[11월] 소리의 삼 요소: 첫 번째 음정(Pitch): 헤르즈 Hz

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소리의 삼 요소: 첫 번째 음정(Pitch): 헤르즈 Hz

소리에 관해 이야기 하고 있다. 소리의 삼 요소 중 첫 요소는 음정 이라고 하겠다. 음정이란 소리의 높고 낮음으로 소리의 진동 수와 관련이 있다. 앞의 글에서 소리는 공기를 뒤 흔드는 진동이며 공기를 압축 팽창 함으로 진행되어 소리 에너지를 우리의 듣는 기관인 귀에 전달 한다고 설명 하였다. 소리의 진동 수에 관해 자세히 살펴보기 위해서는 소리를 볼 수 있어야 하겠는데 ‘소리의 파형 Waveform’ 을 보여줄 수 있는 장비가 ‘오실로스코프 Oscilloscope’ 로 이 장비를 통해 소리의 모양인 ‘파형’을 볼 수 있다.
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위의 그림에서 볼 수 있듯이 소리는 X 축을 중심으로 위쪽과 아래쪽으로 움직임을 볼 수 있는데 위 쪽이 소리의 팽창, 아래 쪽이 소리의 압축이다. 이 팽창과 압축이 얼마나 자주 일어나냐에 따라 회전수가 높은 파형이 고음, 회전수가 낮은 웨이브폼이 저음이라고 할 수 있겠다.

소리의 원리를 보다 쉽게 설명하기 위하여 소리의 가장 기본적인 원소라고 할 수 있는 중요한 파형을 하나 더 소개 하려 하는데 바로 ‘사인파 Sine Wave’ 라는 파형이다. 아마 학창 시절 수학 시간에 공부 했을 사인파의 모양을 하고 있는 사인파는 바로 그 수학의 원리를 이용하면 계산이 가능하다. 소리 에너지가 일률적으로 압축과 팽창을 하고 있는 단순 파형인 사인파는 TV 방송이 끝나고 나오는 화면 조정 시간에 들어 보았을 휘파람 소리와 같은 소리이다.
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위의 그림에 나오는 사인파는 일초에 1000번 압축과 팽창을 반복하는 사인파의 그림이다.
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위의 그림은 일초에 100번 압축과 팽창을 반복하는 사인파의 그림이다.
앞에서 설명 하였듯이 압축과 팽창이 자주 반복 될수록 고음이며 위의 두 그림에서는 1000번 반복하는 사인파가 100번에 비하여 더 고음이라고 말 할 수 있겠다.

우리는 여기서 일초를 기준으로 몇 번 진동하였는가에 대하여 정의를 내릴 수 있겠는데 여기서 등장하는 유명한 단위가 ‘헤르즈 Hz’ 이다. ‘일초에 몇 번 사이클을 그렸느냐’ 로 정의 되는 헤르즈는 100번이면 100 Hz, 1000번이면 1000 Hz 라고 표시 할 수 있겠다. Hz 는 아마 라디오 주파수를 조절할 때 많이 들어 봤을 듯 한데 라디오에서 표시하는 헤르즈도 같은 의미이다. 하지만 라디오 주파수는 우리가 귀로는 들을 수 없는 매우 고주파로 들림을 넘어서는 전파의 범위에 해당하는 진동이 되겠다. 예를 들면 ‘라디오 AM 580 킬로 헤르즈’라고 한다면 일초에 580 곱하기 1000 (K) 을 한 매우 높은 숫자의 진동으로 전파를 송출하는 라디오 방송국이다. 물론 우리의 관심은 귀로 들을 수 없는 전파의 세계는 아니며 우리의 귀로 들을 수 있는 이보다 훨씬 낮은 주파수의 범위라고 하겠다. 우리 인간이 들을 수 있는 진동의 범위를 ‘가청 주파수’라고 하며 인간이 들을 수 있는 주파수의 범위는 제한적이다. 다음 시간에는 이 가청 주파수의 한계에 대하여와 이러한 진동들이 음악적으로는 어떻게 적용 될 수 있는지를 알아 보도록 하겠다.

GunsuKim김건수
버클리 음대에서 뮤직 프로덕션과 엔지니어링을, 뉴욕대학교에서 뮤직테크놀로지 전공으로 석사 과정을 마쳤으며 현재 한일장신대학교 음악학부 실용음악전공 전임교수로, 동아 방송예술대학교와 서울신학대학교에 출강하며 후진들을 양성하고 있다. 또한 한국 문화콘텐츠 진흥원 음악 스튜디오 (KOCCA)에 재직 중이다. 참여한 작업들로는 ‘최치우 다이나믹 재즈 쿼르테(국립극장 해오름극장)등의 음악감독으로 CCM사역자 김명식 ’사람을 살리는 노래‘ 등이 있다. 저서로는 『뮤지션을 위한 사운드 시스템 가이드북』(예솔, 2010), 『뮤지션을 위한 홈 레코딩 스튜디오 가이드북』(예솔, 2011)등이 있다.

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