엉뚱한 질문입니다만, 거문고나 가야금의 재료인 오동나무로 기타를 만들순 없을까요?
<내일신문 칼럼에서 펌>
목재로서 오동나무는 무늬가 아름답고 재질도 연하면서 가볍고 뒤틀림도 없는 고급재료였다. 그뿐만 아니라 습기에도 강하고 불에 잘 견딜 수 있어서 목공들은 오동나무로 가구, 거문고, 가야금을 만들었다.

평소에 궁금했던 것인데 로제님이 해주셨네요~

다들 기타제작 마무리 하시느라 바쁜지 답글이 별로 없군요.
닭대신 꿩이라고 제가 대신 생각나는대로 읊어보면...

잘 아시다시피 지금의 부채살은 토레스 때부터 정착되었다 합니다. 바이올린이나 만돌린 같은 악기는 부채살이 없고 한두개의 바(베이스바, 하모닉바)만 있는 걸 보면 옛날 기타나 류트도 비슷하지 않았나 짐작합니다.

제 생각엔, 강도를 위해서라면 부채살 대신 판에 굴곡을 주거나(아치탑), 또는 앞판을 좀더 두껍게 하면 충분히 장력을 견딜 것이지만 기타현의 탄현에너지가 약한 관계로 음량이 딸려 앞판을 평판으로, 그것도 얇게하는 대신 보강목을 붙이는 것 같습니다.
(같은 강도를 위해서 앞판을 전체적으로 두껍게 하는 것보다는 보강목을 대는 것이 구조적으로 무게면에서 훨씬 유리합니다. 평판과 I-Beam의 차이와 같습니다.)

화학적으로 처리한 강화목은 강도는 높을지 몰라도 무게당 탄성비는 반드시 그렇지 않을 것입니다. Modulus of Rupture(파괴에 필요한 힘)과 Modulus of Elasticity(변형에 필요한 힘)이 다르듯이 강도가 높다고 탄성도 높으리라 기대할 수는 없을 것입니다. 더구나 탄성증가 보다 무게증가가 크다면 소리엔 오히려 쥐약이지요.

전에 그런 이야기도 있었지만, 스트라디바리가 나무를 수장건조 했다고 하는데 그 물이 맹물이나 소금물이 아니라 Borax 용액(붕산수?) 이라는 사실은 침착/건조를 통하여 나무조직에 붕사결정을 입혀 화석화(petrify)함으로써 탄성을 증가시키려는 의도로 보입니다.

그러나 나무는 무게/탄성비가 너무 우수한 물질이라 붕사결정일지라도 나무보다 그 값이 높을거라 기대가 안됩니다 (정확한 값은 모르지만.) 어쨋든 나무는 강철보다 탄성은 낮아도 무게가 가벼운 덕분에 음향적으로 더 우수한 재질입니다. 반면에 찐득찐득한 레진을 먹인 강화목은 강도는 높을지 몰라도 탄성은 오히려 약하고 무게만 많이 나가지 않을까 싶습니다.

그러나 쏠레아님의 포인트는 레진이든 붕사든 사용하여 "강도(무게당 탄성비로서의)를 높인 목재가 있다면 보강목없이 얇은 앞판을 만들 수 있고, 그러면 음색이 달라질 것이다"로 이해합니다.

실제 시도가 있었는지에 관하여는 잘 모릅니다. 그러나 음색은 당연히 달라질 거라 생각합니다. 재즈기타에 흔히 볼수있는 아치탑 기타는 나무의 화학적 처리보다 아치를 이용하여 구조적으로 강도를 높인 것이라 할 수 있습니다. 아치탑 기타의 보강목은 어떻게 대는지 구체적으로 아는바 없지만 아무래도 평판과는 전혀 다른 구조일테고 음색도 전혀 다를 것입니다.

실제로 우리가 보강목이라고 부르는 스트럿이나 브레이스는 구조적 강도보강의 목적도 있지만 대부분은 음향적 진동모드를 조절하기 위한 목적이 더 크다고 생각합니다. 보강목을 보는 관점을 그런 각도에서 생각한다면 보강목 없는 기타의 음색변화는 당연하겠지요. 그러나 진동을 조절할 수가 없어 그 변화는 나쁜 쪽이 될 것이라 생각합니다.

* 오동나무도 흥미있는 목재입니다. 다만 밀도와 탄성계수등 자료가 있다면 실제 제작을 안 하더라도 좀 구체적으로 예측이 가능할 것입니다.

