소리만으로 불을 끌 수 있을까

소리만으로 불을 끌 수 있을까

 

뇌를 채워줄 은덩어리 지식들 은근한 잡다한 지식입니다

일러스트를 이용해 최대한 쉽고 간단하게 내용을 전달하기 위해 노력하고 있습니다

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소리를 질러 불을 끌 수 있다고?

 

불이 계속 타오르기 위해선
태울 수 있는 물질(가연물), 열(점화원) 그리고 산소가 필요합니다

이중 하나라도 없다면 불은 꺼지게 되죠

불이 났을 때 물을 뿌리면 온도가 낮아져 불이 꺼집니다
소화기는 산소를 차단시켜 불이 더 이상 타오르지 못하게 만들어 줍니다

물론 불이 났을 땐 불을 끄는 것이 가장 중요하지만
물을 뿌리거나 소화기를 사용할 경우

주변에 있는 다른 물건까지 영향을 준다는 단점을 가지고 있습니다

소화기가 만들어진지 꽤 오랜 시간이 흘렀지만
여전히 이 단점을 보완한 소화기는 등장하지 않았습니다

 

그래서 DARPA라고 불리는 미국 국방 고등 연구 계획국에서는
관련된 연구를 진행하다
2012년 소리로 불을 끌 수 있는 소리 소화기를 만들어 냈습니다

DARPA에서 올린 영상을 보면
커다란 스피커 사이에서 타고 있는 불이
잠시 후에 꺼지는 것을 볼 수 있습니다

소리는 진동입니다

스피커가 소리를 낸다는 것은
스피커가 진동을 만들어 내고 있다고 말할 수 있습니다

진동이 귀에 들어오면 우리는 소리를 들을 수 있습니다

이 진동은 우리 눈에 보이지 않지만
공기 중에서 움직이며 공기 분자를 떨리게 하고
공기의 흐름을 변화시킵니다

 

소리 소화기의 원리는 간단합니다
스피커에서 소리가 나면 진동이 불에 전달되고
진동이 공기의 흐름을 변화시켜 산소가 불에 닿지 못하게 만듭니다

산소는 불이 계속 타오르기 위한 필수 조건이기 때문에
산소를 공급받지 못한 불은 금방 꺼지게 되죠

하지만 DARPA에서 만든 소리 소화기는 너무 커 휴대할 수도 없고
스피커에서 나는 소리가 130dB 정도로
제트기 엔진 소리 정도의 크기이기 때문에 청력에 영향을 줄 수 있어
소방 도구로 사용될 수 없는 수준이었습니다

2015년 4월 조지 메이슨 대학교 학생인
Viet Tran과 Seth Robertson은
DARPA에서 발표한 이런 원리를 이용해
새로운 소리 소화기를 만들어 냈습니다

위력이 좋지 못해 여전히 실제로 사용할 수 있는 수준은 아니었지만
이들이 만든 소화기는 10kg 정도로 훨씬 가벼워졌고

 

스피커에서 나는 소리도 크지 않아
청력에 영향을 주지 않을 정도까지 발전했습니다

그리고 2015년 7월 우리나라 숭실대학교 연구팀에서
한층 더 업그레이드된 소리 소화기를 만들어냈습니다

이들은 소화기에 배터리를 달아 휴대가 가능하도록 했고
특수 음향렌즈를 이용해 소리를 집중시키는 방식으로 위력을 올렸습니다

게다가 전원을 키는 것만으로도 소화기가 작동되기 때문에
안전핀을 뽑고 바람을 등지고 사용해야 하는 기존 소화기에 비해
훨씬 쉬운 사용법을 가지고 있다는 장점도 있습니다

물론 여전히 소방 도구로 사용될 수 없는 수준이긴 하지만
주변에 영향을 주지 않는다는 점
인체에 해가 없다는 점
질식될 위험이 없다는 점 때문에
소리 소화기는 계속 연구되고 있습니다

소리 소화기는 산불같은 커다란 화재에는 사용하지 못하겠지만
가정이나 배, 비행기 내부에서 나는 화재에는
아주 유용하게 사용될 것으로 생각됩니다

소리로 불을 끌 수 있다면
사람이 소리를 질러 불을 끄는 것도 가능할까요?

소리 소화기는 30~60Hz 정도의 저주파를 사용하지만
사람의 목소리는 100Hz 이상이라
아무리 소리를 질러도 불은 꺼지지 않는다고 합니다