소리에 대하여 좀 더 알아보자.

음속보다 더 빨리 달리는 속력은 흔히 마하수(Mach number)로 기술된다.

즉 전투기 또는 미사일이나 로켓 등의 비행하는 물체의 속도는 그 물체가 지나가는 장소의 매질에서 측정한 음속의 배수로 정의하는데 예를 들면 음속이 300 m/s 인 곳에서 900 m/s로 비행하는 물체는 마하3의 속력을 갖는다. 물체가 음속보다 더 빠르게 움직이면 충격파 (shock wave)가 발생한다.

물체가 음속으로 진행하면 그 물체가 진행하는 방향으로 방출되는 파동의 마루들이 앞 쪽의 일정 장소에 계속 중첩되어 거대한 마루가 형성되어 발생하는 것이다.

 비행기가 초음속으로 달릴 때 생기는 충격파는 막대한 에너지를 지니고 있으며 굉음(sonic boom)으로 들린다. 이러한 굉음은 유리를 깬다든지 그 외 다른 피해를 입힐 수 있다. 이러한 충격파는 비행기가 처음으로 음속을 돌파할 때 뿐 아니라 초음속으로 달리면 언제든지 생긴다는 것은 명심할 필요가 있다.

사람의 귀로 들을 수 있는 소리의 주파수범위는 16~20,000 Hz 이며, 이러한 가청 최대 한계 범위를 넘어서는 주파수를 갖는 소리를 초음파(Ultrasonic wave)라 한다. 소리와 같이 초음파도 탄성파 혹은 압력파(Stress wave)로서 종파이며 따라서 진공중에서는 전달이 되지 않는다. 초음파는 특히 지향성이 예리하므로 어군, 탐지, 배나 잠수함의 추적, 환경센서 등에 이용되며 기타 여러 분야에서 활용되고 있다.

20,000 Hz에서 100,000 Hz 범위의 초음파는 배의 음향탐지기로 다른 배나 잠수함의 위치 또는 바다의 깊이를 측정하는데 이용된다. 잠수함의 SONAR(Sound Navigation Ranging)은 수중에서 10~100 kHz의 반송파를 발사 후 감지한다. 초음파의 또 다른 응용 예는 초음파세척이나 살균 등을 들 수 있다. 세척은 캐비테이션(Cavitation) 또는 찬 끓음(Cold boiling)이라는 현상을 이용한다.

캐비테이션 현상은 초음파가 용액 속으로 전파될 때 초음파의 큰 압력변화에 의해 미세기포군이 생성되고 소멸되는 충격파 현상으로 통상 짧은 시간 동안 큰 압력과 고온을 수반하는 현상이다. 이러한 강력한 힘에 의하여 굴곡이 심한 유리관이나 직접 닦아낼 수 없는 기구의 세척에 이용된다.

산업분야에서는 초음파 접착을 이용하여 플라스틱을 접합시킨다. 접착시키고자하는 두면에 초음파 진동을 가한 후 약간의 압력을 주면 이때 발생한 열에너지에 의해 접착이 이루어진다.

초음파는 초음파 CT등 의학적인 진단기술에 많이 활용되고 있음은 잘 알려져 있다. 초음파는 X-선 보다 부드러운 조직과 액체를 잘 구별해 낼 수 있는 장점이 있다. 초음파는 낭종과 종양도 구별해 낸다. 이를 위해 초음파 소노그래피가 사용된다. 이 기계는 뇌나 간장, 신장 등에 초음파를 발사한 후 여기서 반사되어 오는 파를 분석한다.

산과용 초음파(Obstetric Sonography)는 태아를 가시화 하는데도 사용된다. 이 외에도 초음파는 가습기, 보석가공, 비파괴검사 등에 활용된다.

초음파의 발생 소자는 산화알루미늄, 수정과 같은 압전소자, 페라이트, 전기광학소자( BaTiO₃) 등이 있다.

초음파와는 반대로 20 Hz 이하의 진동수가 작은 영역의 소리를 초저주파음(infrasonic)이라 한다. 지진파 및 화산활동의 미진 등이 이에 속한다. 경우에 따라서는 이 초저파음이 아주 위험한 것으로 알려져 있다. 특히 5 Hz 내지 10 Hz의 아주 낮은 진동수에서 몸의 어떤 기관은 공명현상을 일으켜 진동으로 인한 질병 증세를 일으킨다고도 한다.

초음파와 관계있는 동물을 예를 들면 다음과 같다.

· 박쥐 : 먹이를 찾고 방향감지를 위해 100 kHz 영역의 주파수 이용.

· 개 : 인간보다 높은 주파수의 소리 청취가 가능하며 무음 휘파람(silent whistle)은 18 kHz~22 kHz 범위의 초음파 주파수를 내는 기구 사용가능.
· 돌고래와 고래 : 그들만의 언어소통에 활용.

· 물고기 : 일부는 18 kHz 까지 들을 수 있으나 잉어나 도미 등은 가청주파수가 600 Hz정도이며 붕어는 100 Hz  이하의 저음에 민감.

· 모기 : 특정 주파수의 초음파가 모기를 쫓아낼 수 있다고 하므로 이 분야의 연구가 더욱 필요하다.

고도의 기술 분야에 이용되는 것으로는 연구소에서 용액내의 분자의 압축률, 고체의 탄성률, 기체와 액체의 분자구조 등과 같은 물질의 특성을 연구하는데 이용된다. 100 MHz 이상 되는 초고주파를 이용한 초음파 현미경은 미세구조의 상을 광학현미경에 견줄만한 해상도로서 제공되며 고체 물리학 분야나 금속과 초전도체의 물리적 성질을 규명하는 분야에서도 이용되고 있다.