2008.08.21 11:55

울림통 이야기.

쏠레아

(*.134.105.215) 조회 수 8732 댓글 2

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설마 기타의 음량에 대해서는 서로 다른 개념을 갖고 있지는 않겠지요.
"소리가 크다"라는 의미 말입니다.

울림통이 있으면 음량이 왜 커지는 것일까요?
너무 당연한 질문일까요?

우리가 귀로 듣는 기타 소리는 공기의 떨림입니다.
물론 공기를 떨게 해주려면 에너지가 필요하지요.
소리를 더 크게, 즉 공기를 더 크게 떨리게 할려면 더 큰 에너지를 주어야 함은 당연한 것이고요.

클래식기타는 일렉기타처럼 외부에서 전기에너지가 들어오는 경우가 아니니까
그 에너지는 오로지 사람의 손끝에서 나옵니다.
사람이 일단 기타 줄에다 에너지를 가합니다.
그러면 기타줄은 탄성에 위해 떨게 됩니다.
사람의 에너지가 기타줄의 진동에너지로 전달된 것입니다.
기타줄이 진동하면 그 에너지의 일부를 주위의 공기에 전달합니다.
따라서 주위의 공기도 기타줄의 진동수와 일치하는 속도로 진동합니다.
결국, 사람이 들을 수 있는 소리가 만들어지는 것이지요.

그렇게 사람이 최초에 준 에너지가 기타줄의 진동에너지와, 공기의 진동에너지로 나뉘게 되는데,
기타줄이 만일 완전탄성체라면 그 진동에너지가 기타줄 내부 분자의 열에너지로 소진되지 않고
자신이 가진 에너지를 공기에게 다 내어 줄 때까지 계속 진동하게 됩니다.
물론 에너지를 공기에게 내어 줄수록 자신의 진폭은 점점 줄어들어 결국은 제로가 되겠지요.
그렇게 되면 사람이 최초에 가해준 에너지가 전부 소리에너지로 바뀌게 되는 것입니다.
즉, 울림통이 있건 없건 사람이 가해준 에너지가 전부 소리에너지로 바뀌니까 같은 음량이 되는 것입니다???

그런데 실제로는 그렇게 사람이 가해준 에너지를 전부 소리에너지로 바꿀 수는 없습니다.
전부는 커녕 아주 조금만 소리에너지로 바뀔 뿐입니다.
기타줄을 팽팽히 당겨야 소리를 낼 수 있는데,
팽팽히 당긴 줄을 어디엔가 고정해야만 합니다.
예를 들어 막대기에다 고정한다고 합시다.
그러면 기타줄의 진동에너지는 공기 중으로도 전달되지만
대부분은 막대기로 전달 되어 버립니다.
막대기가 떨게 되는 것이지요.
그러나 막대기는 무겁고 두껍기 때문에 큰 진폭으로 떨 수 없어서,
막대기의 진동에너지는 소리에너지로 바뀌기 극히 힘들어집니다.
대부분의 에너지를 막대기 분자들이 흡수하여 열에너지 형태로 바뀌게 될 뿐이지요.
게다가 그 막대기는 다시 사람이 잡고 있고 있으므로 사람의 몸으로도 에너지가 전달되어져 버립니다.
꽹가리 쳐보신 분은 잘 아실 겁니다.
꽹가리를 손으로 움켜쥐고 때리면 소리가 작고, 빨리 죽습니다.
그러나 꽹가리를 가는 끈으로 허공에 매달아 때리면 소리도 크고 오래가지요.
꽹가리의 진동에너지가 사람 몸을 통해 빠져나가지 못하고
대부분 공기의 진동에너지로 바뀌기 때문입니다.

그래서 기타에 부착된 것이 바로 커다란 전판입니다.
기타줄의 진동에너지 중 일부는 직접 소리에너지로 변환되지만
대부분은 브릿지를 통해 전판으로 전달됩니다.
그러면 전판 역시 기타줄과 똑같은 주파수(음높이)로 진동하게 됩니다.
(이것은 진동의 전달이지 공명이 아닙니다)
그렇지만 엊그제 말씀드린 것처럼 그 음색은 전판 재질에 따라 많이 달라집니다.

전판 역시 기타줄로부터 넘겨 받은 에너지 중 일부는 소리에너지로 바꾸고,
일부는 전판을 고정하는 부분과 사람 몸을 통해 사라지게 됩니다.

그런데 기타는 거기다 추가해서 측후판까지 붙여 울림통을 만듭니다.
전판에서 바깥쪽으로 발사된 소리에너지는 그대로 퍼져나가고,
안쪽 공간으로 발사된 소리에너지는 후판에 의해 반사되어 다시 전판을 떨게 만듭니다.
그러면 전판은 다시 그 에너지를 바깥쪽 공간으로 발사하고,
또 안쪽 공간으로도 발사하고, 후판에 의해 다시 반사되고...
그렇게 뒤쪽으로 발사되는 음파를 모아 모아 앞쪽 공간으로 퍼뜨리게 됩니다.

결국 울림통의 역할은 후판쪽으로 발사되는 음파를 전판 앞쪽 공간으로 돌려주는 역할을 하는 것입니다.
그렇게 울림통 내부에서 반사를 거듭하는 동안 음색이 변하는 효과도 물론 무시하면 안되겠지요.

그러나 전판은 다시 측후판과 연결되고,
기타를 안고 연주하므로 측후판은 결국 사람 몸과 연결되어 땅바닥까지 연결되니까
기타줄로부터 넘겨 받은 전판의 진동에너지 모두가 소리에너지로 바뀌는 것은 아니고,
일부는 목재의 내부분자에너지로 흡수되거나 사람몸 또는 땅으로 사라져 버리게 됩니다.

어떤 분들은 울림통이 소리를 증폭한다는 말을 하는데,
엄밀히 말해서 증폭이 아닙니다.
사람이 최초에 가해준 에너지는 외부에서 전기에너지 같은 것으로 보충해주지 않는 이상,
절대로 증폭될 수 없습니다.

울림통의 역할은 소리가 아닌 열에너지의 형태로 흡수되어 사라져 버리는 에너지를 최소화하는 역할을 합니다.
즉, 소리에너지로 바뀌는 비율을 최대화 해주는 역할을 하는 것입니다.

사람이 가해준 에너지 = 사람이 듣게 되는 소리에너지 + 기타줄 내부분자로 흡수되는 에너지
+ 기타 자체(목재)의 내부분자로 흡수되는 에너지 + 사람몸 또는 땅바닥으로 흡수되는 에너지

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울림통을 공명통이라 부르는 분도 있더군요.
그래서 사전 찾아보니 공명통은 북한말이라 하는군요.

엄밀히 말해서 공명통은 틀린 말입니다.
전판이든 울림통이든 "공명"현상이 일어나는 것은 아니기 때문입니다.

공명현상에 대해서는 나중에 다시 말씀들리겠습니다.

* 수님에 의해서 게시물 복사되었습니다 (2008-09-15 09:45)

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쏠레아 2008.08.21 19:19 (*.134.105.215)

모처럼 이렇게 조용히 지나가는군요.
상당히 민감할 수도 있었는데 말입니다.
그래서 어쩐지 찜찜하고 불안하네요...

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콩쥐 2008.08.21 19:51 (*.88.130.172)

개념정리가 알기쉽게 잘 된듯한데요....
그래서 콘트레라스가 이중판을 만들기도 햇군요....인체에 흡수되는 에너지를 생각해서.

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