경향신문

귀 열고 세계를 느끼면…보이지 않는 것들이 들린다

어느 날 잠깐 눈을 가리고 앉아 있어 보기로 했다. 10분을 참았다. 단 10분이었다. 그런데 답답했다. 초조했다. 늘 당연하게 여기던 ‘보는 것’이 사라지자 세상은 낯설고 불안해졌다. 하지만 곧 달라졌다. 귀가 열리기 시작했다. 주변이 소리로 가득 차 있음을 깨달았다. 벽시계 초침 소리, 창밖에서 불어오는 바람 소리가 들렸다. 문득 그동안 이 많은 소리를 듣고도 인식하지 못하고 있었다는 사실이 놀라웠다. 우리가 일상에서 시각에 지나치게 의존한 나머지, 소리의 가치를 간과하고 있었던 것은 아닐까 하는 생각이 들었다.소리는 공간을 인식하는 실체적 감각이다. 눈을 감으면 소리가 공간을 채운다. 사람들은 두 귀로 소리의 방향을 감지한다고 생각하지만 사실 한쪽 귀만으로도 방향을 알 수 있다. ‘머리 움직임(HRTF, Head-Related Transfer Function)’을 통해 소리의 세기와 위상 변화를 분석할 수 있기 때문이다.예를 들어 고개를 10도만 돌리면 소리의 도...

2025.04.13 20:51

들리지 않는 소리가 만드는 ‘경이로운 세상’

봄이 오고 있다. 곧 땅에서 지렁이가 기어가는 소리, 바람이 잎사귀를 스치는 진동, 먼 산 너머 번개가 치기 전의 낮은 울림이 자연을 채울 것이다.창밖에서 들려올 풀벌레 소리에 “저 작은 곤충들은 어떤 소리로 서로의 마음을 전할까”라는 궁금증이 일지도 모르겠다. 사실 우리가 듣는 자연의 소리는 이 세상 모든 소리의 관점에서는 ‘빙산의 일각’이다. 세상에는 인간의 귀로는 전혀 들리지 않는, 그러나 과학의 눈으로 포착된 수많은 소리가 있다. 이 보이지 않는 소리 파동이 일상과 첨단 기술을 가로지르며 펼치는 경이로운 이야기를 하고자 한다.어느 초등교실의 가상 상황을 생각해보자. 수업 중 뒷줄에서 휴대전화 벨 소리가 울렸는데, 선생님은 아무 반응이 없다. 그러나 아이들은 벨 소리를 알아차린다. 모기 날갯짓 같은 날카로운 소리가 공기를 가른다. 바로 ‘틴 버즈’ 현상이다. 청소년 이하 연령만 들을 수 있는 18㎑(킬로헤르츠) 이상의 고주파 소리가 난 것이다. 실제로 이런 틴 버...

2025.03.02 20:09

만물의 근원 중력, 소리 만드는 엔진이었다

전자기력이란 두 전하가 상호작용하며 당기거나 밀치는 힘이다. 만유인력 또한 질량을 가진 두 물체가 서로 당기는 힘이다. 만유인력은 전자기력에 비해 매우 작은 힘이다. 하지만 태양과 지구같이 물체의 질량이 커지면 매우 강력한 힘이 된다. 이 글에서는 만유인력을 중력이라는 용어로 통일하고자 한다.중력은 두 물체 사이에 중력자라는 입자가 관여해 당기는 힘을 생성한다고 과학자들은 생각하고 있다. 아인슈타인은 중력은 시공간의 휘어짐으로 발생한다고 주장했다. 어쨌든 중력은 물질을 서로 끌어당겨 달이나 지구 같은 구체를 형성한다. 서로 모인 입자들은 중력 중심에 가까울수록 큰 힘을 받게 되며 원자 간 반발력, 즉 전자기력으로 다시 서로를 밀어낸다. 이 과정에서 물질 내부에 진동이 발생하며 이 진동이 소리로 나타나게 된다. 즉 입자가 모인 곳에서는 항상 소리가 발생할 수 있다.이렇듯 소리는 물질에서 나타나는 입자의 주기적인 움직임, 즉 진동이며 중력이 물질을 모은다는 점에서 소리의 ...

