락 보컬을 물리적으로 분석한..참 경이롭군요.-_-;;
물리 레포트 #1
99331-192
허우진
머리말.
필자는 평소에 락보컬의 발음과 그들의 목소리에 대해 관심이 많았다.왜냐하면 필자 자신이 락을 좋아하기 떄문이다.그들의 노래를 들으면 어떻게 사람이 이런 소리를 낼 수 가 있을까 하는 신비감이 일기도 하였다.그 결과 이런 신비감을 풀기 위하여 락보컬의 발성에 대한 물리적인 해석을 하기로 결정하였다.
이런 물리적 해석을 위하여 필자는 우선 연구의 순서를 여기서 제시하기러 하겠다.우선 성대의 생물적 구조에 대해 살펴보고 그다음에는 락의 창법을 소개 하겠다.그리고 마지막으로는 이런 것들의 물리적 분석을 행할 것이다.
1.성대의 구조
성대(vocal cord):후두의 한복판에서 약간 아래쪽으로 수평위로 보이는 한 쌍의 주름. 후두 용기를 이루는 갑상연골과 윤상 연골 상단데 있는 작은 한 쌍의 피열연골 사이에 처진 것이 성대인데.성대근 성대인대 피포 점막으로 이루어지고,그 유리 연부가 성대 주름,즉 성대이다. 그 상방에는 병행하여 뻗는 실주름이 있는데 ,이것을
가성대라고 한다. 이에 대해 이른바 성대를 진성대라고 하는 수도 있다. 좌우 성대상이를 성문열을 합텨 성움이라고도 하다. 즉 성문이라고 한다.즉 성문이란 발성장치를 가리킨다. 남성의 성대는 굵고 길며(평균 2Cm) 어린이와 여성은 낳아 양자간의 목소리의 고저를 생기게 한다. 동일인의 목소리의 고저는 진동하는 성대의 폭으로 결정된다. 성대의 움직임은 후두경으로 관찰할 수 있다. 발성시의 모습은 수트로보스코프로 촬영하며 미세한 움직임까지 관찰할 수 있다. 이에 의하면 진동은 상하보다도 좌우가 방향으로 현저하고, 성문의 개폐를 반복하는 것 같은 진동임을 알 수 있다.그리고, 가성대는 성대의 습도를 적당히 유지하는 데 도움을 주는 것이라 생각되나 발성에는 관계치 않는다.척추 동물 중 양서류 이상에 후두가 발달하여 성대를 볼 수 있다. 양서류와 포유류에서는 성대가 발달되어 발음장치가 되어 있으나.파충류와 조류에서는 그리 발달이 되지 않았고, 조류는 기관의 울대가 발음장치로 되어 있다.유인원에서는 성대와 가성대 사이에 있는 좌우의 후두실이 현저하게 발달되어 후낭이라 하며, 공명 장치를 이루고 있다.
1.바이브레이션.
다. 성대 바이브레이션이라고 하기도 합니다. 후두를 일정한 주기로 올렸다 내렸다를 반복하게되면 후두 위의 인두강이 좁아졌다 넓어졌다를 반복하게 됩니다. 인두강이 넓어지면 상대적으로 저음이 공명이 많이 되면서 음이 떨어지게 됩니다. 반대로 넓어지면 상대적으로 저음이 공명이 안되므로 음이 올라가게 됩니다. 이것을 반복함으로써 음의 고저를 만들어내는 것이 후두에 의한 바이브레이션입니다.
후두에 의한 바이브레이션은 몇 가지 약점이 있는데, 그 중 하나는 고음에서 바이브레이션이 거의 불가능해진다는 점입니다. 육성으로 낼 수 있는 음역보다 더 고음을 진성으로 부르게 되면 후두는 완전히 위로 올라가서 내려 올 수 없는 위치까지 오게 됩니다. 그래야 진성이 섞이기 때문입니다. 이런 상황에서 후두가 자연스럽게 움직인다면 이미 진성이 아닙니다. 때문에 이런 상황에서도 바이브레이션을 하기 위해서 이번엔 턱을 씁니다. 턱을 올렸다 내렸다를 반복하면서 구강을 좁혔다 넓혔다를 반복합니다. 그런 방식으로 바이브레이션을 만들어 내는 것이 턱에 의한 바이브레이션입니다.
복근에 의한 바이브레이션은, 후두나 턱에 의한 바이브레이션이 단순히 음 높이를 흔들어주는 것이 비해, 직접 기류의 강약을 조절해서 음을 흔듭니다. 그 결과 음높이 뿐만 아니라 음량의 변화도 함께 느낄 수 있어서 훨씬 생동감있는 바이브레이션이 됩니다. 게다가 이 방법은 모든 음역에서 사용할 수 있는 방법이기도 합니다. 그 외에도 복근에 의한 바이브레이션은 정확한 공명을 확인하는 방법도 되는 등 여러 가지 장점들을 지니고 있습니다.
