소리

위키백과 ― 우리 모두의 백과사전.

소리 또는 음은, 사람의 청각기관을 자극하여 뇌에서 해석되는 매질의 움직임이다. 공기나 물 같은 매질의 진동을 통해 전달되는 종파이다.

사람이 소리를 들을 수 있는 것도 공기가 진동하기 때문이다. 즉 주파수(진동수)를 가지기 때문이다. 사람의 가청주파수는 20~20KHz 이며 공학에서의 가청주파수 대역폭은 300~3400Hz이다.

[편집] 성질

소리의 성질은 다음과 같은 파동의 물리량으로 나타낼 수 있다.

[편집] 높낮이

소리의 높낮이는 진동수 또는 파장에 의해 결정된다. 진동수가 높으면 높은 소리, 진동수가 낮으면 낮은 소리가 난다. 소리의 속도가 일정하다고 가정할 때, 파장은 진동수에 반비례한다. 인간이 들을 수 있는 진동수의 영역은 16에서 2만 Hz까지이다. 특히 진동수가 높은 소리와 낮은 소리는 들을수 있는 범위가 좁다.

어떤 진동수의 음과, 진동수가 배수에 있는 음의 관계를 배음이라고 한다.

[편집] 세기

소리의 세기는 그 파동이 얼마나 큰 압력을 갖고 있느냐로 계산되며, 음압이라고 표현되고 단위는 데시벨(dB)을 사용한다. 10데시벨이 증가하면 10배로 음압이 커진것이며, 20데시벨이 증가하면 음압이 100배로 상승한것을 나타낸다.

인간의 귀는 주파수나 데시벨에 따라 음압을 정확하고 순차적으로 인식하지 못하기 때문에 인간이 느끼는 음의 상대적인 크기를 고려하여 폰(Phon)이나 쏜(Sone)이라는 척도를 사용하기도 한다.

[편집] 음색

바이올린의 소리와 플룻의 소리를 구별할 수 있는 것은 소리를 이루는 파동의 모양이 다르기 때문이다. 자연계에는 순수하게 사인파로만 이루어진 소리는 없으며, 각자 음압이 다른 배음의 배치들이나 다른 주파수들의 소리의 합이 전체적인 음색을 결정하게 된다.

예를 들어 현악기의 경우엔 정수배에, 관악기의 경우엔 홀수배에 배음의 스펙트럼이 등차적으로 생겨나는것을 볼 수 있다. 마찬가지로 사람의 목소리를 구분할 수 있는것도 고유의 스펙트럼을 가지고 있기 때문이다. 푸리에의 이론은 간단한 사인파의 합으로 자연계의 어떤 소리든지 구현할수 있다는 이론으로, 서로다른 파장의 모임은 새로운 음색을 결정한다.

이런 소리의 합성방식은 신디사이져등의 전자악기에서 응용되고 있다.