷸런스가 사이렌을 울리며 자신의 앞을 지나간 적이 있나요?
그런 경험이 있다면 앞으로 나올 내용을 더 잘 이해하실 수 있습니다.
사이렌을 울리며 지나가는 앰뷸런스의 소리를 잘 들어보면 소리의 높낮이가 달라지는 것을
느낄 수 있는데요, 이러한 현상을 우리는 도플러 효과라고 합니다.
도플러 효과란 소리 또는 빛을 내는 물체가 소리를 듣는 사람에게는 가까워질 때 소리가 높아지고
멀어질 때 소리가 낮아진다는 것입니다.
이런 도플러 효과는 왜 나타나는 것일까요? 그 답은 파동에 있습니다.
소리는 공기의 파동에 의해 전달됩니다. 파원(파동이 시작되는 점)이 이동을 한다면
공기의 진동이 파원이 정지한 상태보다 먼저 듣는 사람에게 전달됩니다.
도플러 효과에 의해 파원과 관찰자의 거리가 가까워질수록 진동수가 크게 측정되고,
파원과 관찰자의 거리가 멀어질수록 진동수가 작게 측정됩니다.(출처:과학기술정보통신부)
그래서 사이렌 소리가 멀리 있을 때는 다가오면서 높은 음으로 들립니다.
반대로 점점 멀어지면서 낮은 음으로 들리게 되는 것이지요.
이 도플러 효과는 1842년도 오스트리아 크리스티안 요한 도플러가 발견해
도플러 효과라고 불리게 되었습니다.
이런 도플러 효과는 소리에만 있는 것이 아닙니다. 빛에서도 같은 방법으로 적용되죠.
빛의 파장에서 파장이 긴 것은 붉은색으로, 짧은 것은 보라색으로 나타납니다.
도플러 효과로 빛이 관찰자에게 가까워지면 파장이 짧게, 멀어지면 파장이 길어지게 됩니다.
이렇게 빛에서의 도플러 효과는 우주를 연구하는 이들에게 큰 도움이 되어 주었는데요,
파장이 점점 길어져 붉은색으로 나타나는 것을 '적색편이'라고 부릅니다.
우주를 연구하던 사람들이 우주가 계속해서 적색편이로 나타나 파장이 길어진다는 것을 알았고
즉, 은하가 자신을 중심으로 멀어지고 있다는 것을 알아냈습니다.
다시 말하면 '우주는 팽창한다'를 알아낸 셈이죠.
(허블이 망원경으로 우주를 관찰하다 점점 멀어지는 것을 보아 우주 팽창을 밝혀내기도 했습니다.)
이처럼 도플러 효과는 소리뿐만 아니라 빛, 빛에서 나아가 우주가 팽창한다는 것을 알게 해주었습니다.
이 외에도 도플러 효과는 물체의 속력을 나타내는 스피드건이나 초음파 검사 등에 이용됩니다.
우리 생활 곳곳에서 볼 수 있는 도플러효과, 많은 도움을 주지요?
거리를 걷다 사이렌을 켜고 지나가는 앰뷸런스의 소리를 귀 기울여 들어보고
도플러 효과에 대해 떠올려보는 것은 어떨까요?
사이렌을 켠 앰뷸런스가 지나가는 모습을 많이 보지 않아야 하지만요.
지금까지 조민서 기자였습니다. 감사합니다.
소리의 높낮이와 거리의 관계에서 찾은 도플러 효과는, 우주 팽창설을 증명하는 데 가장 큰 공을 세웠어요. 기사에서도 자세히 다루고 있듯이, 소리에서 빛, 우주 팽창까지 스케일이 어마어마한 현상이지요. 도플러 효과는 사이렌 소리에 비유해서 설명이 많이 되지만, 내용 자체가 매우 어려워요. 그런데 정말로 잘 풀어냈다고 얘기해 주고 싶어요. [샘이죠] → [셈이죠]