2025.01.19 20:07

꼭 들어 보고 싶은‘우주 소리’의 비밀

음향과 음파 등을 아우르는 개념인 소리는 ‘매질(파동 전달의 매개물)’이 있는 곳에서는 어디서나 발생하고 전파된다. 공기 중은 물론 물속과 고체에서도 가능한 일이다. 입자가 거의 없는 우주공간에서는 소리의 전달이 매우 어렵기는 하다. 하지만 예외적으로 성간물질이나 태양풍이 모인 우주 공간에서는 입자가 많기 때문에 소리가 생성·전달된다.이 때문에 우주론에서도 소리는 중요한 학문적 탐구 영역이다. 예를 들면 ‘중입자(바리온) 음향진동’이라는 현상은 초기 우주의 원시 플라스마(물질의 제4상태)에서 나타나는 ‘음향 밀도파’의 파동 현상을 가리키는데, 과학자들은 이 현상을 연구함으로써 우주의 가속 팽창을 일으킨다고 추정되는 ‘암흑에너지’를 설명할 근거를 얻는다. 소리가 우주의 초기 현상을 이해하는 데 중요한 변수가 되고 있는 것이다.중입자 음향진동의 파장은 특이하다. 한 파장이 무려 45만 광년이나 되는 초월적 길이를 보인다. 피아노의 가장 낮은 음인 27.5㎐(헤르츠)보다 4...

2024.12.08 20:10

삶에 감성 한 톨, 귀로 듣는 ‘예술’

소리 예술(Sound Art)은 말 그대로 소리를 예술적으로 다루고 표현하는 분야다. 소리 예술가는 음악적, 공간적, 사회적 또는 정서적 의미를 담아내기 위해 다양한 소리와 음향 기술을 사용한다.소리 예술은 특히 현대 예술에서 중요한 위치를 차지하는데, 디지털 기술의 발전과 함께 새로운 창작과 표현 방식이 계속해서 나타나고 있다.소리 예술의 형식은 다양하다. 예를 들어 음향 설치물 예술은 공간에 마련한 여러 개의 스피커로 다채로운 소리를 조합해 특정 환경이나 주제를 표현하는 것이다. ‘사운드 스케이프’는 자연의 소리와 도시 소음, 음악 등을 조합해 특정 장소나 환경을 표현한다. 또한 소리 예술가들은 종종 실시간으로 소리를 조작하고 현장에서 퍼포먼스를 제공한다.소리 예술은 때로는 철학적인 고찰 대상이 된다. 이는 소리 예술가들이 자연과 문화, 인간의 의식과 존재에 대해 깊이 생각하고 탐구할 기회를 제공한다. 소리 예술은 인간의 지각에 영향을 미치는데, 이는 감정적...

2024.10.20 20:04

‘음악본능’에 충실하세요 감정이 풍요로워집니다

음악은 진동 또는 소리를 주기적인 음률 형태로 표현하는 예술이다. 음악은 박자와 선율로 구성되는데, 박자는 리듬을 만들고 선율은 장조와 단조를 만든다. 박자는 우리 몸의 심장 박동과 같은 진동 현상을 반영하며, 선율은 인간 발성과 자연계의 소리를 화음 형태로 녹여낸다.우리는 왜 어떤 음악을 들으면 감동하고 어떤 음악에는 반응하지 않는 것일까. 감동은 우리의 경험 내부에서 솟아나서다. 경험은 유전적이기도 하고 환경에 대한 반응이기도 하다.이는 본능과 연결된다. 본능은 우리 몸에 따른 표현이며, 자신은 모르지만 이미 자신을 구성하고 있는 잠재적 특성이라 할 수 있다.같은 음악을 들어도 감동하는 사람이 있는 반면에 아무 느낌도 들지 않는 사람이 있을 수 있는 것도 듣는 사람의 내부 상태, 즉 본능이 다르기 때문이다.음악과 미술 같은 예술은 인위적으로 학습하는 것이 아니며, 자연스럽게 우리의 내재적 반응을 이끌어 내는 작업이라고 할 수 있다. 본능은 어떤...

2024.09.01 19:52

세상을 만드는 필수재…소리와 빛은 무엇이 다를까

파동이란 주기적인 진동이 공간으로 전파하는 현상이다. 소리와 같은 진동이 전달되려면 매질(매개가 되는 물질)이 필요하다. 매질을 통해 전달되는 진동은 압력파의 형태를 띠면서 소리파동이 된다. 소리파동을 귀가 감지할 수 있을 때 우리는 청각을 느낀다고 한다. 인간의 귀는 대략 20헤르츠(㎐)~20킬로헤르츠(㎑)를 감지할 수 있다. 소리는 일반적으로 공기를 통해 우리에게 전달된다.빛은 어떨까. 빛을 전달하는 매질은 없다. 빛은 원리적으로 전하 또는 전자가 진동할 때 발생한다. 발생된 빛은 매질 없는 빈 공간, 즉 진공과 같은 곳에서도 주위로 전파된다. 인간이 볼 수 있는 가시광선의 주파수는 430~750테라헤르츠(㎔)로 매우 빠른 파동이다.이처럼 소리와 빛은 그 발생과 전달 양상이 매우 다르다. 비슷한 파동 현상인데도 소리는 매질 진동 현상이지만 빛은 공간 자체의 진동인지, 양자적인 상태의 발현인지에 대한 여러 가지 해석이 과학계에서 나오고 있다. 빛의 전달 방식에 대한...

