[논문] 문헌검토(review) 싱잉볼 특성 이해 : 연주방법 주파수 특성(완결)

싱잉볼을 연주하면 기하학적인 구조 및 크기로 인해 복수의 피치가 다른 소리가 동시에 발생된다. 수작업으로 제작된 싱잉볼은 기하학적인 비대칭성으로 인해, 미세하게 차이가 나는 다수의 기본 진동 주파수가 발생한다. 이러한 미세한 주파수의 차이를 가지는 복수의 소리가 합쳐지면, 주파수차에 해당하는 리듬으로 진동하는 소리로 들리는 맥놀이(beating) 현상이 발생한다. 맥놀이 현상은 미세한 주파수차이가 있는 다수의 소리가 만나 합성되면서 진폭이 주기적으로 커졌다 작아지는 현상이다. 

 

 

타종(Striking) 연주기법 주파수 분석

 

싱잉볼소리의 신비스런 울림은 다수의 인접한 공진주파수로 진동하는 싱잉볼의 맥놀이 현상의 결과이다. 싱잉볼 소리의 주파수 특성을 상세하게 살펴보기 위해 아래의 그림처럼 주파수스펙트럼을 도시화하였다. 

 

 

타종으로 연주된 소리는 발생 3개의 주파수 영역 (482.61 Hz, 773.15 Hz, 1102.56 Hz)에서큰 신호가 관찰되며 이는 음계에서 B4, G5, C#6에 해당된다. 큰 신호를 가지는 상기 주파수 대역에서는 인접한 복수의 주파수 성분들이 모여 있는 것이 육안으로 관찰된다.

 

가장 큰 신호를 가지는 주파수 대역을 확대한 위의 그림에서 우측의 상단 그림에서 명확히 관찰되는 것처럼, 인접한 두주파수 성분(482.08 Hz, 488.76 Hz)이 모여 있는 것을 확인할 수 있다. 싱잉볼 소리의 울림(beat)은 인접한 주파수 성분에 의해 발생된다. 맥놀이 신호, 즉 싱잉볼 소리의 울림은 우측에서 도시하는 것처럼, 두 주파수 성분의 차이에 해당하는 6.68 Hz에서 피크를 보이고 있다.

 

마찰(Stroking) 연주기법 주파수 분석

 

마찰로 발생된 소리는 아래의 그림처럼, 타종으로 발생된 주파수 영역에서 가장 작은 주파수에서 최대값을 보인다. 타종 소리에 비해 마찰로 발생된 소리가 상대적으로 낮은 소리로 들리는 이유이다. 피크 주파수 대역을 확대한 우측 상단 그림에서 도시하는 것처럼, 피크 주파수 부근에서 다수의 주파수 성분들이 모여 있다. 싱잉볼 소리의 울림은 이러한 인접한 주파수 성분에 의해 발생되며, 마찰로 발생된 소리의 울림의 주파수는 우측에서 도시하는 것처럼, 타종에 의한 경우 보다 매우 낮은 1 Hz 이하에서 피크를 보이고 있다.

 

 

위와 같이 싱잉볼 소리 및 울림의 주파수 특성은 싱잉볼의 연주 방법에 좌우된다. 싱잉볼 소리의 고유한 특징인 맥놀이리듬(beat)은 동일한 주파수 대역의 뇌파를 동조시키는 에너지원으로 사용될수 있다. 따라서 도식화하여 보여준 싱잉볼 소리는 마찰 시, 청취자의 1Hz 이하의 뇌파 (델타파) 또는 타종으로 할 때는 6~7Hz 대역의 뇌파 (세타파)를 활성화할 것으로 예상된다. 델타파는 수면 시에 나타나며, 세타파는 명상을할 때 증가하는 것으로 알려져 있다. 이는 싱잉볼 소리의 울림이 델타파 또는 세타파의 증가를 유도하고 수면 및 명상을 촉진할 수 있다는 논리적인 근거로 고려될 수 있다. 싱잉볼 소리의 강하고 깊은 울림 주파수와 뇌파의 동조현상이 싱잉볼 소리의 임상적인 효과를 유발하는 중요한 기전으로 확증하기 위해 다수의 체계적인 후속 연구가 필요하다.

 

 

 

맥놀이 현상 형상화