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음압

음압(音壓, sound pressure)은 음향학에서 소리가 매질 속을 전달될 때 발생하는 압력의 변화량을 가리키는 물리량이다. 이는 매질의 평균 압력(예: 대기압)에 대해 음파로 인해 시간에 따라 변동하는 압력 편차를 의미한다. 즉, 공기 중에서 음파가 전파될 때 공기가 압축과 팽창을 반복하면서 생기는 미세한 압력 변화를 말하며, 이 변화가 클수록 소리는 크게 들린다.

음압은 공기 중에서는 마이크로폰으로, 수중에서는 하이드로폰으로 측정할 수 있으며, 국제단위계(SI)에서의 단위는 파스칼(Pa)이다. 음압 p는 매질의 순간 압력에서 평균 압력 p₀을 뺀 값으로 정의된다.

음압 레벨(sound pressure level, SPL)은 음압과 기준 음압의 비율을 로그 규모로 표현한 것으로, 단위는 데시벨(dB)을 사용한다. 이때 음압은 실효값(RMS)을 사용한다. 공기 중 음파의 기준 음압은 20 µPa로, 이는 약 1kHz에서의 최소 가청치에 해당하는 값이다. 수중에서는 20 µPa 대신 1 µPa를 기준 음압으로 사용한다. 음압 레벨임을 명시하기 위해 dB SPL, dBSPL 등의 표기가 사용되며, 기준 음압을 밝힐 때는 dB re 20 µPa 등으로 표기한다.

음압은 음향 임피던스 및 음향 강도 등 다른 음향 물리량과 밀접한 관계가 있다. 음향 강도 I는 음압과 입자 속도 v의 곱으로 나타내며, 음향 임피던스 Z는 음압과 체적 속도 U의 비율로 표현된다.

한편, 한국어에서 '음압'은 한자 '陰壓'으로 표기되는 별개의 의미로도 사용된다. 이는 대기압보다 낮은 압력 상태를 뜻하는 의학·공학 용어로, 영어로는 negative pressure에 해당한다. 대표적인 적용 사례로는 병원의 음압 병실이 있는데, 이는 내부 공기가 외부로 새어 나가지 않고 외부 공기만 내부로 유입되도록 유지하는 방식으로 전염성 질환의 감염 통제에 활용된다. 또한 음압 워크스루 부스나 특정 산업·건축 분야에서도 공기 흐름 제어를 위해 이 원리가 적용된다.

따라서 '음압'이라는 단어는 맥락에 따라 소리와 관련된 음향 물리량(音壓)과 저압 상태(陰壓)의 두 가지 상이한 의미로 사용될 수 있으나, 두 경우 모두 공신력 있는 학술적·실용적 개념으로 정립되어 있다.

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