창간 80주년 경향신문

‘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

음파로 수온·해류 변화 진단…‘바닷속 CT’, 다양한 활용 기대

전파를 이용하는 장비인 ‘레이더’는 특정 물체를 탐지하는 데 매우 유용하다. 레이더에서 방사되는 전파의 송수신에 걸리는 시간 차이와 수신 전파의 강도를 분석하면 특정 물체의 거리, 크기 등을 자세히 판별해낼 수 있다.그런데 공기 중이 아니라 물속이라면 어떨까. 레이더 전파를 물속에 투과시키면 불과 수백m도 나아가지 못한다. 전파 대부분이 물에 흡수돼 에너지가 소멸하기 때문이다.이유가 뭘까. 물 분자는 수소와 산소 원자로 이뤄져 있다는 점에 주목할 필요가 있다. 수소 원자는 양전하를 띠고 있는데, 산소 원자는 반대로 음전하를 띤다. 이와 같은 극성 분자는 전자기파의 전기장이 양과 음으로 진동할 때 양과 음의 방향이 서로 뒤바뀌면서 매우 빠르게 회전한다.바로 이때 분자들끼리 서로 밀고 당기고 충돌하면서 전파에너지가 열에너지로 바뀌며 점점 물에 흡수된다. 우리가 실생활에서 사용하는 전자레인지는 이런 원리를 이용한 가전기기다. 이런 현상을 감안할 때 바닷속에서는 공기 ...

2024.01.14 21:42

어디서나 휴대전화 무선 자동충전…‘소리 역전’ 기술이 연다

‘파동’이란 어떤 에너지가 시간적인 흐름에 따라 공간에 전파되는 현상을 말한다. 전자기파 등 빛도 파동이다. 소리 또한 파동이다. 빛은 매질이 없는 텅 빈 진공에서도 전달되지만 소리는 탄성을 일으키는 매질, 즉 공기와 물, 고체 등을 통해서만 전달된다는 차이가 있다.만약 시간을 거꾸로 돌린다면 파동에는 어떤 현상이 일어날까. 단순히 생각하면 파형을 반대로 구성해 시간을 거슬러 전개하면 될 듯하다. 음색이 달라지지만, 그다지 특별한 상황이 발생하지는 않을 것 같다.그러나 공간적으로 보면 얘기가 달라질 수 있다. 음원에서 발생한 소리가 사방으로 퍼지면서 특정한 방 안에서 전파된다고 생각해 보자. 공기 중으로 방사된 소리는 사방의 벽면에서 반사될 것이다. 그 과정에서 세기가 줄어들며 여러 방향으로 복잡하게 전파될 것이다.이때 방 안 한 곳에서 내가 그 소리를 듣는다고 생각해 보자. 여러 방향에서 오는 소리가 울림을 일으키면서 귀에 감지될 것이다.그러면 여기서 ...

2023.11.26 20:47

보이스피싱범 식별에서 음향 치유까지…‘음색’이 보여주는 신비한 세계

우리가 듣는 소리에는 색깔이 있다. 이것을 말 그대로 ‘음색(timbre, tone color)’이라고 부른다.같은 음을 내더라도 피아노 소리인지 기타 소리인지를 구분할 수 있는 것은 음색 때문이다. 같은 악기라도 연주 기법에 따라 느낌이 달라지는 것 역시 음색 변화에서 비롯되는 일이다. 사람 목소리를 듣고 누구인지를 판별할 수 있고, 모르는 사람의 목소리라도 감기에 걸린 상태인지 아닌지를 알 수 있는 것도 음색의 영향이다.음색은 소리 파동의 형태가 결정한다. 파동 형태는 소리의 크기, 배음 주파수, 시간적 파형 변화 등으로 만들어진다. 즉 같은 소리라도 그 크기가 달라지면 느낌이 달라지며, 주파수의 배음 구조에 따라 같은 음높이라도 느낌이 구별된다. 또 시간상으로 어떻게 파형이 구성되느냐에 따라서도 음색이 달라진다.바이올린은 최고의 음색을 지닌 악기라는 명성을 가지고 있다. 4옥타브 이상의 음역을 가지며, 반음을 자유롭게 낼 수 있다. 사람의 목소리 톤...

2023.10.15 20:44

24시간 꺼지지 않는 감각…감정을 움직이는 특효약 ‘소리’

사람의 감각은 크게 다섯 가지로 나뉜다. 바로 시각, 청각, 후각, 미각, 촉각이다. 소리는 이 가운데 청각을 통해 뇌로 전달된다. 청각은 24시간 내내 작동하는 경보 시스템으로 알려져 있다. 신경세포가 소리를 감지하는 데 걸리는 시간도 50㎳(밀리초, 1㎳는 1000분의 1초)로, 다른 감각들과 비교할 때 가장 빠르다.우리는 소리가 놀람과 두려움 같은 가장 원초적인 감정과 민감하게 연관된다는 점을 경험적으로 알고 있다. 청각이 동물의 생존에 가장 중요한 감각으로 자리 잡아 온 것이다.동물의 귀는 두 개인데, 공간적으로 머리의 좌우에 분포한다. 어떤 소리가 들리면 좌우 귀로 들어오는 소리의 시간 차이를 통해 소리의 근원이 어느 방향에 있는지를 우선 탐지할 수 있다. 눈을 감고 있어도 소리가 나는 방향을 알 수 있는 것은 바로 이 때문이다. 생물에게 소리의 방향을 알아내고 대응하는 것은 생존에 있어 매우 중요하다.그 뒤 청각은 소리의 정체를 파악하려고 노력...

2023.08.27 21:36

기계 소음 스트레스 그만, 조용한 지구 만들자

인간은 지구상에서 유일하게 ‘도시 생태계’를 구축한 생명체이다. 올해 기준으로 지구 인구는 80억명을 넘어섰다. 이렇게 많은 인구 대부분이 거주하는 도시는 각종 공장과 일상의 편의시설에서 발생하는 온갖 소음들로 가득 차 있다. 인간이 만들어낸 기계 소음이다.기계 소음은 회전 동력을 전달하는 원동기나 모터에서 주로 발생한다. 공기를 가르는 날개, 즉 선풍기, 환풍기, 풍력발전기, 비행기 등에서 생기는 경우가 많다. 이러한 인공적인 소음은 자연에서는 느낄 수 없는 과도한 수준의 소리를 낸다. 지구상 생명체들에게 많은 스트레스와 피해를 주는 것이다.지름이 약 1만2000㎞에 이르는 지구에서 우리가 살아가는 공간은 지구 표면에서 높이 10㎞ 안쪽에 집중돼 있다. 우주적인 관점에서 본다면 아주 얇은 막으로 구성된 대기권 내에 생태계가 만들어져 있다는 뜻이다. 그런데 이 공간에 각종 기계류가 만든 다양한 소음이 꽉 들어차 있다는 것이다. 이처럼 생태계가 소음으로 교란되는 ...

2023.07.09 21:26