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[도전! 섭섭박사 실험실] 풍성한 소리를 끊김 없이! 고무장갑 백파이프

“피이익~” 단소 연습을 하던 중 섭섭박사님이 갑자기 스코틀랜드의 대표 악기인 백파이프를 만들어보겠다고 나섰어요. 단소 소리는 심심하다나요? 백파이프는 소리도 웅장하고 한 번에 여러 소리를 끊김 없이 낸다는데…, 
세상에 그런 악기가 있다고요…?

 

 

 

 

도전
실험

고무장갑과 빨대로 백파이프 만들기

섭섭박사님은 주방으로 달려가 고무장갑과 빨대를 챙겨 오셨어요. 백파이프를 만든다더니 재료가 왜…?! 도대체 이걸로 어떻게 악기를 만드는 걸까요?

 

 

 

왜 
이런 일이?

>; 결과 : 한번에 여러 소리가 난다!
백파이프는 커다란 가죽 주머니에 여러 개의 관이 달린 스코틀랜드의 대표 악기입니다. 연주자가 입으로 가죽 주머니 안에 공기를 불어넣으면, 주머니 속의 공기가 관을 통해 빠져나가요. 이때 공기가 관을 진동시키며 소리를 내지요. 이번 실험에서 만든 고무장갑 백파이프는 고무장갑이 주머니, 빨대가 관 역할을 합니다.


플루트 같은 관악기는 연주자가 숨을 불어넣어 소리를 내다가 중간중간 숨을 쉬어야 하기 때문에 소리가 끊길 수밖에 없어요. 하지만 백파이프는 연주자가 공기를 불어넣지 않을 때에도 주머니에 저장된 공기가 관을 통해 밖으로 빠져나가며 소리를 냅니다. 연주자는 이 틈에 숨을 들이마시고 주머니에 공기를 불어넣는 것을 반복하며 소리를 끊임없이 낼 수 있는 거죠.


백파이프 주머니에는 여러 길이의 관이 달려 있기 때문에 한번에 다양한 음을 낼 수 있어요. 관의 길이가 길면 낮은 음이, 짧으면 높은 음이 나요. 고무장갑 백파이프도 빨대 길이를 조절해 음의 높낮이를 조절할 수 있죠. 기타 등 악기를 조율할 때 사용하는 튜닝 어플리케이션을 활용하면 더 정확한 조율이 가능하답니다.

 

 

 

 

한걸음 
더!

관악기에 마스크를 씌운다면?

코로나19 바이러스는 호흡을 통해 전염되기 때문에 사람들은 마스크를 씁니다. 그러면 입으로 바람을 힘껏 불어야 하는 관악기에도 마스크를 씌운다면 어떨까요?

 

작년 9월, 독일 막스플랑크연구소 골람호세인 바게리 박사가 이끈 연구팀은 관악기 연주가 말하거나 노래하는 것보다 바이러스 전파에 위험하지 않다는 연구 결과를 발표했습니다. 연구팀은 먼지가 없는 방에서 31명의 연주자가 트롬본, 백파이프 등 20종류의 관악기를 연주할 때 얼마나 많은 에어로졸●이 방출되는지 측정했어요. 그 결과, 가만히 호흡하는 데 비해 관악기 연주는 5~50배 정도의 에어로졸을 방출했습니다. 말하거나 노래할 때 약 500배 이상 방출되는 것과 비교하면 적은 양이었죠. 에어로졸 방출량은 악기에 따라서 달랐습니다. 에어로졸을 가장 많이 방출한 악기는 클라리넷과 트롬본이었고, 가장 적게 방출한 악기는 플루트였어요. 백파이프를 포함한 다른 악기들의 에어로졸 방출량은 중간 정도였지요.

 

 


연구팀은 악기에 마스크를 씌우면 에어로졸 방출을 얼마나 줄일 수 있는지도 함께 연구했습니다. 마스크 천과 유사한 필터로 만든 악기용 마스크를 만들어서 여러 관악기에 씌운 뒤 에어로졸을 측정한 거예요. 연구팀은 “악기마스크가 관악기 에어로졸 방출량을 약 1%까지 감소시켰다”며, “적절한 환기, 마스크 착용 등 간단한 조치만으로 음악 활동을 안전하게 계속할 수 있다”고 말했습니다.

●에어로졸: 공기 중에 떠 있는 작은 고체 또는 액체 방울. 코로나19 바이러스는 미세한 침 방울 같은 에어로졸을 통해 전염될 수 있다.

 

 

 

실험 
하나 더!

목소리가 악기로! 빨대 카주 만들기

섭섭박사님은 남은 빨대로 새로운 악기 ‘카주’를 만들겠다며 비닐봉투를 가져오셨어요. 목소리만 내면 악기 연주를 할 수 있다는데요…?

 

 

 

왜 
이런 일이?

>; 결과 : 목소리의 높낮이에 따라 빨대에서 피리 소리가 난다!
바람을 불면 관의 길이에 따라 소리의 높낮이가 달라지는 관악기와는 달리, 카주는 연주자의 목소리가 곧 악기 소리가 됩니다. 쉽게 말하면 노래를 불러서 연주하는 악기죠. 카주를 입에 물고 “뿌” 하며 목소리를 내면, 목소리의 떨림이 얇은 진동판에 전해지며 피리 소리와 비슷한 밝은 소리가 납니다.


빨대 카주에서는 비닐봉투 조각이 떨리며 진동판 역할을 해요. 이때 비닐을 너무 팽팽하게 붙이면 비닐이 진동하기 어려워 소리가 잘 나지 않으니 주의해야 합니다. 비닐 조각을 쓰는 이유는 가볍고 얇아 진동이 잘 일어나기 때문이에요. 카주는 따로 연주법을 배울 필요가 없기 때문에 누구나 쉽게 다룰 수 있어요. 기타나 피아노로 반주를 하며 카주를 입에 물고 동시에 연주할 수도 있답니다.

 

2023년 03호 어린이과학동아 정보

  • 이병구 기자 기자
  • 사진

    동아사이언스
  • 디자인

    최은영

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