소리 이야기(2)

 

  [소리의 3요소]

  소리에는 강약, 고저, 음색이 있다. 강약은 크고 작은 소리로 구별되는 것으로 증폭기(앰프)는 소리를 강하게 하는 기구이다. 고저는 진동수 즉, 1초 동안에 떨리는 횟수로 결정되며 음계가 바로 소리의 고저로 결정된 것이다. 음색은 소리의 종류를 구별할 수 있게하는 소리의 진동 모양을 뜻한다.

 

  다른 사람의 목소리를 구별할 수 있고, 새소리, 동물 소리를 구별할 수 있는 것은 음색에 차이가 있기 때문이다. 사람들은 경험에 의해 소리를 기억해 두고 있으므로 다시 듣는 소리가 무슨 소리인지를 알게 된다. 따라서 처음만난 사람과 대화를 할 경우에는 자기도 모르게 그 사람의 음색을 기억시키고 있는 것이다.

 

  낮은 빛의 세상이지만 밤은 소리의 세상이다. 사람의 감각중에서 청각이 가장 예민한 감각이기도 하고 중요하다. 귀에는 1㎠ 정도의 면적을 갖는 고막이 있다. 고막이 진동하면 미세하게 연결된 세개의 뼈를 통하여 달팽이관으로 진동이 전달 된다. 달팽이관은 림프액으로 채워져 있고 그 중앙부에 달팽이관을 따라 실로폰과 같이 생긴 청각세포가 얇은 막으로 들어 있다. 청각세포로 분리된 한쪽 림프액으로 진동이 전달되다가 공명진동수가 같은 부위의 청각세포를 자극하면 청각신경을 통해 자극이 대뇌에 전달되어 소리를 느끼는 것이다. 실로폰의 짧은 부분이 높은음을 내고 긴부분이 낮은음을 내는 것과는 달리 청각세포의 분포가 좁은 안쪽 부분에서는 저음에 반응하고, 넓은 앞 부분은 고음에 반응하기 때문에 우리가 듣는 소리에 한계가 있는 것이다. 사람은 20 에서  20000Hz 주파수 영역의 소리를 들을 수 있다.

 

  사람의 청각세포는 한번 파괴되면 재생되지 않기 때문에 젊어서 소음이 심한 곳에서 생활한 사람은 나이가 들어 청각을 상실할 우려가 높다. 약간 남아있는 청각세포로 소리를 듣기 위해서는 보청기를 껴야 한다. 보청기는 결국 마이크와 증폭기와 스피커를 소형으로 만든 도구라고 할 수 있다. 난청의 종류에 따라 보청기의 세팅을 달리하는 이유는 단순히 환자의 청각 상태에 맞추기 위함이다. 

 

 

  [초음파를 이용하는 동물]

   20000Hz 이상의 주파수 음을 초음파라 한다. 박쥐는 초음파를 입으로 방출하고 그 반향음을 귀로 들을 수 있기 때문에 어두운 밤에도 먹이를 잡을 수 있다. 박쥐가 이용하는 초음파는 1만 내지 10만 헤르쯔 범위의 소리이다. 박쥐가 초음파로 탐지할 수 있는 물체의 가늘기는 최소 0.5mm이며, 탐지거리는 8피트(2.4미터)이다. 물론 박쥐중에는 초음파를 내지 못하는 부류도 있고, 더 발달된 부류는 사이렌 초음파를 방출한다. 사이렌이란 점 점 주파수가 증가하는 소리를 말한다. 박쥐의 먹이가 되는 나방이들도 박쥐가 내는 초음파를 감지할 수 있어 몸을 보호하지만 박쥐가 가까이에 접근하면 초음파가 너무 강해서인지는 몰라도 힘없이 떨어지기 때문에 결국 박쥐의 먹이가 되고 만다.

 

 

   동물중에 말레이제비나 돌고래도 음향의 반사로 물체를 탐지하는 기능을 갖고 있다. 돌고래는 음향으로 대화를 하기도 하는데 미국의 캘리포니아의 서해안에서 우리나라 남해안의 돌고래와도 대화를 할 수 있다. 돌고래의 음파 발생기구와 청음기구에 대한 상세한 연구는 아직도 진행중일 뿐 추측만 하는 단계에 있다. 돌고래를 평화적으로 이용할 것인가, 살아있는 미사일로 이용할 것인가 하는 문제는 인간의 선택에 달려있다. 돌고래를 평화적으로 이용하는 예로는 돌고래에 수중측정기를 부착시켜 기상정보를 얻는 것이고 또 우주왕복선의 로켓을 회수할 때, 미리 부착된 초음파 발생기에 훈련된 돌고래를 따라가 시야가 흐려 찾기 힘든 바다밑의 로켓을 찾는데 이용할 수 있다.

 

                                      ------------------------  by  Dajaehun