배음(Harmonics)은 무엇일까요?

소리를 이루는 요소 중에 배음은 무엇일까요?

배음을 통해 파생된 음악적 요소가 있습니다.

 

배음에 관하여 알아보겠습니다.

배음

일상생활에서 듣는 소리는 보통 하나의 파형만으로 이루어진 단진동이 아니고 기본음과 배음이 함께 섞여 있는 소리입니다. 배음은 기본음이 1회 진동할 때 현의 길이에 반비례하여 배수로 진동합니다. 기본 주파수 100Hz의 기본음이 있다면 그 안에 200Hz, 300Hz 등 2배음, 3배음이 함께 진동하는 것입니다.

 

기본음이 특정 피치(음높이)를 가진다면 그 배음들을 피치로 표시할 수 있습니다. 기본음이 ‘도’음이라면 2배음은 한옥타브 위 ‘도’가 됩니다. 3배음은 기본음 한옥타브 위 ‘솔’, 4배음은 기본음의 두 옥타브 위 ‘도’입니다. 이러한 배음은 기본음이 울릴 때 함께 울립니다. 청각 능력이 좋은 음악가 혹은 음향 엔지니어들은 아주 높은 배음까지 인식합니다. 측정기로는 32배음 이상 높은 배음도 측정할 수 있습니다.

 

이러한 배음은 사인파와 같이 전자음 특유의 빈약한 소리에 비해 풍부한 깊이와 음색으로 나타납니다. 악기 특유의 음색, 풍부함이 이 배음에 의한 것입니다.

 

배음은 서양 음악에서 아주 중요한 부분을 차지하는 화성(Harmony) 이론이 만들어지는 토대가 되었습니다. 2배음부터 시작하여 높은 배음으로 올라가면 기본음에 대한 8도 음정, 5도음정, 3도 음정, 7도 음정, 9도 음정, 11도 음정 등 화음의 기본 구성음과 텐션음이 다 포함됩니다. 기본음과 배음의 음정 관계가 협화음, 불협화음, 텐션이 포함된 화음의 울림을 만듭니다.

 

하지만 보통 사람들에겐 이 배음이 잘 들리지 않습니다. 이것은 청각적인 능력의 문제이기도 하지만 원래 배음의 소리가 작게 울리기 때문에 잘 들리지 않는 것이 더 큰 큽니다. 배음들은 기본음에 비해 진폭이 기하급수적으로 작아집니다. 진폭이 작은 배음들의 에너지는 진폭의 제곱만큼 반비례하여 작습니다. n차 배음이라고 할 때 그 정수가 올라갈수록 더 많이 진동하여 울리지만 아주 작은 진폭으로 미약한 에너지를 발생하며 울리는 것입니다. 일반인들이 배음을 잘 들을 수 없는 이유가 바로 그것입니다.

하모닉스 주법

배음을 이용하여 새로운 음색을 내는 하모닉스 주법이 있습니다. 현악기에 적용할 수 있는 주법입니다. 현의 1/2, 1/3, 1/4 지점에 손을 가볍게 갖대 대고 줄을 튕긴 후 바로 손을 떼는 방법으로 소리를 냅니다. 이렇게 하면 기본음이 사라지고 배음만 남아 특유의 날카로운 고음이 들리게 되는 것입니다.

 

개방현을 이용하는 하모닉스 주법이 기본입니다. 특정 프렛을 누른 상태에서 피킹을 할 때 다른 손가락으로 누른 프렛과 브리지 사이 1/n 지점에 살짝 갖다 대어 개방현과는 다른 음정의 하모닉스 음정을 내는 주법도 있습니다. 개방현을 이용하는 하모닉스 주법을 자연적 하모닉스(natural harmonic), 프렛을 눌러 개방현과는 다른 현 길이를 이용하여 하모닉스 음을 창출하는 주법을 기교적 하모닉스(artificial harmonics)라고 합니다.

 

배음이라는 현상을 통해서 서양 음악의 토대가 되는 화성학(harmony)이 정립되었다는 것은 매우 흥미로운 일입니다. 음향적 현상이 음악 이론과 아주 긴밀한 연관 관계가 있음을 알 수 있는 있습니다. 음향 엔지니어가 음악적인 소양을 갖추어야 훌륭한 작업의 성과를 이룰 수 있음을 단적으로 보여주는 대목이라 하겠습니다.