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소음(騷音) 이야기나경수 (사)전자정보인협회 회장
나경수 (사)전자정보인협회 회장

불규칙하게 뒤섞여 시끄럽게 들리는 소리, 즉 우리 귀에 불규칙하면서 시끄럽게 들리는 소리의 총칭이 소음(騷音)이다. 항공기 그 밖의 자동차·기차·전차·오토바이 따위의 교통기관의 소리, 공장이나 건설공사장 등의 기계 돌아가는 소리, 실내에서 나는 타이프라이터 등의 소리를 대체로 통 털어 소음이라 한다. 또 어떤 경우에는 말하는 소리나 음악도 소음이 되고, 밤중에는 재깍재깍하는 시계 돌아가는 소리조차도 시끄럽게 느껴질 때는 소음이라 할 수 있다.

즉 소음으로 간주하게 되는 주요한 요소로서는

첫째 생리적 장애(生理的障礙)를 일으키는 소리, 둘째 큰 소리, 야단법석이나 고함(高喊) 곧 크게 외치는 목소리, 셋째 음색(音色)이 불쾌한 소리, 넷째 회화(會話)나 통화(通話)에 방해가 되는 소리, 다섯째 사고(思考)·공부·명상·수면(睡眠) 등 일상생활에 방해를 끼치는 소리, 여섯째 정서적인 불쾌음(不快音) 등을 들 수 있다.

이와 같은 소음에는 그때그때의 기분(氣分)과 심리적인 요소가 다분히 포함되어 있으므로 그 성질을 규정짓는 것은 그리 간단한 문제가 아니다. 물리적으로는, 소음이 갖는 전음향(全音響)에너지·진동수(振動數) 및 시간적인 경과(經過) 등이 중요하다.

소음이란 자전적인 의미로 ‘시끄러운 소리’로 조음(噪音:시끄러운 음)이라고도 하며 낙음(樂音)과 대비된다. 내연기관에서 나오는 배기가스의 폭음을 없애는 장치가 소음기(消音器)이다. 소음(消音)이란 글자 그대로 소리를 지워 없애거나, 소리가 밖으로 나가서 소멸되어 타인에게 들리지 않도록 차단함이다.

보통 소음에는 많은 진동수성분(振動數成分)이 동시에 포함되므로 에너지·진동수의 분포로 소음의 성질을 나타내는 경우가 많다. 소음의 크기를 표시하기 위해서는 소음 레블(level)이 사용되고 있다. 그 단위는 폰(phon)이며 보통 소음계로 측정된다.

폰(phon)은 원래 음의 세기의 단위인데, 소음의 크기를 나타내는 척도이다. 소음은 세기가 같아도 그 성분의 주파수가 다르면 우리의 귀에 느껴지는 크기가 다르므로 비교의 기준으로 1㎑의 순음(純音, pure tone:음과의 파형이 순 정현 파형인 음)을 채용하고 있다.

1㎑의 순음의 크기는 음압 0.0002µ㍴를 0 dB로 하여 dB척도로 표시하고, 다른 음은 이것과 비교하여 들어보아 같은 크기라고 판단되는 1㎑ 순음의 크기로 나타낸다. 즉 척도는 dB이지만 소음인 경우에는 이를 폰이라고 한다.

소음은 처음부터 일어나지 않는 것이 좋지만 한번 일어난 소음은 벽으로 가로 막아서 흡수시키든지, 엔진에 소음기를 설치하든지, 기계 등 진동원(振動源)의 둘 곳을 제진(除塵)하는 방식으로 하든지 해야 한다.

그러나 소음을 전혀 없앨 수는 없으므로 여러 가지 단계의 허용치가 고려되고 있다. 우선 100폰 이상의 소음은 청력에 해를 주므로 삼가는 것이 좋다. 음원(音源)으로부터 옥외에서는 약 10m, 옥내에서는 2m 떨어진 곳에서 측정한 수치를 기준으로 한다.

소음기(消音器)는 넓은 뜻으로는 음향을 감소시키는 장치를 말한다. 머플러(muffler)·사일렌서(silencer)라고도 한다. 보통은 내연기관 배기(排氣)의 폭음(爆音;폭발물이 터지는 소리)을 감소시키는 장치이다.

