통합과학 초3 소리의 성질

소리의 성질

소리가 진동으로 발생하고 전달되는 원리와 소리의 세기·높낮이를 이해한다.

소리는 물체가 떨릴 때 생기고, 그 떨림이 공기나 물 같은 물질을 통해 우리 귀까지 전달되는 것입니다.

소리는 '떨림의 이어달리기'입니다. 떨리는 물체가 옆에 있는 공기를 떨게 하고, 그 공기가 또 옆의 공기를 떨게 하면서 귀까지 배턴을 넘겨줍니다. 이어달릴 선수(물질)가 없으면 소리는 도착하지 못합니다.

쉽게 말하면

말을 하면서 목에 손을 대 보면 손끝이 간질간질 떨립니다. 소리가 나는 물체는 반드시 떨리고 있고, 떨림이 멈추면 소리도 멈춥니다. 스피커에 손을 대 보거나, 소리가 나는 소리굽쇠를 물에 살짝 담가 물이 튀는 모습을 보면 눈으로도 확인할 수 있습니다.

떨림은 혼자서는 우리 귀까지 오지 못합니다. 사이에 무언가가 있어야 합니다. 보통은 공기가 그 일을 하지만, 물속에서도 소리가 들리고, 책상에 귀를 대고 반대쪽을 두드리면 나무를 통해서도 소리가 들립니다. 실 전화기는 실의 떨림으로 소리를 전달합니다. 반대로 공기를 모두 빼낸 통 안에서는 종이 아무리 흔들려도 소리가 밖으로 나오지 않습니다.

소리에는 두 가지 다른 성질이 있습니다. 하나는 세기(크고 작음)이고, 다른 하나는 높낮이(높고 낮음)입니다. 북을 세게 치면 북면이 크게 떨려서 큰 소리가 나고, 살살 치면 작게 떨려 작은 소리가 납니다. 한편 소리의 높낮이는 얼마나 빠르게 떨리느냐로 정해집니다. 빠르게 떨릴수록 높은 소리, 느리게 떨릴수록 낮은 소리가 납니다. 이 둘은 서로 다른 이야기라서, 낮은 소리를 아주 크게 낼 수도 있고 높은 소리를 아주 작게 낼 수도 있습니다.

소리는 나아가다가 딱딱한 물체를 만나면 튕겨 돌아오기도 합니다. 산에서 '야호' 하고 외치면 메아리가 돌아오는 것이 그 때문입니다. 반대로 푹신한 물체는 소리를 잘 튕기지 못하고 흡수합니다. 음악실 벽에 푹신한 재료를 붙이는 이유입니다.

이렇게 나타납니다

예시 1

소리굽쇠를 물에 담가 보기

소리가 나고 있는 소리굽쇠를 물에 살짝 대면 물이 사방으로 튑니다. 소리굽쇠가 떨리고 있다는 증거입니다. 손으로 꽉 잡아 떨림을 멈추면 소리도 곧바로 사라집니다.
예시 2

실 전화기

종이컵에 대고 말하면 컵 바닥이 떨리고, 그 떨림이 팽팽한 실을 타고 건너가 반대쪽 컵을 떨게 해서 소리가 들립니다. 실을 느슨하게 늘어뜨리거나 손으로 실을 잡으면 떨림이 전해지지 못해 소리가 잘 들리지 않습니다.
예시 3

물이 든 컵으로 높낮이 만들기

물의 양을 다르게 담은 컵들을 나란히 놓고 두드리면 서로 다른 높이의 소리가 납니다. 물의 양에 따라 떨리는 빠르기가 달라지기 때문입니다. 세게 두드리면 같은 컵이라도 소리가 커지지만, 높낮이는 그대로입니다.

자주 하는 오해

큰 소리와 높은 소리를 같은 말이라고 생각하기

이렇게 생각하기 쉬움소리를 크게 내면 높은 소리가 되는 거니까, 큰 소리 = 높은 소리다

실제로는소리의 세기(크고 작음)와 높낮이(높고 낮음)는 서로 다른 성질입니다.

소리의 크기는 얼마나 크게 떨리는지로 정해지고, 높낮이는 얼마나 빠르게 떨리는지로 정해집니다. 그래서 큰북은 아주 크지만 낮은 소리를 내고, 작게 부는 휘파람은 아주 작지만 높은 소리를 냅니다. 두 성질을 따로 조절할 수 있습니다.

소리는 아무것도 없는 곳에서도 전달된다고 생각하기

이렇게 생각하기 쉬움우주에서 커다란 폭발이 일어나면 '쾅' 하는 큰 소리가 들릴 것이다

실제로는소리는 떨림을 전해 줄 물질(공기·물·나무 등)이 있어야만 전달됩니다. 공기가 없는 우주에서는 소리가 전달되지 않습니다.

소리는 떨림이 옆으로 이어달리기하듯 전해지는 것입니다. 전해 줄 것이 하나도 없으면 배턴을 넘길 상대가 없는 셈이라 소리가 나아가지 못합니다. 빛은 아무것도 없는 곳도 지나갈 수 있어 우주의 별빛은 보이지만, 소리는 다릅니다.

선수 개념 — 이걸 먼저 알아야 해요

없음 — 이 개념이 출발점입니다

이후 개념 — 이 개념을 배우면 이어집니다

소리의 높낮이와 세기초4 빛과 파동중2

자주 묻는 질문

Q1물속에서도 소리가 들리나요?

네, 들립니다. 물도 떨림을 전해 줄 수 있는 물질이기 때문입니다. 수영장에서 물속에 머리를 넣고 있어도 밖에서 나는 소리가 들리고, 고래는 물속에서 소리를 내어 아주 멀리 있는 동료와 이야기합니다.

Q2메아리는 왜 생기나요?

소리가 앞으로 나아가다가 산이나 벽 같은 딱딱한 물체에 부딪혀 튕겨 돌아오기 때문입니다. 튕겨 돌아온 소리가 조금 늦게 귀에 도착해서 내 목소리가 다시 들리는 것입니다.

Q3소음을 줄이려면 어떻게 하나요?

소리가 생기는 곳에서 떨림을 줄이거나, 소리가 오는 길을 막으면 됩니다. 도로 옆에 방음벽을 세워 소리를 막고, 스피커 아래에 푹신한 것을 깔아 떨림이 바닥으로 전해지지 않게 하는 것이 그 예입니다.

교육과정 2022 개정 · 초3 통합과학 · 소리의 성질 수록 기본 (교육과정 단원)

출처 교육부 고시 제2022-33호 (2022 개정 교육과정) · NCIC 국가교육과정정보센터

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소리의 크고 작음, 높고 낮음이 정확히 무엇으로 정해지는지는 소리의 높낮이와 세기에서 더 자세히 다룹니다.

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