[다양한 소리 2]
소리는 전달하는 매질의 온도에 따라 큰 영향을 받는다. 이런 이유로 오케스트라의 연주열기가 고조되면 처음과는 달리 관악기는 음정이 높아지고 현악기(참조_http://soryro.tistory.com/102)는 온도 상승으로 줄이 늘어나서 음정이 낮아지는 경향이 있는 것이다. 그러므로 연주장의 온도를 일정하게 유지하는 것은 중요한 문제이다.
악기는 배진동음을 조화롭게 발생하는 도구이다. 음악이 인간의 영혼에 끼치는 영향이 지대하다고 옛부터 눈치 챘기 때문에 이집트 이래 종교적인 행사에는 음악이 빠지지 않았다. 만일 고음부의 배진동이 기본음보다 더 큰 소리에너지를 갖는다면 쇳소리가 난다. 소리에 대한 인간의 심리적영향은 대단해서 큰 소리도 습관이 되면 잘 느끼지 못한 채 생활하고, 듣기 좋은 꽃노래도 삼세번이라 하지 않던가. 어쨋든 관악기는 관 속의 공기기둥이 진동하여 소리를 내는 것이고, 지공은 관의 길이를 변화시켜 소리의 높이를 조절한다. 현악기는 줄을 진동시켜 음을 내는 악기로 줄의 길이를 짧게하면 높은 소리, 길게하면 낮은 소리가 나도록 만들어져 있으며 줄의 장력에 따라서도 소리의 높낮이가 다르다.
[그림] 오케스트라
피아노는 건반악기라고 부르지만 근본적으로는 현악기에 속한다. 건반을 누르면 지레의 원리에 의해 양의 털로 만든 망치를 움직여 현을 두드림으로써 소리가 나기 때문이다. 피아노는 서양음악의 기준이 되는 악기이다. 다른악기의 음은 피아노음에 맞추어 조율되고 있다. 피아노 의자가 옆으로 긴것은 피아노 연주를 용이하게 하고자 함이다. 피아노의 소리가 맑은 이유는 배진동의 소리가 약하여 순음에 가깝기 때문이고, 피아노가 무거운 이유는 다른 현에 떨림이 전달되지 못하게 하기 위해 무거운 쇠주물틀을 써야만 하기 때문이고, 다른 이유는 현이 많이 걸려 장력에 견디려면 어쩔 수 없이 강한 틀을 써야만 하기 때문이다.
음악의 음에서 조화를 깨트리는 배진동음은 7배 진동음이다. 따라서 7배 진동음이 발생하지 않도록 해야만 한다. 피아노에서는 망치가 현의 7분의 1이되는 위치를 때리도록 설계하므로써 7배 진동음을 제거하는 방법을 쓰고 있다. 망치로 맞는 부분이 정상파의 마디가 아닌 배부분이 되기 때문이다.
오디오에는 카셑트 덱도 있고, 음반에 기록된 소리를 재생하는 턴테이블도 있고, 콤팩트디스크 작동기도 있다. 음반을 이용하는 턴 테이블은 소리의 진동을 마이크로 받아 얻어진 전기신호대로 음반에 홈을 파 놓았기 때문에 재생시에 바늘이 그 홈의 모양에 따라 진동하면 바늘의 끝에 설치된 코일이 진동하고 이 진동에 따라 전기신호를 얻어 스피커로 소리를 듣게한 도구이다. 그러므로 턴 테이블은 전기 회로가 없어도 바늘의 진동만으로도 작은 소리를 낼 수 있다. 이들의 시그널은 아날로그(Analog)이다.
콤팩트디스크는 최근에 유행하는 것으로 레이저를 이용한다. 컴팩트디스크는 음질이 좋고, 다량의 음악을 한장의 디스크에 저장할 수 있는 장점이 있다. 컴팩트디스크에는 눈에 보이지 않는 길고 짧은 구멍이 무수히 뚫려 있다. 디스크가 돌아가면 레이저가 구멍을 통과하게 되고 0과 1에 대응하는 짧고 긴 구멍을 통과된 레이저 빛은 디스크 반대편의 광다이오드에서 감지되어 DA 컨버터를 거쳐 전기 신호를 얻게 된다. 이 신호를 증폭하여 스피커를 울리면 소리가 발생한다. 따라서 디스크에 뚫려있는 각 구멍의 크기와 구멍과 구멍사이의 간격이 소리에 대한 정보를 담고 있는 것이다. 디스크 구멍의 크기의 한계는 사용하는 레이저의 파장에 따라 영향을 받는다. 적색 반도체 레이저는 파장이 길어서 분해능이 좋지 않다. 그러나 파장이 짧은 청색 레이저를 사용하면 한장의 디스크에 적색레이저 보다 4내지 5배의 음악을 저장할 수 있다. CD의 시그널은 디지털(Digital) 신호이다.
[그림] 아날로그와 디지털 시그널
근래에는 디지털 신호로 음악을 저장하는 기술과 메모리칩의 대용량화, 신호처리 속도의 증가로 USB에 수천곡의 노래를 저장하는 시대가 되었다. 단, 디지털 신호처리의 방식에 따라 MP3, WAV 등의 다양한 확장자를 갖는 신호로 음악이 저장되고 재생된다. 아무튼 디지털 신호로 음악을 저장 재생하는 시대가 되니 애플의 iPod나 iPhone 을 음원으로 한 소위 Docking station(BOSE brand)이라는 오디오가 탄생하게 되었다.
여하튼 소리에 대한 기술 경쟁은 치열하다. 소리는 바다속이나 땅속이나 공기중에 어디나 버글거리기 때문에 소리를 떠난 생활은 상상할 수 조차 없는 상황이다.
-------------------------- by Dajaehun
