d라이브러리









[통합과학 교과서] <혹부리 영감> 동화나라 임영웅이 되고 싶어요!

“아! 아! 하나둘 셋, 하나둘 셋, 마이크 테스트!”
동화나라가 오랜만에 시끌벅적해졌어요. 코로나19로 그동안 열리지 못했던 동화나라 전국노래자랑이 3년 만에 열리게 됐거든요. 꿀록 탐정도 마을 사람들과 노래자랑 준비를 돕고 있었어요. 그런데 꿀록 탐정의 눈에 울상을 한 누군가가 보였어요. 바로 혹부리영감이었죠.

 

 

 

동화마을에 무슨 일이?

혹부리영감, 임영웅에게 비법을 전수받다?

혹부리영감은 블루투스 마이크로 열심히 노래 연습 중이었는데, 연습을 너무 많이 했는지 목이 쉬어 있었어요. 꿀록 탐정이 걱정스러운 표정으로 혹부리영감에게 말을 걸었죠.
“아니 혹부리영감님! 도깨비들이 혹을 떼어 간 뒤로 행복하게 살고 있다고 들었는데, 무슨 일이 있나요?”
혹부리영감은 마침 잘됐다며 꿀록 탐정의 손을 잡고 말했어요.


“아이고, 꿀록 탐정님! 전국노래자랑에 나가려고 열심히 노래 연습 중인데, 웬일인지 혹을 뗀 뒤로 예전만큼의 노래실력이 나오질 않습니다요. 가족들과 마을 사람들이 모두 기대하고 있는데 큰일입니다. 꼭 1위를 해서 동화나라의 임영웅이 되고 싶어요. 꿀록 탐정님, 도와주세요! 노래를 잘하려면 어떻게 해야 하나요?”


꿀록 탐정이 듣기에도 확실히 혹부리영감의 노래는 어딘가 예전 같지 않았어요.
“흠…. 걱정 마세요. 제가 잘 아는 노래 선생님이 있습니다. 요즘 많이 바쁘긴 하지만, 제 부탁이면 달려와 줄 겁니다.”


꿀록 탐정은 누군가에게 전화를 걸더니 갑자기 어디론가 사라졌어요. 그리고 한참이 지난 뒤 의문의 인물을 데리고 왔죠. 그의 손을 잡고 온 노래 선생님은 바로, 진짜 임영웅 씨였어요!
“안녕하세요, 혹부리영감님! 소식을 듣고 달려왔습니다. 동화나라의 제가 되고 싶다고요? 제 연습실로 가시죠. 노래 잘하는 비법을 알려드리겠습니다!”

 

 

 

통합과학
개념 이해하기

노래를 잘하는 과학적인 방법?!

노래할 때 우리 몸에서 어떤 일이 일어날까요? 목소리를 내는 과정은 목에서 시작된다고 생각할 수 있지만, 사실은 숨을 들이쉬고 내쉬는 호흡에서 시작됩니다. 공기는 폐에서 기관을 지나 후두를 통과해 입 밖으로 배출돼요. 후두에는 성대라는 기관이 있어요. 공기가 성대를 통과하면, 성대가 떨리면서 소리를 만들죠.


그렇기에 노래를 할 때 가장 먼저 생각해야 할 것은 호흡입니다. 특히 복식호흡을 잘 해야 하죠. 복식호흡을 하면 횡격막이 수축해 아래로 내려갑니다. 그러면 가슴 안에 비어 있는 공간(흉강)이 넓어져 그만큼 공기가 많이 오갈 수 있어요. 숨을 크게 내쉴수록 안정적이면서도 크고 우렁찬 목소리를 낼 수 있어요.