1.(2)바이브레이션의 의의
바이브레이션을 마스터함으로써 할 수 있는 것들은 앞에서 대략적으로 설명했습니다. 그러한 것들의 상당수는 복근 외에 다른 방식으로 이루어지는 바이브레이션으로는 불가능한 것들이 많습니다. 그러나 무엇보다도 중요한 바이브레이션의 의의는 바로 소리를 정확히 잡았는가의 여부를 판단하는 기준이 된다는 것입니다. 소리를 정확히 잡는 것이야말로 발성의 완성이라 할 수 있는 것입니다.
소리를 정확히 잡으면 많은 것들을 할 수 있습니다.소리를 잡으면 숨을 모두 소리로 바꿔 주기 때문에 큰 성량을 얻을 수 있습니다. 배에서 기류의 압력만 세게 공급해 주면 그걸 소리로 다 바꿔서 큰 소릴 만듭니다. 소리가 안 잡혀 있으면 센 기류가 공급되어봐야 다 새나가버리고 맙니다. 또, 소리를 잡으면 낭비되는 숨이 없어지기에 호흡이 매우 길어집니다. 거꾸로 호흡을 길게 하는 연습을 하다 보면 소리가 잡히기도 합니다.
2.락에서의 소리의 종류
1.육성
그냥 생목소리입니다. 보통 말할 때 쓰는 목소리. 실제로 이 말이 쓰일 때는 주로 고음을 위해 가성을 섞어넣는 경우에 대해서, 그렇지 않은 순수한 진성을 말할 때입니다. 주로 구강 공명에 의지해서 나오는 소리라고 할 수 있죠. 정확히 이야기하자면 육성을 할 때도 진성 두성과 진성 흉성이 약간 씩 섞여 나와서 굵기가 결정되는데, 그 굵기는 사람에 따라 다릅니다.
2.비성
비강 앞 부분에서 울려 나오는 소리입니다. 코를 막았을 때 소리가 변합니다. 소리가 입으로 다 나오는 게 아니라 코로 새어나온다는 증거죠. 코에서 울려서 코로 새어나오는 소리를 비성이라 합니다.
3.두성
비강 뒷부분이나, 혹은 안강 등과 같은 머리의 다른 빈 곳으로 공명시켜 나오는 소리를 총칭해서 두성이라 부릅니다. 2옥 후반대 정도의 음역에선 일반적 비성보다 더 뒷쪽 조금 더 낮은 위치에서 진동의 느낌이 나는데, 고음으로 올라갈수록 그 진동의 느낌은 위로 올라가게 됩니다. 두성은 비성과는 달리 코를 막아도 소리가 변하지 않습니다.(당연히 모음 발음시에 하는 이야깁니다.) 순수한 두성은 비성과 비슷한 가느다란 음색인데, 흉성을 섞어서 굵게 만드는 게 가능합니다. 진성과 가성을 섞는 발판으로서도 중요한 역할을 합니다.
4.흉성
성대가 들어 있는 부분을 후두라고 부릅니다. 그리고 그 위의 빈 공간을인두강이라 부릅니다. 이 인두강에서 공명을 시켜서 내는 소리가 흉성입니다. 진동의 느낌은 기관을 타고 가슴으로 내려옵니다. 아주 저음을 낼 경우엔 명치 정도까지 진동의 느낌이 전해질 수 있습니다.(그 이하로는 안 내려옵니다. 횡경막 때문에... ) 웅장하고 남성적인 힘찬 음색을 낼 수 있는 반면 그리 윤기있는 음색은 아니기에, 상당한 저음이 아닌 대부분의 경우 두성과 섞어서 씁니다. 또, 2옥타브 중반부터는 끌어올리기가 상당히 힘들기에 두성을 살짝 꾸미는 정도만 가능합니다. 3옥타브 중반 정도가 되면 조금이라도 집어 넣는 것조차 불가능해집니다.
5.가성
가성은 공명강에 의해 구분되는 비성 두성 흉성과는 다른 개념입니다. 사람의 발성 기관은 관악기하고 구조가 같은데, 관악기는 똑같은 악기로 2배 진동을 써서 한 옥타브 더 높은 음을 연주할 수 있습니다. 그것과 마찬가지 원리로, 사람도 한 공명강에서 기본 진동과 2배 진동에 의해 두 가지 소리를 얻을 수 있는데, 기본 진동에 의한 것을 진성, 2배 진동에 의한 것을 가성이라고 부릅니다.
일반적으로 사람의 가성은 미발달상태입니다. 합창단 같은 데서 연습 많이 한 여성 같은 경우를 제외하면 대체적으로 사람들은 진성으로 말하고 노래하는 데에 익숙해져 있죠. 그래서 가성은 약하고 소리가 안 잡혀 있습니다.여기서 소리가 안 잡혔다는 얘긴 소리로 바뀌지 않고 그냥 새나가는 숨이 많다는 얘깁니다. 이른바 센 가성 혹은 반가성이라고 하는 것은 가성을 어느 정도 잡아서 성량을 키우는 겁니다. 그래도 진성이 섞이지 않은 순수한 가성은 저음부에서 소리를 못잡고 음량이 작아지는 것을 막을 수 없습니다.혹자는 성량이 커도 새어 나가는 숨이 많은 경우를 센 가성, 성량도 크고 대부분의 음역에서 소리를 잡고 있는 경우 반가성이라 부르기도 합니다.
