1/f  ????

"대중적으로 사랑 받는 곡들의 음악적 특징을 객관적으로 기술할 수 없을까?" 라고 물리학자들이 고민했습니다.

음악이라는 것은 피아노의 경우 건반의 위치변화와, 음들이 지속하는 시간, 건반을 두드리는 강약, 그리고 동시에 발생된 음들로 구성됩니다.

즉 멜로디는 건반의 위치변화가 되고, 화음은 동시에 발생된 음들이 만들어낸 조화이고, 박자는 음들의 지속시간이고, 건반을 두드리는 강약은 음파의 진폭을 결정하고.. 이것들 중에서 멜로디와 화음이 음파의 주파수를 결정하는 요소가 됩니다. 학자들은 이것을 파워 스팩트럼(주파수 분석법)으로 나타내고자 하였습니다.

음높이를 숫자로 표시하고 이들 숫자들의 연속적인 나열을 분석하였는데, 음의 변화가 큰 경우를 고주파, 음의 변화가 작은 경우를 저주파로 규정하였습니다. 특히 클래식음악의 경우 주파수로 분석을 해보니 곡이 전개될 때 음의 변화 폭이 그다지 크지 않았고, 대개 다음 음은 근처의 낮은 음이나 높은 음으로 옮겨가는 경향을 보였다고 합니다.

특이한 것은 큰 음폭으로 변화하는 경우는 상대적으로 적은 빈도를 나타냈는데, 그 빈도수가 주파수에 반비례하였다고 합니다. 다시 말해 음정의 변화폭이 클수록 한 곡에서 나오는 횟수는 비례적으로 줄어듭니다. 이것을 공식으로 나타내면 1/f (frequency)입니다.

대중적으로 인기를 끄는 곡일수록 1/f 패턴에 정확하게 일치했다고 합니다.

어떤 곡에서 음정의 변화가 10이라는 정도로 나타났다고 하면 그 빈도는 1/10번 즉 0.1회 나타나는 현상이 불멸의 명곡들에서 발견되었다는 것이죠... 고전음악이건, 뽕짝이건, 가요건 간에요...

반면에 좀 나른하고 졸린 곡들.. 음정의 변화가 적은 자장가 같은 경우는 음폭의 변화도 작고 그 빈도 역시 훨씬 적었고, 아주 시끄럽고 감정을 격하게 만드는 하드락 같은 곡은 음폭의 크기도 크고 그 빈도도 아주 높게 나타난다고 합니다. 그래서 헤비메탈 같은 부류의 곡들은 일반 대중은 좋아하지 않고, 일부 메탈매냐만 좋아하죠..

더욱 놀라운 것은 새들이 지저귀는 소리, 시냇물 소리, 심장 박동 같은 자연의 소리들도 1/f 패턴이 있다고 합니다. 또 로키산맥에 줄지어선 산봉우리들의 높낮이를 소리로 변환시켰더니 이것도 1/f 패턴에 정확히 일치한다고 합니다.

요즘 새로운 음악들 중에 이런 자연의 패턴을 음악으로 변환하여 작곡한 음악을 fractal music 이라고 합니다.

서로 얽혀있는 나뭇가지에 고운 눈이 소복이 쌓여 있는 풍경을 컴퓨터에 입력하고 이것을 음악으로 변환시켜 들어보면 1/f 패턴을 보이고 듣기에도 아주 좋다고 하네요... DNA 염기서열을 가지고 미디음악을 만든 것들도 있는데 이것도 1/f 패턴을 보인다고 합니다.

좋은 음악들 그리고 좋은 연주를 들으면 마음이 편안해지는 걸 느낄 수 있는데 그것은 바로 그 음들이 그 음악이 자연의 소리에 가깝기 때문이 아닌가 생각합니다.

바하의 음악은 들어도 좋지만, 음표들의 분포가 매우 질서정연하고, 전체 패턴이 하나의 악절, 그리고 한마디 안에 유사한 구조로 되풀이되어 있는 그 악보를 보기만 하여도 아름답게 느껴지는 것이 놀랍습니다.


채소...


참고글

1. 정재승의 과학 콘서트
100쪽 - 프랙탈 음악 : 바하에서 비틀즈까지. 히트한 음악에는 공통적인 패턴이 있다.

2. http://www-ks.rus.uni-stuttgart.de/people/schulz/fmusic/

3. http://linkage.rockefeller.edu/wli/1fnoise/

4. http://algoart.com/dnamusic/
   --> 프랙탈 음악 관련 풀그림과 유전자와 단백질 음악 예제들이 있는 곳입니다. 꼭 가서 들어보세요..