/김향숙 인제대 교수 창의력교육센터장

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한 잔에는 와인을 가득 채우고 다른 한 잔에는 와인을 반만 채워 막대로 두 잔을 치면 서로 다른 소리가 난다. 어릴 적 단순히 해 본 물컵 연주,무엇 때문에 각기 다른 소리가 나는지 알아보도록 하자.

소리는 공기의 진동에서 오는 것이기 때문에,제 각각 다른 소리가 나는 것은 공기의 진동이 나타내는 파동의 모양이 다르기 때문이다. 다시 말해,소리는 진동수(같은 시간 내에 반복되는 파동의 수),진폭(파동이 그리는 그래프의 상하 폭),파형(파동이 나타내는 그래프의 모양)에 따라 각각 다른 소리(음의 높고 낮음,음의 세기의 강약,음색)를 나타낸다.

같은 잔을 사용한다면,진폭이 컵의 지름으로 같고,파형도 비슷하다. 따라서 서로 다른 높이의 두 와인 잔을 막대로 쳤을 때,다른 소리가 나는 것은 진동수가 다르기 때문이라고 볼 수 있다.

와인 잔에 각각 물의 높이를 다르게 채운 후,막대로 치면 발생되는 소리의 진동수에 변화를 주게 되며,물이 많이 채워져 있는 와인 잔은 상대적으로 낮은 소리가 나면서 진동수는 작게 표시됨을 알 수 있다.

피타고라스는 지금으로부터 2천년 전에 '음악의 기원은 현의 진동에서 시작된다'며 음악이 수학과 관계가 있다고 생각했다. '하프 현의 길이가 짧을수록 진동수는 커지고,현의 진동수가 클수록 높은 음이 난다'는 사실을 발견한 피타고라스는 '음의 높이는 현의 길이에 반비례하고 진동수에는 비례한다'는 등의 음악에서의 수학법칙을 만들었으며 이는 현재 건반악기의 피타고라스 12음계로 발전했다.

일반적으로 큰 악기는 진동수가 적어서 낮은 소리를 낸다. 그렇다고 큰 사람이 낮은 소리를 내고,작은 사람이 높은 소리를 내는 것은 아니다. 북을 세게 두드리면 큰 소리가 나고 약하게 두드리면 작은 소리가 나는 것은 같은 소리의 세기는 진폭이 크면 큰 소리가 나고,진폭이 작으면 작은 소리가 나는 이유이다. 악기마다 소리가 다르고 사람마다 목소리가 다른 것은 제각기 음색이 다르기 때문이다. 우리가 즐겁게 듣는 음악도 결국 소리의 높낮이,세기 및 음색의 조화로 이루어진 것들이다.

여러 개의 와인 잔에 물의 양을 각기 다르게 해 내가 가장 좋아하는 음악을 연주해 보며 동심으로 돌아가 볼까요?

입력시간: 2006. 06.09. 10:03