2024.07.14 19:57

들리지 않을 때 비로소 보이는 것들

인간이 언어를 구사하는 원천, 즉 목소리는 생각과 감정을 전달하고 중요한 지식을 한 세대에서 다음 세대로 전달하는 최초의 도구 중 하나였다. 고대 그리스와 유럽, 인도에서는 소리의 일종인 음악이라는 도구를 통해 미적 즐거움과 공동체의 정체성을 만들었다.산업혁명 시대 이후부터는 증기기관에서 나오는 휘파람 소리, 공장에서 기계가 덜그럭거리며 돌아가는 소리 등이 일상화돼 현재의 인간 문화를 이루고 있다. 현대는 팟캐스트를 통해 정보를 수집하며, 고품질 오디오 통신 기술을 사용해 다른 사람들과 연결되는 사회다. 음파 탐지 같은 음향 기술은 해양 생물학, 의료 영상 등의 분야에 없어서는 안 될 요소가 됐다. 소리가 단순한 의사소통 도구를 넘어 탐색과 발견을 위한 강력한 수단이 됐다는 뜻이다.그런데 갑자기 우리 세계를 지배하는 소리가 사라진다면 어떻게 될까. 자연계는 큰 변화를 겪게 된다. 새들의 지저귐과 나뭇잎의 바스락거림, 파도의 철썩임이 사라져 청각적 풍요로움이 전혀 없는 ...

2024.06.02 20:26

소리를 피부로 듣는다…감각 경계 허무는 기술

현대는 뇌과학의 시대이다. 여러 감각 정보를 뇌에서 처리하고 인식하는 과정을 연구하는 일이 중요해졌다는 뜻이다. 따지고 보면 인공지능(AI)도 결국 인간의 뇌를 흉내 내는 일이다.뇌는 시각, 청각, 촉각 등을 개별적으로 인식하는 것으로 알려져 있었지만, 사실은 상호 연계해 처리하고 있음이 점차 밝혀지고 있다. 감각 정보를 서로 교차해 인식하는 ‘공감각’에 관한 연구나 소실된 청각이나 시각을 다른 방식으로 인지하게 하는 기술이 최근 발전하고 있다. 이러한 감각 통합 연구를 바탕으로 가상 현실이나 의료 재활 기술, 그리고 뇌와 컴퓨터 간 연결 기술도 발달하고 있으며 손상된 생체 감각을 재생성하는 연구도 이뤄지고 있다.그중에서도 소리는 우리가 세계와 소통하는 데 매우 중요한 역할을 한다. 하지만 모든 사람이 소리를 같은 수준으로 경험하는 것은 아니다. 특히 청각 장애가 있는 이들은 소리를 통한 정보 접근이 제한될 수 있다.그래서 주목되는 것이 ‘촉감 음향 기술’이다....

2024.04.14 21:12

음파 탐지 안 걸리는 ‘스텔스 잠수함’ 머잖아 볼 수 있을까

‘소리(음향) 메타물질’은 독특한 성질을 지녔다. 특정 물체 표면에 인공적인 구조나 형태를 만들어서 입사되는 소리를 흡수하거나 굴절시키는 역할을 한다. 이렇게 되면 소리가 마치 사라진 것 같은 효과가 나타난다. 메타라는 말은 ‘초월’이라는 뜻이다. 일반적인 물질 특성을 넘어서기 때문에 사용하는 표현이다. 최근 전자기파 분야에서 이러한 메타물질 특징을 전투기나 미사일에 적용하는 연구가 진행되고 있다. 적군 레이더에 탐지되기 어렵게 하는 것이 목적이다.요즘에는 소리를 대상으로도 메타물질에 관한 연구가 많이 이뤄지고 있다. 어떤 원리로 소리가 사라지는 것일까. 물질 표면 구조를 특수하게 만들어서 탄성률이나 굴절률 등의 음향 물질 변수를 변화시키는 것이 핵심이다. 이렇게 만들어진 소리 메타물질은 소리는 물론 진동, 지진 등 탄성파에 대해 특이한 성질을 갖도록 할 수 있다. 이 때문에 소리 메타물질의 잠재적인 용도는 다양하다. 진동을 흡수해 주택 층간소음을 줄이는 효과를 낼 수 있다....

2024.02.25 21:28