※ 도움마알 (가다다 차례)

껴울리다 ⇽ 공명하다
꼴몬 ⇽ 물체
꼴새 ⇽ 현상
떨림수우 ⇽ 진동수
바탈가리 ⇽ 원리
버어렁 ⇽ 공간/범위
비롯 ⇽ 시작
얼개 ⇽ 구조
울친 ⇽ 제한한/특수한
통대/대롱 ⇽ 관/파이프
※ 물리학회* 물리 Q&A 글터에 올렸던 글(2000.09.06)을 다시 손질하였습니다.

물음: 어린공주 (물리 Q&A - 2000.08.21)
교수님 안녕하시지요...전에 엉뚱한 짓 했던......
그 학생입니당.....
제가 휘파람을 좀 불거든요.....오늘도..휘파람을 ...부는데...
거참 ...왜 소리가 나는지 모르겠더라구요.....
목청에서 올라오는 소리는 아닌 것 같구....
그렇다구...피리처럼...입으로 만드는 구멍의 크기에
따라..소리가 달라 지는 건 아닌 것 같구.....
소리가 왜 나지요....(이거 물리 맞죠 -.-; 아닌감??)

나는 교수가 아니지만, 좀 보탭니다. 소리란 어떤 빠른 떨림이 주로 공기를 통해 귀청에 오옮아 가서 느껴지는 꼴새입니다. 그렇다면 반드시 떨림이 있어야 소리가 날 수 있겠지요. 보통은 꼴몬의 떨림이 그 꼴몬에 닿아 있는 공기를 떨게 하여 소리가 납니다. 바이올린, 트럼펫, 목소리 따위가 그 보기들입니다. 바이올린에서는 활에 쓸린 바이올린 줄이 떨리고 그 떨림이 바이올린 몸통 앞뒤이판을, 그 판들이 거기에 닿아 있는 공기를 떨게 하여 소리가 납니다. 트럼펫 소리는 입술이 떨림의 비롯이고, 목소리는 목청이 떨림의 비롯이지요. 악기에서는 대부분 떨림을 받는 것들(바이올린 몸통과 그 소옥의 공기, 트럼펫 통대와 통대 소옥의 공기)이 저를 떨게 하는 것들에게 떨림을 되먹입니다. 곧 트럼펫의 통대와 통대 소옥의 공기는 제가 떨릴 수 있는 떨림수우로 떨도록 입술에 끼침을 줍니다.

그러나 플루트를 불 때, 대금을 불 때, 비인 병 주둥이에 바람을 불어 넣을 때, 그리고 휘파람을 불 때는 떨림의 비롯이 되는 꼴몬이 없습니다. (물론 악기 몸통이 떨리기는 하지만 그것은 이미 떨리고 있는 공기로 하여 껴울리는 것입니다). 그저 구멍이 뻥하니 뚫려 있을 뿐입니다. 공기를 떨게 해주는 꼴몬이 없음에도 소리가 난다면 공기가 저 홀로 떠는 것일 수 밖에 없겠지요. 그러면 어떻게 공기가 홀로 떠는가? 위의 보기들의 공통된 얼개는 날수움이 지나는 곳에 바람 가르개 따위가 있어서 공기가 작은 소용돌이를 일으키도록 되어 있다는 것입니다.

리코더는 주둥이의 바람길 앞에 바람 가르개가 있고 그 밑으로 소용돌이 칠 수 있는 비인 버어렁이 있습니다. 플루트나 대금 따위는 구멍만 있습니다. 그런데 그냥 그 구멍 소옥으로 바람을 불어 넣으면 소리가 나지 않습니다. 반드시 입술을 그 구멍 가아에 대고 바람이 얼마는 구멍 안으로 얼마는 구멍 밖으로 갈라져 나가도록 불어야 소리가 납니다.

비인 병 주둥이에 입술을 대고 조금은 병 안으로 나머지는 병 밖으로 갈라져 나가도록 날수움을 잘 불어 내면 병이 붕~ 붕~ 소리를 냅니다. 병과 입을 서로 견줘 보면 휘파람의 바탈가리를 아아는 데 도움이 됩니다. 병 주둥이는 입술과, 병 안쪽은 입 소옥과 견줘 보십시오. 다만 병은 밖에서 안으로 바람을 불어 넣을 때 병소옥의 공기가 떨리며, 휘파람은 입 소옥에서 밖으로 바람을 불어 낼 때 입소옥 공기가 떨립니다. 물론 휘파람도 수움을 들이 쉴 때 소리 나게 할 수도 있습니다. 이제 병에 물을 조금씩 부어서 병 안의 버어렁을 줄이며 소리를 내 보십시오. 소리는 점점 높아집니다.

휘파람을 불면서 입소옥 모양을 잘 상상해 보면(울친 장치가 아니고는 그 모양을 볼 수 없으므로) 이빨과 그 뒤이의 혀 모양과 그에 따른 버어렁이, 휘파람이 나고 안 나고 뿐 아니라 소리 높이에 끼침을 주는 것을 아알 수 있습니다. 병에서와 마찬가지로 입소옥 버어렁의 크기가 작을 수록 휘파람 소리가 높습니다. 따라서 또렷하게 마알할 수 있는 것은, 휘파람이란 입소옥 버어렁을 지나는 공기가 떨리면서 나는 소리다,라는 것입니다. 그러나 그 떨림은, 병에서 공기 떨림이 주둥이에서 비롯되듯이, 입술 안쪽 이빨 버어렁에서 비롯되는 것 같습니다. 그 모양으로 볼 때 바람이 입 안에서 입술 쪽으로 지날 때 (아마도) 이빨에 스치면서 공기의 소용돌이가 생기는 듯합니다. 입소옥 비인 버어렁은 이빨 버어렁에서 비롯된 공기의 소용돌이 떨림에 따라 껴울리는데, 비인 버어렁이 크면 그 떨림을 느리게끔, 작으면 빠르게끔 되먹이는 구실을 합니다.

여기까지 간추린 내 짐작이었습니다.

2000년 9월 엿새 물날에 겨레지기 올림