바이올린 빨리 연주하면 E=mc²공식 따라 빛의 색

아인슈타인<4>
무지개 7개색·7음계도 주파수로…사람 몸도 부위별로 달라
’솔‘은 짙은 빨강 장미, ’레‘는 연두빛 새싹, ’도‘는 푸른 숲…

여성보컬 호프 산도발과 남성 기타리스트 데이비드 로백이 결성한 미국 얼터너티브 록 밴드 mazzy star. 유튜브 화면 갈무리 (https://www.youtube.com/watch?v=ptxZwwfQj9c)

아인슈타인 하면 떠오르는 공식은 단연코 E=mc²입니다. E(에너지)=m(질량) X c²(빛의 속도²)에 비례한다는 내용이죠. 여기서 E(에너지)의 파동은 색깔과 소리에서도 찾아볼 수 있습니다. 무지개와 같은 7가지 색깔과 피아노의 도,레,미,파,솔,라,시 같은 7개 음들도 주파수로 나타낼 수 있는 것이죠.

`루나 플래닛‘ 웹페이지 그래픽 인용 ( http://www.lunarplanner.com/Harmonics/planetary-harmonics.html)

위의 ’루나플래너 닷컴‘ 그래픽을 보면, 녹색은 497~531 Hz의 주파수를 가지고 있고 그 중에서도 523hz의 주파수를 가진 녹색은 C5(피아노 건반에서 5번째 옥타브의 ’도‘)의 소리를 내고 있군요.

’솔‘은 짙은 빨강 장미, ’라‘는 홍당무, ’레‘는 연두빛 새싹, ’도‘는 푸르른 숲, ’레‘는 바다 파도, ’미‘는 보라색 제비꽃, ’파‘는 끝모를 밤 하늘….

아인슈타인이 모짜르트의 사장조 사중주를 바이올린으로 연주할 때도 위와 같은 소리와 색깔의 주파수들이 무지개 음악분수처럼 공간을 아름다운 에너지의 파동으로 수놓았을 것입니다.

물론 아인슈타인이 음을 잘못 짚었거나, 박자를 놓쳤다면 엉뚱한 소리와 함께 아연실 ’색‘이 칠해지기도 했겠죠.^^ ;

만약 누군가 바이올린을 엄청나게 빠른 속도로 연주해서 가장 높은 주파수의 소리를 내게 되면 그 주파수에 해당하는 색깔은 바로 빛의 색깔이 될 것입니다. E = mc² 공식에 따르게 되는 것이죠.

네 살 때 피아노를 시작해 열 살에 국제 피아노 콩쿠르에서 입상한 특이한 이력을 가진 작가 니콜라이 그로츠니의 소설 ’분더킨트‘ (신동)를 보면 “B단조는 빨간색이야. 가을에만 나타나는 빨강이지. 갈색도 섞였고 마호가니로 덧칠도 했어“, ”D와 F샤프를 누르면 피가 나서 빨갛게 물이 들어. D와 F샤프를 짚으면 손을 안 벨 수 없어“라는 대목이 나옵니다.

비록 위의 과학적 사실과는 차이가 있지만, 소리에서 색깔을 느끼는 예술가들의 특별한 감수성을 느낄 수가 있습니다. 이러한 예술가들의 감수성을 과학적 호기심으로 변주하여 따라가다 보면, 아인슈타인처럼 음악 속에서 우주의 비밀스런 법칙을 발견해 낼 가능성도 더 높아지게 되리라 생각합니다.

1974년 옥스포드 대학의 생물 물리학자 콜린 맥클레어(Colin W.F. McClare) 박사는, 생물체 내에서 에너지 파동의 주파수가 호르몬이나 신경 전달 물질보다 대략 100배 정도 더 효율적으로 정보를 전달한다는 사실을 발견했습니다.