그 다음으로, 성대의 구조를 알아야 합니다. 성대는 두 개의 탄력 있는 근육조직으로 이뤄져 있어요. 소리의 높고 낮음은 이 근육이 얼마나 진동하느냐에 따라 달라져요. 빠르게 진동할수록 높은 소리가 나고, 느리게 진동할수록 낮은 소리가 나죠. 만약 성대가 두꺼우면 진동이 느려 더 낮은 목소리를 내요. 줄이 굵은 악기가 더 낮은 소리를 내는 것과 같은 원리죠. 이는 남성이 여성보다 낮은 목소리를 내는 이유이기도 하답니다.

 

 

 

통합과학 넓히기

인간이 말하고 노래하게 된 건 
단순해진 후두 구조 덕분?

인간뿐만 아니라 침팬지와 다른 영장류도 성대를 갖고 소리를 내요. 하지만 인간만이 말을 하고, 노래를 하는 등 고도의 언어 능력을 갖고 있죠. 그동안 과학자들은 뇌의 차이가 이러한 차이를 만들었다고 생각했어요. 실제로 다른 영장류는 소리를 만드는 근육을 조절하는 뇌 영역의 크기가 인간보다 작다는 것이 밝혀졌죠.


그런데 지난 8월, 일본과 유럽 공동연구팀이 인간과 다른 영장류는 뇌뿐만 아니라 후두 구조도 다르다는 연구 결과를 발표했어요. 연구팀은 인간을 포함해 개코원숭이, 오랑우탄, 침팬지 등 영장류 44종의 후두 구조를 조사했어요. 그 결과, 인간과 침팬지 등 다른 영장류 동물들은 공기주머니와 성대막을 갖고 있었어요. 이들은 성대막을 진동시켜 소리를 내는 것으로 나타났어요. 성대는 도움을 주는 역할에 그쳤죠. 반면 인간은 성대막을 퇴화시켜 성대만으로 소리를 내고 소리의 높낮이를 조절했어요.

 

 


이 차이를 더 정확히 확인하기 위해 연구팀은 영장류의 후두 구조를 본뜬 컴퓨터 모델을 만들어 성대막의 기능을 시험했어요. 시뮬레이션 결과, 성대막이 소리를 더 크고 높게 만드는 것을 확인했어요. 하지만 성대막이 있으면 불규칙하며 거친 소리가 났어요. 그런데 신기하게도 성대막이 없는 경우에는 인간처럼 안정적이고 뚜렷한 목소리를 낼 수 있었죠.


연구팀은 인간의 단순해진 후두 구조가 오히려 안정적인 발음과 복잡한 소리를 낼 수 있게 만들었다고 설명했어요. 다른 영장류들처럼 성대와 성대막이 함께 있는 복잡한 구조면, 진동을 정교하게 제어할 수 없어 목소리의 높낮이를 일정하게 유지하기 어렵다는 것이죠. 연구에 참여한 오스트리아 빈대학교 행동및인지생물학과 테쿰세 피치 교수는 “사람들은 항상 더 복잡해지는 쪽으로 진화가 일어난다고 생각하지만, 이번 연구 결과는 그 반대 사례”라고 말했답니다.

 

 

 

에필로그

혹부리영감은 임영웅 씨와의 피나는 훈련 끝에, 다시 예전과 같은 노래 실력을 되찾았어요. 그리고 전국노래자랑에서 준비한 실력을 뽐냈죠.
“올해 동화나라 전국노래자랑 대망의 1위는~ (두구두구두구) 혹 떼고 돌아오신 혹부리영감님입니다!”
혹부리영감은 마을 사람들의 박수를 받으며 당당히 1위 트로피를 거머쥐었어요.
“오늘의 이 영광을 꿀록 탐정님과 저의 영웅, 임영웅 씨에게 바칩니다! 저는 이제 다음 목표를 향해 달려가려고 합니다. 임영웅 씨, 저와 협업 음반을 같이 내주세요!” 

2022년 22호 어린이과학동아 정보

  • 오혜진 객원기자
  • 일러스트

    박정제
  • 디자인

    정해인

🎓️ 진로 추천

  • 음악
  • 생명과학·생명공학
  • 언어학
이 기사를 읽은 분이 본
다른 인기기사는?