파동, 아름다운 물질의 떨림

호이겐스가 들려주는 파동 이야기 - 과학자들이 들려주는 과학이야기 16 ㅣ 과학자가 들려주는 과학 이야기 131
정완상 지음 / 자음과모음 / 2005년 5월

파동은 개인적으로 매우 좋아하는 물리 분야중 하나이다. 빛도, 소리도 모두 파동의 일종이다. 파동이 없다면? 이는 곧 앞을 볼 수 없고, 또 들을 수 없다는 것을 의미한다. 이처럼 파동이 있기에 정상적인 생활이 가능하다. 그렇다면, 이 파동이 하는 다양한 역할들에 대하여 알아보자. 

물질의 상태로는 고체, 액체, 기체가 있다. 그리고 이 물질들이 할 수 있는 운동에는 제자리에서 진동하는 것과 이리저리 왕복하는 것, 또 완전히 자유로운 운동이 있다. 파동은 이 물질의 제자리에서 진동하는 것으로 전해진다. 파동은 에너지로써 물질이 흔들리며 그 에너지가 전달된다. 

그런데 파동이 없어도 문제지만, 파동을 전달하는 물질이 없어도 문제이다. 우주 공간에서 소리를 내면 그 소리가 다른 사람에게 전달되지 않는 것은 당연지사다.(도킹 센터에는 산소가 공급되므로 의사 소통이 가능.) 그러나 우주 공간에는 공기가 없어 소리를 전달하지 못한다. 소리는 밀도가 높은 고체일수록 그 전달 속도가 더욱 빨라지는데, 이를 통해서 소리는 분자의 거리가 가까울수록 더욱 더 소리의 전달이 쉽다는 것을 알 수 있다. 

호이겐스가 들려주는 파동 덕분에 파동에 대해 더 자세히 알 수 있었다. 파동은 그 움직임 자체만으로도 신비하다. 나중에 파동에 관한 여러가지 실험을 하면서 느끼게 되는 것이지만, 파동은 매우 아름다운 분자의 움직임이다. 앞으로도 물리가 더욱 재미있어지려한다.