[1] 소리와 들림 / 1·2 소리와 청각(3~8)

1·2 소리와 청각

 

(3) 소리의 반사와 흡음

소리가 하나의 매개물 안을 통과하고 있을 때, 다른 매질의 경계면에 도달하면 진행 방향이 바뀌어 재차 원래의 매질 내를 통과하게 된다. 이 현상을 소리의 반사라고 한다. 반대로 반사되지 않고 열 에너지로 흡수되는 성질이 있는데, 이것을 흡음이라고 한다. 밀도가 높은 목재와 표면이 단단한 나무, 금속판 등은 소리를 반사시키는 성질이 있으며, 부드러운 나무의 표면이나 스펀지, 발포성 우레탄 등은 소리의 흡수성이 높다. 이와 같이 소리는 반사하는 성질이 있기 때문에 "메아리"와 같은 반향(Echo)이나 홀에서의 잔향(Reverberation) 현상이 일어나는 것이다. 그리고 실험용으로 설계된 반향이나 잔향이 전혀 없는 방을 "무향실"이라고 한다.

 

(4) 소리의 회절

소리는 파동의 하나이므로 물체의 배후로 돌아 들어가는 현상을 일으킨다. 이것을 소리의 회절이라고 한다. 이 회절 현상은 낮은 소리일수록 현저하게 나타나며 주파수가 높아지면 회절은 일어나기 어렵다. 지향성이 있는 마이크로폰에서 저음역 소리의 지향성이 그다지 샤프해지지 않는 것은 이 회절 현상 때문이며, 스피커 시스템의 베이스 리플렉스(Bass + Reflex) 방식은 이 소리의 회절 성질을 응용한 것이다.

 

(5) 소리의 굴절

소리가 어떠한 매개물을 통과하면 전반적인 속도가 바뀌기 때문에 그 진행 방향 역시 바뀌게 된다. 이러한 현상을 소리의 굴절이라고 한다. 주간에는 들리지 않던 먼 거리의 종소리가 밤이 되면 들리는 것은 주위가 조용한 탓도 있지만 지표의 온도 변화로 인해 소리가 굴절하기 때문이다.

 

(6) 소리의 공명

소리는 물체의 어떤 한 부분이나 혹은 구멍이 있는 공간에 있으면 공진을 일으키며 커지기도 하고 특정한 음색을 만들어내기도 한다. 이 현상을 소리의 공명이라고 한다. 이 현상을 잘 응용한 것이 어쿠스틱 악기이고 그렇지 못한 것이 바닥면 등의 부자연스런 공명이다. 홀이나 스튜디오 등에서 바닥에 음향판을 사용할 때, 잘 사용하면 풍부하고 화려한 소리가 나지만 잘못 사용하면 불쾌한 소리가 나는 것도 이러한 현상의 일종이며, 특히 중·저 음역에서 영향을 받기 쉽다.

 

(7) 소리의 맥놀이

진동수가 약간 다른 두 가지 소리를 동시에 들으면 소리의 세기가 주기적으로 변한다. 이것은 두가지 소리의 간섭에 의해 일어나는 현상으로, 소리의 맥놀이라고 한다. 피아노를 조율할 때에 이 맥놀이 성질을 응용하여 귀로 맥놀이를 들어가면서 조율하기도 하는데, 여럿이서 하는 합주의 경우에는 서로의 맥놀이가 소리의 독특한 뉘앙스를 만들어주기도 한다.

 

(8) 도플러 효과

음원이 관측점을 이동할 때 소리의 주파수가 바뀌는 현상이 일어나는데, 이 현상을 도플러 효과(Doppler Effect)라고 한다. 건널목을 통과하는 열차의 경적 소리가 점점 작아지고 구급차가 스쳐 지나갈 때 신호음의 피치가 떨어지기도 하는 것은 모두 이 도플러 효과에 의한 것이다. 그리고 전자 악기의 스피커 시스템 등에서 스피커 유닛을 회전시키는 것이 있는데, 이것이 바로 도플러 효과를 응용해서 소리에 변화를 준 것이다.