어쿠스틱기타는 이런 시도도 있나 봅니다.

http://www.acousticguitar.co.kr/guitars/prodview_db.php?idx=1621

복합재료를 전판으로 사용한 기타가 있군요.
파이버 복합재료는 나무와는 완전히 다른 소재지요.

전판이 아니라 측후판을 나무 아닌 재료로 만든 기타는 많이 보았는데,
어쿠스틱 기타 중에 오베이션 기타가 그렇지요?
심지어 거북 등껍질로 측후판을 만든 기타도 본 것 같고...

bluejay님,

자세한 설명 꼼꼼히 잘 읽었습니다.
그런데 "탄성비" 또는 "탄성"이라는 말이 나오는데,
그 정확한 의미를 여쭈어 봐도 되겠는지요.
그리고 "무게당 탄성비"가 왜 필요한 지도 궁금합니다.
기타가 무거우면 불편한 것이야 당연하지만 굳이 "무게당 탄성비"를 따지는 이유가 궁금합니다.

오동나무로 기타를 만들면 가야금에 가까운 소리가 난다...ㅋㅋ 들어보고 싶네요...
나름 매력은 일을 것두 같네요..

그럼 질문 자체를 바꿔 보겠습니다.

클래식기타의 음색은 정해져 있는 것입니까?
즉, 스푸루스나 시더를 전판으로 사용한 그런 음색이 나와야만 하냐는 것입니다.

아니면 혹시 사람이 듣기에 좋은 음색이면 되는 것은 아닌지요.
만일 기존 재료보다 더 아름다운 소리를 낸다면?

기타라는 악기가 완성될 무렵과 현재의 재료기술은 천양지차입니다.
재료의 다양성과 특성에 있어서 많은 발전이 있었지요.

저도 쏠레아님이 같은 생각을 해봤습니다.

꼭 스프러스나 시더여야 하나?

꼭 나무여야 하나?

다른 좋은 재료도 있을지도 모를일이죠^^;

소리도 좋고 내구성도 좋은재료가 있다면???


위에 링크시킨 어쿠스틱기타처럼 탄소섬유를 이용해서 전판을 만들면 어떤소리가 날런지

이번 주말에 가서 구경 좀 하고 오게요 ㅎㅎ

아무리 재료기술이 발전했다 하더라도,
현재 나무, 특히 스프루스나 시더에 필적할 만한 재료는 없다라는 결론이 났다면
뭐 더 이상 생각해 볼 여지가 없겠지요.

그런데 관악기에도 금관악기가 있고 목관악기가 있듯이,
다른 재료를 사용하면 음색은 비록 다르지만
클래식 기타 곡을 아름답게 연주할 수만 있다면....
아릅답다는 기준은 물론 "나름대로"이겠지요.

저도 공부가 부족하지만 우선 쏠레아님께 무게당 탄성비에 관해 최대한 간략히 제 생각을 답해 드리겠습니다.

무게대비 탄성비는 Longitudinal Wave Velocity와 동의어라 해도 괜찮을 것입니다. v=√(탄성계수/밀도)이기 때문입니다.
용수철에 추가 달린 진동자와 같이 추의 무게에 비하여 용수철의 탄성이 강하면 공진주파수가 높아집니다.
따라서 약한 용수철에 가벼운 추를 다는 것이나 강한 용수철에 무거운 추를 다는 것이나 같은 공진결과를 얻을 수 있습니다.
그러나, 강한 용수철+무거운 추는 진동시키기에 힘이 많이 필요합니다. (다른 말로 하면 임피던스 Z=√(탄성계수x밀도)가 높습니다.)

악기를 만드는데는 다음과 같은 대전제가 있다고 생각합니다.

1. 우선, 악기는 음향판의 공진이 그 음역에 적합하게 맞아야 합니다.
그 것을 맞추는 데는 음속이 빠르거나 느린 어떤 소재라도 크기, 두께, 구조등을 조절하면 맞출수 있습니다.
속도가 매우 높은 알미늄이나 타이타늄으로는 음향판을 넓게하고 두께를 얇게하면 나무기타와 맞게 공명을 낮출 수 있고,
무겁지만 탄성이 약해 음속이 낮은 납으로는 음향판을 작거나 두껍게하면 같은 공진을 얻을수 있을 것입니다.

2. 그러나 그 음향판은 임피던스가 충분히 낮아야 충분한 음량을 낼 것입니다.
예른들어 무거워도 탄성이 강하여 음속이 스프루스와 비슷한 강철판으로도 같은 공진의 음향판을 만들 수 있지만
강한 탄성과 무게(높은 임피던스)로 인하여 나일론 현의 진동으로 울려봐야 소리가 충분히 크게 나지 않을 것입니다.
전자기적으로 음을 픽업하여 증폭하는 일렉기타가 아닌 다음에야... 음향판을 납으로 만들면 더 심하겠지요.

