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돌아라! 회전악기 목록

조회 : 10757 | 2009-03-20

[실험 개요]
(탐구) 악기가 소리를 내는 기본적인 구조를 알 수 있다.
(지식) 악기는 소리의 울림을 통하여 소리를 내는데 그 일정한 간격에 따라 다른 소리를 낸다는 것을 알 수 있다.
(태도) 우리 주변의 악기가 어떻게 소리를 내는지 관심을 가져보자.




[실험 재료]
소형 모터, 종이컵, 건전지, 건전지 끼우개, 압정, 송곳, 가위, 빨대, 셀로판 테이프, 회전악기 도안

▶ 회전악기 도안 내려받기



[실험 과정]
1. 회전악기 도안을 가위로 오려낸다.
2. 도안을 종이컵에 붙인 후 압정으로 구멍을 작게 뚫는다.
3. 송곳으로 뚫려진 구멍을 크게 뚫는다.
4. 종이컵의 아래쪽에 테이프를 붙인다.
5. 소형 모터를 종이컵의 아래쪽에 끼운다.
6. 건전지를 소형 모터에 연결한다.
7. 회전하는 종이컵에 빨대를 대고 불어보자. 
















[실험 원리]
소리의 높낮이는 진동수에 따라서 다르게 나타난다. 진동수가 클수록 높은 소리가 나고 진동수가 작을수록 낮은 소리가 난다. 따라서 회전하는 종이컵에 바람을 불면 일정한 소리의 진동이 생기게 되는데, 이 때 구멍이 난 간격이 다르면 전혀 다른 소리를 내게 된다. 따라서 우리는 구멍 간격의 차이로 인하여 음의 높낮이가 다르다는 것을 확인할 수 있는 것이다. 

 



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[참고자료]
# 피타고라스의 음계 -소리 진동수의 비례로 음계를 쌓다-
피타고라스는 현악기에서 실의 길이가 1, 2/3, 1/2이 될 때 나는 세 음이 가장 잘 어울린다는 사실을 발견하였다. 소리의 진동수는 실의 길이에 반비례하므로, 진동수가 1, 3/2, 2일 때 세 음이 조화를 이루게 된다. 이러한 사실은 피타고라스가 아니더라도 음악에 관심이 있는 사람은 어렵지 않게 발견할 수가 있었을 것이다. 피타고라스는 두 음의 진동수가 2:1의 관계에 있을 때 공명이 가장 잘 되기 때문에 이를 1 옥타브 높은 같은 계명으로 정하였다. 피타고라스는 도, 레, 미, 파, 솔, 라, 시의 7개의 음을 선정하여, 진동수가 2배가 되는 음을 ‘높은 도’로, 진동수가 2/3배가 되는 음을 ‘도’보다 5도 높은 ‘솔’로 정하였다. 이렇게 되면 ‘도’는 진동수 1, ‘솔’은 진동수 3/2, ‘높은 도’는 진동수 2가 되므로, 나머지 각각의 음에 해당되는 진동수는 다음과 같이 구할 수 있다.
① ‘솔’보다 5도 높은 ‘높은 레’는 3/2 x 3/2=9/4가 되고, 그러므로 이보다 1 옥타브 낮은 ’레’는 9/4 x 1/2=9/8가 된다.
② ‘레’보다 5 옥타브 높은 ‘라’는 9/8 x 3/2=27/16 이며,
③ ‘파’는 ‘높은 도’보다 5도 낮으므로, 2 x 2/3=4/3가 된다.
④ ‘낮은 라’는 ‘라’보다 1 옥타브 낮으므로 27/16 x 1/2=27/32가 된다. 그러므로 ‘미’는 ‘낮은 라’보다 5도 높기 때문에 27/32 x 3/2=81/64 이다.
⑤ ‘시’는 ‘미’보다 5도 높으므로 81/64 x 3/2=243/128이다.
그러므로 7음계의 진동수는 순서대로 1, 9/8, 81/64, 4/3, 3/2, 27/16, 243/128, 2가 되며, 진동수는 실의 길이에 반비례하므로 그 역수를 취하면 실의 길이를 구할 수 있게 된다. 







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숭문고등학교 21c paradigm
발표학생 : 최태수, 임성우, 최진호, 황성규, 노희도, 김시현
지도교사 : 배준우




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