SEG - Sound Expert Group

휘파람은 이름부터 참 매력이 있다. 의성어이기도 하면서 의태어이기도 한 이름이다. 휘 소리가 휘파람의 소리를 의성 하고, 바람이 파람이 되어 양 입술 사이로 불어내는 공기의 흐름을 의태한다. 다양한 휘파람을 부는 방법이 있으나 양입술만으로 부는 휘파람을 살펴보면 입술의 모양은 변함이 없고 혀끝과 근육을 이용한 불어내는 날숨의 세기만으로 휘파람의 음정 조절이 가능하다. 즉 휘파람의 주파수를 조절할 수 있다.

 휘파람을 불어보면 입술은 O형으로 유지하고 입술 안쪽에 혀와 경구개 부분으로 동그스럼한 공간을 형성한 후에 혀와 연구개 사이로 공기를 불어내면 O형의 입술 부분에서 소리가 발생하는 것을 확인할 수 있다. 이때 동그스럼한 공간을 형성하기 위해서 혀의 양쪽 측면은 입천장에 강하게 밀착한다.

 휘파람에 대한 윌슨과 그의 동료들에 의한 연구(1)에 의하면  양 입술을 이용한 휘파람은 Helmholtz 공명([소리강의] - 헬름홀츠 공명기(Helmholtz resonator))에 의해 발생하는 것으로 판단된다. 윌슨과 그의 동료들은 실린더 공간에 뒤쪽에는 공기를 주입할 수 있는 구멍을 주고, 앞쪽에는 입술에 해당하는 구멍(orifice)을 만들고 이 구멍의 직경과 길이를 변화시키는 방법으로 모형실험을 하여 결론을 내렸다. 

 위에 주어진 휘파람 소리를 시간 축으로 보면 [그림1]과 같다.

 [그림1]에서 (a)는 휘파람 파형의 엔벨럽으로서 휘파람을 일정한 세기로 불려고 해도 진폭이 일정하지 않고 변화가 심하다는 사실을 보여준다. 이는 근육이 떨리고 있음을 나타내는 것이라고 할 수 있다. [그림1]의 (b)는 (a)의 일부분을 확대한 것으로서 sine파형을 보인다. 이는 휘파람 소리의 주파수가 단일 주파수임을 의미한다.

 [그림2]에 주어진 휘파람 소리의 일부분의 스펙트럼(spectrum)을 보면 휘파람 소리의 주된 주파수음의 공진 피크가 날카로워 공명 첨예도가 크게 주어지는 것을 확인할 수 있다. 이로써 휘파람 소리가 단일 공진음임을 알 수 있다.  

(1) Wilson, T. A.; Beavers, G. S.; DeCoster, M. A.; Holger, D. K.; Regenfuss, M. D. (1971). "Experiments on the Fluid Mechanics of Whistling". The Journal of the Acoustical Society of America. Acoustical Society of America (ASA). 50 (1B): 366–372.

  --------------- by  Dajaehun