이 세상에 순음은 없다. 소리는 배음과 함께 태어난다.
우리가 듣는 하나의 소리는, 그 자신에서 시작해, 수많은 ‘배음’, 또는 ‘고조파’와 함께 울린다.
배음 고조파에 관한 상세한 참고 글: 배음과 고조파: 음악과 물리의 조화로운 대화
순음은 존재하는가? 순음과 배음, 고조파(하모닉스)의 원리
자연계에서 완벽한 순음이 들릴 확률은 거의 0%에 가깝고, 우리가 일상에서 접하는 소리는 거의 모두 복합음입니다.
순음이란 무엇인가?
순음(Pure Tone)은 단 하나의 주파수만으로 구성된 소리입니다.
가장 이상적이고, 이론적으로 완전한 사인파(sine wave)입니다.
- 예: 튜닝용 신호음 "삐~~~"
- 수학적 표현:
y = A · sin(2πft)현실에서 이 ‘순음’은 거의 존재하지 않습니다.
자연계에 존재하는 모든 실제 소리는,
기본 음 + 그와 함께 발생하는 여러 겹의 진동으로 이루어져 있습니다.
자연계의 소리는?
- 대부분 복합음(complex tone)입니다.
- 여러 주파수가 섞여 있고, 배음(harmonic)과 잡음(noise component)이 함께 존재합니다.
- 예: 새소리, 물 흐르는 소리, 바람 소리, 심지어 사람 목소리도 수많은 주파수의 혼합.
순음은 이론적으로는 존재하고,
실제로는 거의 들을 수 없습니다.
자연계에서는 순음은 거의 발생하지 않습니다.
왜 순음을 들을 수 없는가?
| 모든 진동체는 복합적으로 흔들린다 | 줄, 공기, 물체 등은 단 하나의 진동 모드만으로 진동하지 않는다. |
| 공기 중의 마찰·벽면 반사 | 어떤 소리도 전달되는 과정에서 불순물(배음)을 얻음 |
| 귀의 구조 | 달팽이관은 ‘단일 주파수’를 감지하지 못하고 인접한 주파수까지 감각함 |
| 환경의 노이즈 | 외부 소음, 잔향, 기계 진동 등으로 항상 혼합음이 되어버림 |
순음을 “가장 순수하게” 들을 수 있는 경우는?
- 실험실에서 만든 인공 음향에서만 순음에 가깝게 생성 가능합니다.
(예: 청력 검사, 음향 테스트 장비, 신디사이저에서 생성된 사인파)
| 디지털 사인파 생성기 사용 | 예: sine wave oscillator |
| 튜닝포크(음차) 사용 | 하지만 약간의 배음이 섞임 |
| 진공 상태, 반향 없음의 무향실 | 이론적으로 가능하지만 현실에서는 극히 드뭄 |
| 수학적 계산 안의 소리 | 존재는 하지만 청각적 경험으로는 어려움 |
순음은 들을 수 있는 ‘가장 이상에 가까운 개념’일 뿐,
자연계의 모든 실제 소리는 ‘조금씩 흐트러진 파동’입니다.
순음이 존재하지 않는 세상에서 배음의 의미
- 불완전성의 역설: 순음은 이론이지만, 배음은 현실이다.
→ 우리가 듣는 소리의 풍부함은 바로 이 ‘불완전성’ 덕분에 가능하다. - 색채: 소리는 '색채'를 가진다.
→ 배음은 소리의 색채이며, 그림의 명암, 붓결, 그라데이션 같은 것 - 불순함이 아름다움을 만든다.
→ 음악도 삶도 ‘순수함’보다는 겹침과 흔들림 속에 감동이 있다
배음과 고조파란?
배음과 고조파의 차이: 참고 글에 자세히 설명되어 있음. : 배음과 고조파: 음악과 물리의 조화로운 대화
배음(Harmonics) = 기본 주파수의 정수배로 나타나는 음들
고조파(Overtones) = 배음을 포함해, 그 위로 들리는 모든 부가 음들
| 구분 | 예 (기본음이 100Hz일 때) |
| 기본음 (1배) | 100Hz |
| 제2배음 (2배) | 200Hz |
| 제3배음 (3배) | 300Hz |
| 제4배음 (4배) | 400Hz … → 이론적으로 무한히 존재 가능 |
이 배음들은 기본음보다 소리 크기는 작지만, 실제로 함께 울리고 있는 음들입니다.
