소리가 만들어지려면?

소리가 만들어지려면? 

■ 소리가 만들어지는 원리

소리는 물체가 떨리면서 납니다. 물체가 떨린다는 것은 물리적 충격으로 인해 물체의 모양이 변형되었다가 다시 원래의 모양으로 돌아오는 것을 반복하는 것입니다. 기타를 연주할 때 기타의 줄을 손으로 퉁기면 기타의 줄은 순간적으로 한쪽 방향으로 변형되었다가 다시 원래의 모양으로 가기 위해 반대편으로 갑니다. 이 때 원래의 모양을 더 지나쳐 반대쪽으로 변형되게 되는데 다시 원래 모양로 가기 위해 움직임을 반복하다가 원래의 모양대로 돌아오게 됩니다. 이러한 과정이 떨림입니다. 따라서 기타 줄은 탄성이 떨어지면 새로운 줄로 갈아야 소리를 잘 낼 수 있습니다.

이러한 물체의 떨림으로, 공기 속에 ‘파동’이 생기게 되는데, 파동이란 공간이나 물질의 한 부분에서 생긴 떨림이 시간이 흐름에 따라 주위로 멀리 퍼져나가는 것을 말합니다. 예를 들면 물 표면에 돌을 떨어뜨리면 그곳에서부터 동심원의 물결 무늬가 생깁니다. 이것은 돌 때문에 생긴 물의 떨림이 주변의 물을 연속적으로 진동시켜 멀리 떨어진 곳까지 물결이 이동하기 때문입니다. 이와 비슷하게, 물체가 떨리면 그것이 주변의 공기를 연속적으로 떨리게 합니다. 이렇게 떨리는 공기가 주변의 공기를 다시 떨리게 하기 때문에 공기의 떨림이 멀리까지 나갈 수 있습니다. 이처럼 소리는 기체의 흐름이나 물체의 떨림으로 발생하는 파동입니다.

소리를 내는 물체들을 살펴보면 아름다운 선율을 연주하는 바이올린도 바이올린 줄의 떨림에 의해서 소리가 납니다. 북을 칠 때에도 북의 가죽이 떨립니다. 또한, 음악을 크게 듣게 해주는 스피커도 진동판에 의해 진동을 일으켜 소리를 냅니다. 이처럼 소리는 여러 가지 방법으로 물체를 떨리게 해서 나게 됩니다. 

소리는 물체의 진동으로 생기므로 물체를 다양한 방법으로 진동시켜 소리를 낼 수 있습니다. 곡을 연주하는 데 쓰는 악기를 통해 소리를 내는 방법을 살펴보면, 실로폰은 대 위에 나무 막대를 놓고 두 개의 채로 쳐서 소리를 냅니다. (두드리기) 심벌즈는 원반 두 개를 서로 맞부딪쳐 소리를 냅니다. (서로 부딪치기) 리코더는 입으로 불어서 소리를 냅니다. (불기) 가야금이나 기타는 줄을 뚱겨서 소리를 냅니다. (뚱기기) 클래스 하모니카라는 악기는 회전식 유리 그릇에 각각 다른 양의 물을 담아 문질러서 연주하는 악기입니다. (문지르기) 이처럼 두드리기, 서로 부딪치기, 불기, 뚱기기, 문지르기 등의 방법을 통해서 소리를 낼 수 있습니다.

■ 사람이 말할 수 있는 이유

우리가 소리를 낼 때 목에 손을 대보면 성대가 떨리는 것을 느낄 수 있습니다. 그것은 성대가 떨림으로써 우리 목에서 소리가 만들어지기 때문입니다. 우리가 입을 벌렸을 때 보이는 목구멍을 인두라고 하고 인두보다 아래에 있는 목구멍을 후두라고 합니다. 성대는 이 후두 안에 있는데 두개의 점막 주름이 좌우로 벌어져 V자 모양을 하고 있습니다. 좌우 성대 사이에 있는 좁은 틈을 성대문이라고 합니다. 우리가 평소에 숨을 쉴 때에는 성대문이 벌어져 있다가 소리를 낼 때에는 성대문이 근육에 의해 거의 닫힙니다. 이 때 공기가 지나가면서 문틈이 떨리게 되는데 이 때 성대의 떨림으로 인해 소리가 나게 됩니다. 보통 남성의 성대는 여성의 성대보다 굵고 길기 때문에 주름이 떨리는 횟수가 적습니다. 따라서 성별에 따라 목소리의 굵기와 높이가 다른 소리가 나게 됩니다.

▲사람의 성대 구조(출처: 에듀넷)

[자료출처: 에듀넷]