싱잉볼 물리적 특성 - 소리(Sound)

물리적 특성

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소리(sound)

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진동을 통해 싱잉볼 소리는 기본적으로 두 개의 음정(note)을 들을 수 있다. 그리고 서로 비슷한 진동수를 가진 두 소리기 겹쳐서 들릴 때 주기적으로 소리가 커졌다 작아졌다하는 맥놀이 현상이 나타나 음향의 조화로운 어울림과 오랜 여운을 남긴다. 그리고 싱잉볼 연주자인 프랭크 패리(Frank Perry)는 싱잉볼에 따라 6, 8, 10, 12개의 진동파가 연속해서 나와 소리를 만들어 다른 음정(note)을 들을 수 있다고 하였다. 그는 싱싱잉볼의 소리가 대칭성을 가지고 짝수 개의 진동파 구성을 설명했지만 최근의 싱잉볼 연구결과에는 싱잉볼을 치거나 쓰다듬는 위치에 따라 3, 5개의 진동파도 관찰되고 있어 다양한 형태의 진동 주파수와 소리가 나옴을 확인하였다.

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다수의 싱잉볼 진동파(Wang, 2018)

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특히, 싱잉볼은 기본 진동수(fundamental frequency), 즉 기본음과 배음(overtone)을 통해 풍성함과 웅장한 소리가 난다. 이 원리에 대해 2018년에 대만공립대학교 왕(Wang) 교수가 과학적 분석을 하였다. 그는 싱잉볼은 공명을 통한 효과로 인해 하나의 싱잉볼 조차도 배음 효과는 물론이고, 7개의 싱잉볼에서는 조화로운 소리 효과를 얻을 수 있고, 더 나아가 싱잉볼의 기본 주파수에서 인간의 가청대역 주파수 전체의 소리와 그 너머의 우리가 듣지 못하는 소리까지 울려 퍼짐을 확인하였다.

 

다양한 형태의 싱잉볼 기본음, 배음, 부분음 및 주파수(Wang, 2018)

 

싱잉볼은 매우 복잡한 음향 물체이다. 싱잉볼은 목소리, 현악기, 금관악기 등과 같이 정수비를 따르는 배음계열이 아니라 각 싱잉볼의 기본음에서 유래한 부분음(partical) 구조를 가지고 있다. 그래서 양자역학의 예측 불가능성과 마찬가지로 싱잉볼에는 표준적인 음조를 적용할 수 없고, 배음계열인 서양 음계의 12 음정과 같이 않다는 것이다. 그래서 싱잉볼로 음악을 만든다는 것이 극도로 어렵다는 것을 말한다. 그리고, 싱잉볼이 울리면 어느 부위에서 화성적 배음이 나타날지 예상할 수 없다. 싱잉볼에 대해서 말하는 어느 누구도 배음의 순서( 예를 들면, 이 옥타브 다음에 오는 옥타브 순서 또는 이 옥타브 다음에 완전5도 화음이 오는 등)을 말하는 것은 지금까지 알아본 논문과 관련 책자를 부정하는 것이다. 60개 이상의 싱잉볼을 가지고 실험해 본 결과에서도 각 싱잉볼은 개개의 법칙을 따르고 있지 공통된 법칙을 확인할 수 없었다.

 

 

싱잉볼은 치는 부위에 따라서 음정(note)이 달라져 표준적 음조를 적용하기 어렵다.

 

어느 경우에는 하나의 싱잉볼에서 비브라토 효과(음을 상하로 떨림을 주어 그 소리를 풍부하게 만드는 방법)가 나타나는 경우도 있다. 이런 현상을 더블렛(doublets, 하나의 물체에서 다양한 소리가 나는 현상) 또는 진음(warble, 특정 주파수 대역을 중심으로 하여 일정한 범위 내에서만 주파수가 변동하는 출력 주파수로 연속적으로 변화를 반복하는 특성)이라고 한다. 이러한 싱잉볼에서는 전체 소리 스펙트럼 내에서 각각 다른 수준의 세 개 이상의 진동 비트를 구별할 수 있을 정도로 많은 다른 진동을 가지고 있다. 문제는 모든 싱잉볼이 그렇게 넓은 범위의 소리를 내도록 설계되거나 만들어지는 것은 아니라는 것이다.

 

싱잉볼 음정은 정수비를 완벽히 따르는 배음계열이 나타나지 않을 수 도 있어

기본음에 유래한 부분음(partical) 구조를 가질 수 있다.