3. 또한 그렇게 만든 음향판은 현의 장력을 잘 견딜수 있어야합니다.
전에 언급한 바 있는 Resonator Guitar도 알미늄 원반을 기타 음역에 공진하도록 만들었지만
그 얇은 알미늄판은 현이 누르는 힘을 견디지 못하여 거미줄같이 생긴 Spider Bridge로 새들을 받쳐줘야 하는 것과 같습니다.
(그 스파이더 브릿지가 음의 상당부분을 잠식할 것 입니다.)

결론은, 소재의 고유 임피던스가 낮으면서도 무게대비 탄성계수가 높아야
음향 임피던스가 낮은 (잘 울리는) 음향판을 만들 수 있다는 것입니다.
그렇다고 알미늄과 같이 그 것이 무턱대고 높기만한 것이 좋은 것은 아니고 적절한 선이 이상적이겠지만
그 이상적인 선은 지금의 나무보다는 더 높은 수준인 것 같습니다.

나무는 음속이 초속 5000m가 넘는 스프루스와 같은 Softwood 계열, 4000m 대를 차지하는 Maple과 같은 Hardwood 계열 모두 아래의 참고자료와 같이 다른 소재와 비교하여 볼때 대단히 우수한 탄성비(음속)를 가진 것임에도 불구하고 보다 더 음속이 빠른 재료가 더 좋은 결과를 보이기 때문입니다.
(스트라디바리가 사용한 17세기 약간빙기의 나무처럼?)

하지만 음색에 관한 것은 너무나도 어려운 문제입니다...

[각종 재질의 Longitudinal Wave Velocity]
- 최상급
Beryllium = 12,890 m/s
Diamond = 12,000 m/s
- 나무보다 상위급
Aluminum = 6420 m/s
Titanium = 6070 m/s
Granite = 5950 m/s
Iron = 5950 m/s
Steel, Mild = 5960 m/s
Steel, Stainless = 5790 m/s
- 스프루스(Softwood)급
Glass, Pyrex = 5640 m/s
Glass, Crown = 5100 m/s
- 메이플(Hardwood)급
Copper = 4760 m/s
Brass = 4700 m/s
Wood, Ash = 4670 m/s
Wood, Elm = 4120 m/s
Wood, Maple = 4110 m/s
Wood, Oak = 3850 m/s
- 하위급
Glass, Flint = 3980 m/s
Marble = 3810 m/s
Silver = 3650 m/s
Brick = 3650 m/s
Gold = 3240 m/s
Lucite = 2680 m/s
Lead = 2160 m/s
Cork = 500 m/s
Rubber, Butyl = 1830 m/s
Rubber, Vulcanized = 54 m/s

* 수치는 다른 자료와 차이가 있을 수 있으며, 급분류는 개략적인 개인의견입니다.

솔직히 말해서 쏠레아님은 발상이나 논조가 대단히 Radical 하신 것 같습니다.
그래서 오해를 불러 일으킬 소지도 있지만 저는 새로운 아이디어를 얻을 때도 있고 공감이 갈 때도 많습니다.

스프루스나 시더의 음색이 기타음색의 기준, 또는 이상향인가 하는 주제는 제 마음속에 품고 있던 의구심을 일깨워 줍니다.

명기도 거의 만져보지 못하고 들어도 구분할 귀조차 없으면서 이런말 하면 욕을 먹겠지만...
저는 흔히 말하는 명기와 보통기타의 소리가 그렇게 큰 차이가 있다고는 느끼지 않습니다.
물론 결과의 수준이 높아질수록 작은차이에 소요되는 노력은 기하급수적으로 느는 것이 당연하지만
음색으로 보아서 그렇게까지 Dramatic한 차이는 없다고 생각합니다. 전문가는 작은 차이도 엄청나게 큰 차이라 느끼겠지만.

저는 명기를 포함한 거의 모든 기타가 "띵!띵!" 거리는 소리를 내는 것이 좀 불만입니다.
띵띵거린다는 것이 구체적으로 무엇을 의미하는지는 이해가 안가시겠지만... ㅎㅎㅎ
(나중에 설명할 기회가 있겠지요.)

그 것이 스프루스나 시더의 재질에서 오는 것일 수도있고 악기의 구조와 진동모드의 문제일 수도 있으나
쏠레아님의 제시한 것처럼 기존 기타음색의 고정관념을 깨보는 것도 좋은 발상이라고 생각합니다.

bluejay님,

그럼 '탄성' 은 탄성율(modulus)을 말하신 것이군요.