왜 배음이 존재하는가?
소리는 단순히 “진동수 하나”가 아니라,
현, 공기, 금속, 나무 등 모든 진동체가 동시에 여러 주파수로 떨기 때문입니다.
바이올린 줄을 튕기면,
- 줄 전체가 한 번에 진동하며 ① 기본음이 나오고,
- 동시에 줄의 반, 1/3, 1/4 길이로도 진동하여 ② 고음들(배음)이 함께 생깁니다.
모든 악기, 모든 사람의 목소리는
‘기본음 + 배음’으로 이루어진 작은 오케스트라입니다.
물리학적 원인
| 원인 | 내영 |
| 진동체의 구조 | 하나의 물체는 동시에 여러 진동 모드를 가진다 |
| 공기의 전달 방식 | 밀도·압축·반발 작용이 다중 주파수를 생성 |
| 공명과 반사 | 소리의 반사와 내부 공진이 고유 주파수를 증폭 |
| 에너지 분산 | 에너지는 한 주파수에만 머무르지 않고 퍼짐 |
그래서, “한 음”이라도 반드시 “여러 음의 집합체”가 되는 것.
세상의 이치
| 세상은 언제나 다성(polyphonic)이다. |
|
| 하나의 소리 = 하나의 나무 | 보이는 것은 줄기, 들리는 건 기본음 |
| 배음 = 뿌리와 가지 | 우리가 느끼지 못해도 그것이 소리의 색깔 |
| 사람의 말소리 | 하나의 목소리도 감정, 떨림, 울림, 진심이 겹쳐 들린다 |
| 인생의 순간 | 지금 이 순간도 수많은 과거와 미래와 함께 울리고 있다 |
- 악기별 고유 음색은 배음 구조가 다르기 때문에 생김
→ 기타와 피아노의 C음은 같은 주파수라도 ‘다르게 들리는 이유’ - 보컬의 공명도 배음 조성에 따라 톤이 달라짐
→ 성악 vs R&B vs 뮤지컬 모두 다른 공명 배음 구조
배음 조절에 따른 톤 디자인
배음은 소리의 '개성'이자 '질감'입니다.
같은 음정을 갖고도 완전히 다른 인상을 주는 이유입니다.
배음 구조의 조절 방법
| 방법 | 내용 | |
| EQ 컷/부스트 | 특정 배음만 강조 또는 제거 | 하이필터, 로우컷: 3kHz↑ 강조 → 밝고 날카로움 / 200~400Hz↓ → 깔끔한 저음 |
| Saturation (포화) | 배음을 인위적으로 증가시킴 | 소리가 풍성해짐, 따뜻함 or 빈티지함 |
| 필터링 (LPF/HPF) | 고배음 or 저배음 제거 | 무거움 vs 가벼움, 깨끗함 vs 두툼함 |
| Exciter | 고주파 배음 추가 | "더 또렷하게 들리는 소리" |
| 마이크 위치 | 거리/각도에 따라 배음 구조 변화 | 가까우면 저배음 강조, 멀면 공간감 증가 |
배음 톤 디자인 예시
| 톤 | 배음 조정 |
| 부드럽고 따뜻한 | 고주파 배음을 줄이고, 중저역 배음 강조 (LPF + 포화) |
| 선명하고 밝은 | 고주파 배음 살리고, 저음 정리 (HPF + Exciter) |
| 클래식한 음색 | 자연 배음을 유지하며 EQ 최소 사용 |
| 팝/EDM | 고배음 인위적 증폭 → 존재감, 밝기 확보 |
| 몽환적/빈티지 | 일부 배음 제거, 디스토션 + 리버브 사용 |
순음은 신의 소리요,
배음은 인간의 흔들림이다.
세상에 완전한 진동은 없고,
모든 떨림에는 못다한 이야기가 숨겨져 있다.
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