SCIENCE 3D | 초음파

무슨 일이 일어났나

초음파는 사람 귀가 듣는 한계보다 높은 소리로, NIBIB(미국 국립 생의학 영상 · 생명공학 연구소)는 20 kHz 넘는 소리를 초음파라고 적습니다.

NOAA 도 20,000 Hz 보다 높은 소리를 «초음파», 20 Hz 보다 낮은 소리를 «초저주파» 로 나눕니다 — 초음파도 공기나 물을 흔들며 가는 똑같은 소리입니다.

진동수가 높을수록 파장(λ = v ÷ f)이 짧아져, 20 °C 공기(엔진 343 m/s)에서 4,000 Hz 소리는 약 8.6 cm, 20,000 Hz 는 약 1.7 cm 입니다.

NPS(미국 국립공원관리청)에 따르면 박쥐는 120,000 Hz 까지 들을 수 있고, NIBIB 는 병원 초음파 장치가 MHz(메가헤르츠) 대의 훨씬 높은 진동수로 작동한다고 설명합니다.

이 시뮬레이터는 4,000 Hz 까지만 소리를 내므로 초음파 자체는 들려주지 못하고, 빠르기와 파장 셈으로 견주어 봅니다.

🎨 그림으로 보기

높은 소리를 잡는 특수 마이크(음향 탐지기)로 받은 박쥐(Lasionycteris noctivagans) 울음소리를 화면에 그린 모습입니다.
출처: USGS / Forest and Rangeland Ecosystem Science Center · 퍼블릭 도메인 · USGS 원본 ↗

💡 생활 속 예시

차가 뒤로 갈 때 «삐삐» 소리가 빨라지는 주차 보조 장치는, 귀에 안 들리는 초음파를 보내 벽에 튕겨 온 메아리로 거리를 잽니다.
병원에서 초음파 검사를 받을 때 쓰는 장치는 MHz 대의 아주 높은 진동수 소리로 화면에 그림을 그립니다(NIBIB).

🙅 오해 깨기오해 모음 보기

초음파는 소리가 아니라 빛이나 전파 같은 다른 것이다.
NOAA 는 20,000 Hz 보다 높은 소리를 «초음파» 라 부릅니다 — 사람이 듣지 못할 만큼 높은 소리일 뿐입니다. 출처
사람이 못 듣는 소리는 어떤 동물도 못 듣는다.
NPS 에 따르면 박쥐는 120,000 Hz 까지 들을 수 있습니다. 출처

누가 왜 찾았나

1917 년 영국 해군성과 해군은 제1차 세계 대전의 독일 잠수함(U 보트)에 맞서려고 ASDIC 이라는 장치를 개발했고, 캐나다 물리학자 로버트 윌리엄 보일과 앨버트 B. 우드가 그 시제품을 만들었습니다(사이언스 뮤지엄 그룹). 수정(쿼츠) 압전 결정으로 높은 진동수의 소리 빔을 보내 잠수함에 맞고 되돌아오게 했는데, 이 «핑» 은 아직 사람 귀에 들리는 소리였고 장치는 뒤에 소나로 불리게 됩니다.

확인된 값

초음파 — 사람이 듣는 한계보다 높은 소리 (20 kHz 넘음): 20000 Hz 출처
의료 초음파 탐촉자는 MHz 대에서 작동: MHz 출처
20,000 Hz 위는 «초음파», 20 Hz 아래는 «초저주파»: 20000 Hz 출처
박쥐가 들을 수 있는 가장 높은 진동수: 120000 Hz 출처
ASDIC(뒤의 소나)을 영국 해군성과 해군이 개발한 해: 1917 출처
ASDIC 시제품을 만든 사람 — 캐나다 물리학자 보일 · 우드: Robert William Boyle · Albert B. Wood 출처
ASDIC 은 수정(쿼츠) 압전 결정을 썼다: quartz piezoelectric crystals 출처
높은 진동수 소리 빔(귀에 들리는 «핑»)을 보내 잠수함에 튕겨 오게 함: high-frequency beams 출처
만든 까닭 — 제1차 세계 대전의 독일 잠수함(U 보트)에 맞서려고: U-boat 출처

교육과정에서는

잉글랜드 · KS3 Physics: Energy and waves

출처

https://www.nibib.nih.gov/science-education/science-topics/ultrasound(확인 2026-11-12)
https://archive.oceanexplorer.noaa.gov/explorations/sound01/background/acoustics/acoustics.html(확인 2026-11-12)
https://www.nps.gov/ever/learn/nature/bats.htm(확인 2026-11-12)
https://collection.sciencemuseumgroup.org.uk/objects/co6036/samples-of-crystals-used-in-the-development-of-asdic-transducers-1917-1918-asdic-transducer-crystals(확인 2026-11-12)

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