대부분 사람들이 보통 탄성 그러면 탄력성(resilience)을 말하더군요.
쇠공의 탄성율은 고무공의 탄성율보다 훨씬 크지만,
흔히 고무공의 탄성이 더 크다고 말하거든요.
그래서 조금 헷갈렸습니다.

그렇다면 무게당탄성율비 즉, 음속이 빠를수록 좋은 전판재료입니까?
물론 무조건 좋은 것이 아니라 일단 만족해야 하는 우선 조건인가 라는 의미입니다.
아니면 최적값(optimum)이 있는 것인지요.

저는 "임피던스가 낮으면서", "음속이 빠른" 것이 좋은 재료라 생각합니다.
그러나 말한대로 무조건 낮고 높은것 보다는 최적값이 있다고 믿지만 그 값을 어떻게 찾을지는 모릅니다.
악기의 음역과 음향판의 크기, 구조, 요구되는 강도등 여러 여건에따라 달라질 거라고 생각합니다.
그래서 악기마다 크기, 모양뿐만 아니라 쓰이는 목재도 다른 것 아닐까요?

사실 탄소섬유와 같은 신소재가 더 적합할 수도있고 기피할 이유도 없지만
저 부터도 천연재료인 나무를 써야한다는 기존의 고정관념에서 벗어나기가 쉽지는 않을 것 같군요.

미국의 어떤 제작가의 이런 말을 들었습니다.
카본 파이버 사용여부를 모른 상태에서도 이를 사용한 (호주)기타 소리를 들으면 어딘가 모르게 인위적인(Artificial) 냄새가 난다...

그 것이 선입견 인지... 실제 소리에 그런 차이가 확연한 건지... 저는 모르겠더군요. ㅡㅡ

아... 그리고 탄성은 modulus, 정확히 말하자면 Young's modulus of elasticity 맞습니다.

한국말에 "탄력"은 정말 헷갈립니다.
Resilience도 되고 inertia를 의미하는데 쓰기도하고...

친절한 답변 고맙습니다.
위의 리스트를 보니 다른 재료로 스프루스급의 음속에 맞추는 일은 그리 어려울 것 같지 않은데...
저도 전판의 재질이 기타의 음색을 결정하는 가장 중요한 인자라고 생각하지는 않습니다.

원래 목관악기였던 플루트 역시 지금은 대부분 금속으로 바뀌지 않았습니까.
목관의 따스한(?) 소리보다 금속재료를 사용한 소리가 더 좋았기 때문에 바뀌었겠지요.

기타라고 그러지 말라는 법이 있겠습니까?
게다가 기타는 다른 악기와의 협주 기회가 적은 편이라,
다른 악기와의 음색 조화에 신경을 덜 써도 될 것 같고...

기타도 좋은 재료를 찾아 많이들 연구하고 새로운 재료를 도입하고 있습니다.
자신이 원하는 소리를 내기 위해서, 많은 실험과 그 경험을 바탕으로 재료를 선택하여 제작을 하는 것이 현실입니다. 따라서 기존 제작가들은 자신의 실험결과에 의하여 선택한 재료를 꾸준하게 사용하는 것이 안정적인 품질의 악기를 만들어 내는 것이겠지요.
외국의 유명 제작가들의 예를 보더라도, 선호하는 재료가 모두 다릅니다. 같은 재료라도 결이 좁은것을 선호하거나 넓은것을 선호하는 제작가가 있는것을 보면 그 현상을 알 수 있습니다.

재료 자체가 아니라 제작가에게 맞는 재료가 중요하다는 것으로 하나의 예를 든다면, 보통 외국의 유명 악기 제작가가 마스터 클래스를 할 때, 그 제작가가 제공한 재료와 설계로 악기들을 만들쟎습니까? 그렇게 되면 그 마스터 클래스에 참가한 모든 사람은 그 유명 제작가와 동일하지는 않더라도 참여한 다른 모든 사람과 비슷한 음색과 공명을 가져야 한다고 생각하는 것이 정상이고, 실제로 그래야 할것 같지만 현실로는 참여한 모든 제작가의 악기들은 서로 다른 제작가의 개성을 지니게 됩니다.
이것에 대하여 많은 원인이 존재하겠지만, 그 설계와 그 재료가 참여한 모든 제작가들에게 알맞는 것이 아니기 때문이라는 것도 하나의 원인이라고 생각합니다.

어떤 제작가분은 이것을 습관이라고 하시더군요.