3.락에서의 발성의 물리학적 해석
1)바이브레이션
①성대 바이브레이션:이것은 일명 벤튜리 현상을 이용하는 것이다.즉 구강을 조였다 폈다 함으로써 압력의 변화를 이용하는 것이다.즉 구강이 좁아지면 압력이 높아진다.그러면 공기의 속도가 증가하게 된다.
v=fλ 이므로,
압력이 증가 할 때 속력이 증가하므로 마장의 길이는 일정하므로 진동수가 증가 하게 되어 소리가 높아지고 압력이 낮아지면 속력이 감소하므로 소리가 낮아진다.즉 성대를 움직여 구강을 좁혔다 넓혔다 함으로써 소리의 파동수를 변화시켜 바이브래이션을 얻는 것이다.
②턱 바이브레이션
이것 기본적인 원리도 턱 바이브레이션과 동일하다.단지 턱을 이용해 구강을 넓혔다 좁혔다 하는 수단 상에서마 다른 것 뿐이다.
③ 복식 바이브레이션
이것은 횡경막을 이용한다는 점이 다르다.이것은 위의 것들과 달리 구강의 크기를 변화시키는 것이 아니라 횡격막의 튕김을 이용하여 소리의 속력을 변화시키는 것이다.
PV=nRT(R은 기체 상수)
에 의하여 n,T는 일정하다고 가정하면(왜냐하면 n,T는 거의 변화가 없기 때문에) 여기서 횡격막을 아래로 늘이면 부피가 증가히기 떄문에 압력이 감소 된다.결국 이것은 v=fλ 이므로 압력의 감소는 결국 나가는 소리의 속력의 감소를 뜻한다.그것은 다시 말해서 위의 논리를 적용하게 되면 저음이 나오다느 뜻이다.그리고 횡경막을 튀겨 줄 때는 압력이 증가하므로 소리의 속력이 증가하므로 고음이 되어서 저음.고음 하는 식으로 떨림을 줄 수 있다.
2)육성
별다른 물리적인 해석의 용도는 될 수 없고 사람마다의 고유의 파동 모양을 가진다는 말이 있다.
3)두성,비성
여기서 들어갈 물리적 용어는 공명과 껴울림 현상이다.이 둘은 사람의 머리를 공명통을 이용한 것이다.그러므로 그 사람에 맞는 파장을 가지고 그 소리를 보내는 적당한 곳을 알야지만 그 곳에 소리를 보내어 껴울림 현상이 일어나게 하여 큰 공명을 얻을 수 있다.
공명:진동꼐가 그 고유진동새와 같은 진동수를 가진 외력을 주기적으로 받아 진폭이 현저하게 증가하는 현상. 공명은 음이나 보통의 역학적 진동,전기적 진동 등 모든 진동에 일어나는 현상인데, 이 중에서 전기적,기계적 공명일 떄는 공진이라 하는 일이 많다. 일반적으로 공명은 외부로부터 작용하는 작용의 진동수가 진동체의 고유 진동수에 따라 커지고,양쪽 진동수가 일치할 때 진폭이 최대로 되는 일을 말한다. 또,진동체가 서로 연결되어 있는 경우,양쪽 진동수가 같으면 공명에 의해서 에너지를 서로 교환하기 쉽게 된다.예를 들면, 진동수가 같은 소리 굽쇠의 공명현상이다.또 공명 상자에서 음이 강해지고,동조회 특정한 파장의 전파를 선택적으로 검출할 수 있는 것도 모두 공명에 의한 것이다.고층 건물,교량,기다린 회전체 등에서 공진이 일어나면 큰 이상진동이 생겨 파괴되는 수도 있다.
공명을 이용하면 약한 힘을 되풀이함으로써 큰 진동을 얻을 수 있는데, 공명이 일어나는 모양은 진동에 대한 대소에 따라 다르다. 보통 저항이 커서 감쇠하기 쉬운 진동께에서는 공명할 때 진폭이 비교적 적게 증대하나, 진동체의 고우진동수와 외력의 진동수에 큰 차이가 있어도공명에 가까운 진동을 한다. 이에 반하여, 저항이 작아 감쇠하기 어려운 지??동계에서는 진동수에 근소한 차이가 있어도 공명시보다 훨씬 작은 진동이 증가하고,그 대신 공명시의 진폭은 커진다.
옛 관련 링크: http://physmed.snu.ac.kr/project/physmed/projectold/98_1project/99project/99project/192/rep.htm
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