함께 해 봐요-간이 소리굽쇠 만들기

소리의 맥놀이 현상은 진동수가 다른 물체가 서로 부딪혀 음이 커졌다 작아졌다 하는 현상을 말한다. 간이소리굽쇠를 만들어 맥놀이 현상을 이해해 보자.

▷준비물

고무지우개 4개, 뺀찌, 나무상자(나무판), 굵은 철사(지름 3㎜), 가는 철사, 나사못

▷만드는 과정

1) 나무판을 이용하여 울림상자를 만든다.

나무재료: 가로15cm×세로7cm 나무판 2장, 가로15cm×세로3cm 2장, 가로7cm×세로3cm 1장 (사진1)

2) 울림상자 바닥에 고무마개를 붙인다. (사진2)

3) 철사를 (사진3)과 같이 구부린 다음, 같은 길이로 잘라서 소리굽쇠를 만든다.

4) 나사못을 이용해 소리굽쇠를 울림 상자에 부착시킨다. 이때 느슨하면 울림 상자의 진동이 잘 전해지지 않기 때문에 단단히 부착시키는 것이 좋다.

5) 굵은 철사에 고무 마개를 끼워 망치를 만들고 소리굽쇠를 두들겨 본다.(사진4)

6) 한쪽에 고무줄을 묶어 소리굽쇠의 진동수를 다르게 한 다음 두들겨 본다.(사진5)

▷왜 그럴까

소리굽쇠의 진동은 울림통을 통해 소리로 바뀌어 전달된다. 두 소리굽쇠의 진동수가 다르면 맥놀이 현상이 일어난다. 두 파동체 뿐만 아니라 한 파동체에서도 진동수가 부분적으로 다를 때에는 맥놀이 현상이 일어나는 경우가 있다.

성덕대왕신종과 같은 범종의 은은한 여운은 재질이나 두께의 불균일, 모양의 비대칭성 등이 원인이 되어 종의 각 부분에서 다른 진동수의 소리가 나오기 때문에 생기는 맥놀이의 일종이다. 두 주파수가 같으면 맥놀이는 사라진다. 이미 신라인들은 도플러 효과와 맥놀이 현상을 이해하고 있었다. 성덕대왕신종을 인터넷(zarat.netian.com)으로도 들어 보자.