아래 ’네이처 뉴로사이언스‘ ( Nature Neuroscience, 2012년 15권 511-517쪽.저자 Anne-Lise Giraud & David Poeppel)에 실린 ’대뇌 피질의 진동과 말하기 과정‘ 사진을 보면 쉬고 있을 때와 말을 들었을 때 뇌에서 발생하는 주파수의 차이를 볼 수 있습니다. 쉬고 있을때 3~20Hz 주파수대에 형성 되어 있는 노랗고 빨간 파동이 프랑스어로 ”새로운 문 관리자“(“Le nouveau garde la porte”)라는 말을 들었을 때에는 3~10Hz와 20~140Hz 주파수대에 불규칙하게 형성되어 있는 모습이 보입니다.

네이처‘ 웹페이지 인용 (http://www.nature.com/neuro/journal/v15/n4/fig_tab/nn.3063_F2.html)

(a) Time frequency representation of cortical activity at rest. (b) Time frequency representation of cortical activity in response to the French spoken sentence “Le nouveau garde la porte.”

주파수는 사람의 상태에 따라서도 다르게 나타난다고 합니다. 건강하고 안정적인 사람의 심장(아래 첫번째 그래픽)은 불규칙하고 혼돈스러운 간격으로 박동치고, 사망 직전의 부정맥(심실세동 ventricular fibrillation, 心室細動) 상태(아래 네번째 그래픽)에선 상당히 규칙적으로 박동친다고 합니다. 무호흡 수면 상태의 심장은 사망 직전 상태와 비슷하게 규칙적이지만 진폭은 훨씬 더 큽니다.(세번째 그래픽)

’비지니스 인사이더‘ 웹페이지 인용 http://www.businessinsider.com/the-financial-fingerprint-of-instability-2012-3 (위 그래프에서의 단위인 BPM을 60으로 나누면 Hz로 변환됩니다. Hertz = BPM / 60, BPM = Hertz * 60)

주식시장도 심장 주파수 그래프와 유사하게 일정범위 내에서 혼돈스러운 주파수로 요동쳐야 건강한 상태이고, 너무 규칙적인 주파수로 요동치면 오히려 건강하지 못한 상태라고 합니다.

’피직스 포럼‘이라는 웹사이트를 보면 사람의 신체별 주파수를 볼 수가 있습니다. 똑바로 세운 상태에서 머리는 20~30Hz, 안구는 20~90Hz, 견갑골과 쇄골은 4~5Hz, gbdqnsms 50~100Hz, 팔은 5~10Hz, 손은 30~50Hz, 다리는 굽힌 상태와 편 상태에 따라 2~20Hz, 서있는 상태에서 척추는 10~12Hz라고 하네요.

`피직스 포럼’ 웹사이트 인용 (http://www.physicsforums.com/showthread.php?t=501607)

우리 눈이나 머리에서 발생하는 주파수가 어떤 소리를 내는 건지 궁금하시다면 구글 플레이 스토어에서 안드로이드 스마트폰용 앱 ‘Frequency Sound Generator’을 사용하여 그 소리를 들어볼 수 있습니다.(아래 사진)

어떤 스마트폰에선 이 주파수를 이용하여 노래를 ‘신나는’ ‘열정적인’ ‘즐거운’ `차분한‘ 네 가지 기준으로 분류하여 들을수 있도록 해놓았군요.

저는 오늘 잠 못잔 머리를 달래려 ’차분한‘을 터치해서 mazzy star(여성보컬 호프 산도발과 남성 기타리스트 데이비드 로백이 결성한 미국 얼터너티브 록 밴드)의 ’into dust‘라는 노래를 들으며 퇴근합니다.

유튜브 화면 갈무리 (https://www.youtube.com/watch?v=ptxZwwfQj9c)

골치 아픈 일들이 잠시동안만이라도 이름 모를 별의 먼지들처럼 까마득한 우주공간 저 멀리 날아가버리길 바라며....

김형찬기자 [e-mail]

http://plug.hani.co.kr/appsong/1706212