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큰 소리의 대결

소리의 크기와 종류, 수학에 달렸다.


큰 소리의 대결


부부젤라의 위력

2010 남아공 월드컵을 통해 유명세를 얻은 이름이 있다. 남아공 고유의 응원도구인 ‘부부젤라’다. 벌떼가 나는 듯한 소리는 경기 내내 선수와 관중뿐 아니라 TV를 통해 방송을 보는 사람의 귀까지 불편하게 했다. 부부젤라를 부는 소리는 매미 100마리가 한꺼번에 내는 소리와 맞먹는다고 한다.

실제로 부부젤라 입구에서 나는 소리는 약 130데시벨(dB)이다. 데시벨은 소리의 상대적인 크기를 나타내는 단위다. 전화벨 소리가 70dB, 소음이 심한 공장의 소리가 90dB, 1m 떨어진 곳에서 듣는 자동차 경적소리가 110dB인 것과 비교하면 큰 소리임에 분명하다.



이 때문에 20dB의 차이는 100배나 큰 소리를 뜻한다. 낮시간 확성기의 소음이 80dB을 넘으면 벌금을 부과한다. 90dB이 넘는 소리를 8시간 넘게 들으면 귀의 기능에 이상이 올 수도 있다. 부부젤라를 단순한 응원도구로 여기기에는 무서운 이유다.
 

부부젤라의 위력이 알려지면서 세계농구선수권대회나 축구장에 부부젤라를 금지하는 규정이 하나둘 만들어졌다.


사이렌 소리는 모두 같다?

“삐~뽀 삐~뽀” 긴급환자가 발생했는지 구급차의 소리가 다급하게 들린다. 사이렌 소리는 언제나 우리를 긴장시킨다. 사람이 긴박감을 느끼도록 소리의 높낮이와 길이를 조절해서 만들기 때문이다.

사이렌은 크게 소방차, 경찰차, 구급차 등 일상생활에서 흔히 들을 수 있는 긴급자동차의 사이렌과 소방방재청의 민방위 훈련이나 바닷가 및 계곡 등에 설치해 위험을 알리는 경보사이렌으로 나눌 수 있다.

소방차는 레 음부터 높은 솔 음에 달하는 300~750Hz(헤르츠*)의 소리를 천천히 반복하며 낸다. 3초 동안 사이렌 음이 점점 높아지다가 3초 동안 다시 내려가는 식이다.

구급차는 높은 레와 높은 파 음 사이의 610~690Hz의 소리를 1초에 1번 정도반복한다. 경찰차는 소리의 변화가 더욱 빠르다. 300~750Hz의 소리를 1초에만 대여섯 번씩 반복해 위용위용 거린다.

긴급자동차의 사이렌은 소리는 서로 다르지만 모두 같은 장치를 쓴다. 전자장치로 소리를 내기 때문에 원하는 버튼을 누르면 다른 소리를 낼 수있다. 소방차의 경우, 상황에 따라 더 빠른 소리를 내기도 한다.

최근 긴급자동차의 사이렌을 듣고도 길을 비켜주지 않는 차량에 벌금을 내게 하는 방안이 준비되고 있다. 사람이 쓰러지거나 불이 났을 때는 1분 1초가 급하다. 하지만 긴급자동차가 5분 안에 현장에 도착하는 비율은 소방차가 62.6%, 구급차는 32.3%에 불과하다. 우리나라에서 긴급자동차가 현장에 도착하는 데 걸리는 시간은 평균 8분이 넘는다.
 

구급차와 같은 긴급자동차는 사이렌 소리와 함께 붉은빛을 내는 경광등으로 긴급함을 알린다.


* Hz(헤르츠) : 음파와 같이 주기적으로 반복되는 진동 현상이 1초 동안 일어난 횟수.

소리로 아는 위험

“에에~~~엥” 하늘을 울리는 사이렌 소리가 들리면 으레 민방위 훈련인 줄 안다. 하지만 경보사이렌에도 종류가 있다는 사실을 아는 사람은 많지 않다. 기본적으로 경보사이렌은 미국의 연방재난관리청(FEMA)이 정한 300~1000Hz의 소리에 높낮이와 길이를 조합해 만든다.

민방위 훈련을 시작할 때, 첫 번째로 울리는 사이렌은 적의 공격이 임박하거나 공격이 벌이지고 있을 때 울리는 공습경보음이다. 라 음보다 낮은 430Hz의 음에서 시작해, 높은 레 음보다 높은 600Hz까지 올라간다. 5초 동안 사이렌의 음이 점점 높아지다가 3초 동안 점점 내려간다. 이렇게 총 3분 동안 23번을 반복하며 울린다.

두 번째는 적의 공격이 예상되거나 공습경보에 따른 위험 단계를 낮출 때 쓰는 경계경보음이다. 높은 도 음과 비슷한 520Hz의 음을 1분간 같은 높이로 울린다. 공습경보음이 울린 뒤 경계경보음이 울리기 전까지 도로 위의 차량은 통제되고 사람들 역시 지하대피소로 피해야 한다.

민방위 훈련과 관계없이 호우나 태풍, 지진등의 재난이 닥쳐 인명과 재산피해가 발생할 우려가 있을 때는 재난위험 경보사이렌을 울린다.

시 음보다 낮은 480Hz의 음에서 시작해, 높은 파 음에 해당하는 700Hz까지 올라간다. 2초 동안 올라가다 2초 내려가는 방식으로 3분 동안 45회를 반복해 위험을 알린다.

경보사이렌은 위험을 빠르게 알리기 위한 경고신호일 뿐 어떤 문제인지 어떻게 해야 하는지는 알 수 없다. 따라서 방송이나 긴급문자메시지를 통해 정확한 정보를 알고 대피하는 것이 중요하다.
 

소리로 아는 위험


꽹과리와 북

우리나라 전통의 응원 도구인 꽹과리는 부부젤라 못지않게 큰 소리를 내지만 지속적이지 않고, 북은 저음이어서 귀에 자극이 덜 하다.

매혹적인 세이렌

사이렌이라는 용어는 그리스 신화 속, 여자의 얼굴에 독수리의 몸을 가진 ‘세이렌’에서 비롯했다. 세이렌은 바닷가 절벽에 앉아 아름다운 노래로 뱃사람을 유혹해 바다에 빠뜨렸다. 한 커피회사는 로고에 세이렌을 담았다.

묵념사이렌

현충일처럼 국가적으로 슬픔을 표현할 필요가 있는 날에는 1분간 묵념사이렌이 전국에 울린다. 이 묵념사이렌은 현재의 경계경보음을 그대로 사용한다.

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2010년 09월 수학동아 정보

  • 이재웅 기자
  • 도움

    이선형 연구소장
  • 도움

    임경호 경보기획계장

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