다른 모양의 삼각형 음악도 그만큼 달콤하게 들릴까요?

트라이앵글은 한쪽 모서리가 열린 삼각형 모양으로 구부러진 금속 막대로 만든 작은 악기입니다. 작지만, 여러 배음과 비화성 공명으로 독특한 소리를 냅니다. 그런데 이 놀랍도록 강력한 소리의 원인은 무엇일까요?

작가 타니가와 리사코는 "삼각형 악기는 매혹적이고 아름다운 음색을 내며 음악과 물리학의 연관성에 대한 깊고 심오한 질문을 던진다"고 말했습니다.

"광학적인 음향 측정은 지금까지 제한된 대상에만 적용되어 왔습니다. 삼각형의 음장을 처음으로 관찰함으로써, 마이크 관찰로는 이전에는 탐구되지 않았던 현상들을 포착했습니다."

이번 주 JASA Express Letters 에 게재된 논문에서 AIP Publishing이 미국 음향학회를 대신하여 출판한 논문에서, 일본 NTT Corporation과 와세다 대학의 다니가와와 동료들은 음악 삼각형 주변의 음장을 포착했습니다.

공기 중을 이동하는 소리는 진동을 일으키고, 이는 공기 밀도와 빛이 공기를 통해 이동하는 속도에 영향을 미칩니다.

음향 광학 이미징이라고 하는 특수한 사진 방법을 사용하면 빛의 강도 차이를 포착하여 소리의 진동 패턴의 세부적인 특성을 연구할 수 있습니다.

이러한 패턴의 예로, 두 개의 동일한 음파가 서로 중첩되어 악기의 금속 재료를 통해 반대 방향으로 이동하면서 소리를 생성할 때 정상파가 생성됩니다.

고유 주파수 또는 고유 진동수는 계측기가 외부 힘 없이 정상파를 유지할 수 있을 때 발생합니다.

공명은 외부의 힘이 이 자연 주파수와 일치하여 음파의 진폭을 증가시켜 더 큰 소리를 낼 때 발생합니다.

"아직 논의의 여지가 있지만, 반개방 공간에서 정상파를 관찰하는 것은 흥미로운 일입니다. 일반적으로 공명은 측면이 닫힌 모양에서 발생한다고 알려져 있지만, 저희의 실험 결과에 따르면 반개방 공간에서도 정상파가 발생할 수 있는 것으로 나타났습니다."라고 다니가와는 말했습니다.

이 프로젝트를 통해 연구진은 이러한 조건을 만들어내는 삼각형 악기의 물리적 특성을 이해하고, 삼각형 모양의 기여에 대한 가정을 테스트하고, 삼각형 주변의 음파 사진을 통해 명확한 기록을 확보하고자 했습니다.

다음으로, 그들은 삼각형 모서리의 열린 공간이 공명에 미치는 영향을 더 자세히 조사하고자 합니다.

타니가와는 "악기는 문화적, 사회적, 그리고 신체적 기능을 수행하며 인간의 삶에서 중요한 역할을 합니다."라고 말했습니다. "악기의 물리적 특성을 이해하면 전통 악기를 보존하고 악기 제작자, 연주자, 그리고 전자 악기 개발에 통찰력을 제공하는 등 여러 가지 이점을 얻을 수 있습니다."

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/05/250506131330.htm