배기소음방법은, 흡음(吸音;실내에서 생기는 소리를 빨아 들임)재료의 사용, 음파의 간섭현상을 이용, 배기관(排氣管)의 단면적을 급히 크게 하거나, 배기(排氣)를 냉각하거나, 공명의 감쇠를 이용하는 등의 몇 가지 방법이 있다. 소음기는 이들 방법을 조합시켜 구성한다.

여기에서 간섭(干涉)이란 음파와 광파 등 둘 이상의 같은 종류의 파동이 한 지점에서 만났을 때, 그 둘이 겹쳐져 서로 강해지기도 하고 약해지기도 하는 이상현상을 말한다. 또 공명(共鳴)은 순 우리말로는 ‘마주울림’이라고 하는데, 발음체가 외부로부터의 음파에 자극되어 그와 동일한 진동수의 소리를 내거나 또는 그러한 현상을 말한다.

소음계(騷音計)는 소음(騷音)의 크기의 정도를 측정하는 장치이다. 지시소음계(指示騷音計)와 간이(簡易)소음계가 있다. 지시소음계는 마이크로폰(Micro-Phone)·청감보정회로(聽感補正回路)·증폭기·지시기·교정장치·전원(電源) 등으로 되어 있다.

청감보정회로는 인간의 귀와 비슷한 주파수특징성(周波數特徵性)을 갖는 회로로서 60혼(horn) 미만, 60~85혼, 85혼 이상의 세 종류가 있다. 그리고 측정주파수범위(測定周波數範圍)는 50~8,000헤르츠(hertz)이고 소음레벨(level)은 30~130혼이다.

혼(horn)은 확성기의 진동판에 큰 방사저항을 주기 위해서 다는 테이퍼(taper)가 달린 관(管), 대기금속제를 말한다. 진동판에 가까운 쪽의 개구(開口;주둥이)는 진동판의 면적보다 작게 하여 진동판에 가(加)해진다. 방사저항을 크게 하고 끝으로 나감에 따라 혼의 단면적을 크게 하여 지향성이 있는 음파를 공간에 방사시킨다.

목 부분의 공기가 일정한 입자 속도로 진동할 때 주파수에 관계없이 일정한 세력이 공간에 전달되는 것이 바람직하다. 또 전자혼과 같이 전달되는 것이 바람직하다. 또 전자혼과 같이 도파관(導派管)과 함께 조합하여 날카로운 마이크로파 에너지를 방사시키기 위해서 쓰는 것이 있다.

음악에서, 소음을 의식적으로 악곡 중에 집어넣으려고 하는 경향을 일컬어 소음주의(騷音主義)라 한다. 그렇다고 이것은 어느 특정한 유파(流波)의 호칭은 아니다. 동양 여러 민족의 음악에 이들의 원형이 있다. 유럽의 예술음악에 있어서, 가장 오랜 것으로는 오스트리아의 작곡가 하이든(F. J. Haydn:1732~1809)의 《장난감의 교향곡》이 있다.

주류는 새로운 음(音) 소재의 개척을 목표로 한 20세기의 여러 파(派) 중에서 보인다. 전통적 수법 중에 효과로서 가하는 것, 이를테면 자동차의 경적 같은 것이다. 또 기계주의 내지 구성파(構成派)적인 경향 즉 사이렌·전령(電鈴:전기종)·자동피아노 등이다. 그리고 기계포(機械砲) 등 미래주의, 타악기(打樂器)주의로 구분된다.

간단히 요약하면, 자동차의 경적이나 사이렌 소리·대포 소리·기적 소리 같은 소음을 의식적으로 악곡 속에 넣으려고 하는 경향의 유파 총칭이다. 새로운 음소재(音素材)의 개척을 지향하는 20세기의 제파(諸派) 속에서 찾아 볼 수 있다.

여하튼 일반적으로 소음은 불필요하다. 아파트의 층간 소음은 더욱 그러하다. 요즈음은 소음성난청(騷音性難聽) 환자가 늘어나고 있다고 한다. 비행장 근처에 살고 있는 사람들처럼 오랜 기간 동안 강한 소음에 시달림으로써 일어나는 난청이 직업병 말고도 많다고 알려졌다.

처음에는 4,000헤르츠 정도의 소리가 가장 듣기 어렵게 되다가 습관성에 빠져 들어 나중에는 온 주파수(周波數)에 걸치게 된다고 한다. 불행한 일이다. 폭음성 난청과 직업성 난청 등으로 나뉜다.

김영환 기자  yyy9137@naver.com

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