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과학 · 742자
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북을 치면 소리가 난다. 이때 북 가죽을 손으로 살짝 만져 보면 떨림이 느껴진다. 소리를 내는 물체는 반드시 떨고 있다. 이 떨림이 소리의 출발점이다.
떨리는 물체는 둘레의 공기를 밀었다 당겼다 한다. 밀린 자리에서는 공기 알갱이가 촘촘해지고, 당겨진 자리에서는 성글어진다. 촘촘한 곳과 성근 곳이 번갈아 이어지며 사방으로 퍼져 나가는 것이 소리다. 물결이 퍼지는 모습과 비슷하지만, 물결과 달리 공기 알갱이 자체가 멀리 이동하지는 않는다. 알갱이는 제자리에서 앞뒤로 흔들릴 뿐이고, 옮겨 가는 것은 떨림이다.
그래서 소리는 전할 것이 있어야만 간다. 공기를 모두 빼낸 통 안에서 종을 울리면 종은 흔들리지만 소리는 들리지 않는다. 우주 공간이 고요한 까닭도 마찬가지다. 소리를 옮겨 줄 알갱이가 없기 때문이다.
전하는 물질에 따라 소리의 빠르기도 달라진다. 알갱이가 촘촘히 붙어 있을수록 떨림이 옆으로 잘 넘어간다. 그래서 소리는 공기보다 물에서 빠르고, 물보다 쇠에서 더 빠르다. 옛날에 철길에 귀를 대고 기차가 오는지 확인했다는 이야기는 이 성질과 관련이 있다.
소리의 높낮이는 얼마나 빠르게 떠느냐에 달려 있다. 짧고 팽팽한 줄은 빠르게 떨려 높은 소리를 내고, 길고 굵은 줄은 느리게 떨려 낮은 소리를 낸다. 소리의 크기는 얼마나 크게 떠느냐에 달려 있다. 세게 칠수록 떨림의 폭이 커지고 소리도 커진다.
결국 소리를 이해하는 열쇠는 두 가지다. 무엇이 떨고 있는가, 그리고 그 떨림을 무엇이 옮기고 있는가.