소리는 공기의 파동입니다
소리는 공기의 결이라고 할 수 있습니다. 다만 공기는 눈에 보이지 않으므로
공기의 결을 우리 눈으로 볼 수 없습니다. 물결은 수면 높낮이의 결이지만
소리의 결은 공기의 밀도, 압력의 결입니다. 북을 치면 북의 진동판이
진동을 합니다. 북 진동판이 바깥쪽으로 움직일때는 진동판 근처의 공기 분자들을
밀기때문에 진동판 근처의 공기가 압축되어 그곳 공기의 압력과 밀도가 높아집니다.
진동판이 안쪽으로 움직일때는
진동판 근처의 공기가 희박해집니다. 그러므로 이때는 진동판쪽으로 공기 분자들이
밀려들어 옵니다. 그러므로 진동판이 진동하고
있는 동안 진동판 주위의 공기분자들은 북 진동판의 운동에 따라 앞뒤로
움직이며 따라서 진동판 근처의 공기는 압축과 팽창을 반복하게 됩니다. 이러한 공기 밀도,
압력의 교란이 주위의 공기로 전달됩니다. 마치 물결이 전달되는 것과 같습니다.
그런데 물결과 다른 점이 있습니다. 소리가 전달될 때 공기 분자의 운동 방향은 공기결의
진행방향과 평행을 이룹니다.
이렇게 파동의 진행 방향과 매질의 진동 방향이
평행인 파동을
종파(慫波, longitudial waves)라고
합니다.
공기의 결이 귀의 고막에
닿게 되면 고막은 북의 진동판이 진동하는 것처럼 진동하며
고막에 연결된 청각 신경이 이 진동을 뇌에 전달하여 우리가 북 소리를
느끼게 됩니다. 그러므로 소리는 공기 분자의 떨림, 이 떨림의 전달,
또는 이 떨림에 대한 인간의 감각등을 말하는 것입니다.
공기가 없으면 소리가 있을 수 없습니다. 북과 귀 사이의 공기는
북의 진동을 고막까지 전달해주는 역할을 한다고 볼 수 있습니다.
소리, 또는 공기의 결을 눈으로 볼 수는 없지만 그래프로 나타낼 수는
있습니다. 위의 xy나 ty 그래프에서 수면 높이 y
대신에 공기의 압력이나 밀도를 넣으면 소리의 그래프가 됩니다.
즉 소리에 대한 그래프는 한 순간 각 위치의 공기 압력에 대한 그래프가
될수도 있고 한 위치에서 시간에 따라 공기압력이 어떻게 변하는가를
나타내는 그래프가 될 수도 있습니다.
소리와 오디오 첫페이지