음악 나오는(노래하는) 고속 도로 원리

예전에 피아노 계단에 관해 글을 쓴 적이 있는데 댓글에 음악이 나오는 고속도로가 있다고 알려주셨는데 얼마전에 지인이 또 그 원리가 궁금하다고 하는데 음악이 나오는 도로를 달려본 적이 없어서 검색을 해 보고 정리해 봅니다.

 

음 높이의 원리

 

공기가 진동하면서 우리 귀에 도달하여 고막을 진동시킵니다. 고막이 진동하면서 귀의 작은 뼈 (청소골)에 의해 증폭되어 달팽이관을 통해 뇌로 전달되면서 소리를 느끼게 됩니다.

달팽이관에 도달한 소리는 각각의 유모세포에 전달되면서 공명할 수 있는 위치의 유모세포를 흔들게 됩니다. 이 때 공명할 수 있는 유모세포의 위치에 따라서 사람의 뇌는 소리의 높이를 인지하게 됩니다.

유모세포는 소리가 1초에 몇번 커졌다 작아졌다를 반복하는 지에 따라서 공명하게 됩니다. 즉, 진동수에 따라 공명하는 유모세포의 위치가 정해집니다.

피아노 가운데 건반 도(C음)를 두드리면 피아노 안에 있는 줄이 1초에 262번 진동합니다. 진동수 262Hz(헤르츠)라고 합니다. 라(A으)의 경우에는 진동수가 440헤르츠입니다. 헤르츠는 1초분의 1(1/1초)이라는 단위입니다.

 

노래하는 도로의 음정과 박자

 

도로 위를 달리는 자동차는 도로와 마찰하면서 소리를 냅니다. 이 소리가 규칙적으로 난다면 진동수에 따라 음정을 듣게 됩니다.

시속 100킬로미터 달리는 자동차는 1초에 약 27.8미터를 이동합니다. 27.78미터에 440개의 홈이 있다면 1초에 440번의 소리를 듣는 즉, 진동수 440 헤르츠의 소리인 라음을 듣게 됩니다.

홈과 홈사이의 간격은 27.78미터에 440을 나누면 6.3센티미터가 됩니다.

같은 방법으로 도 소리는 1초에 262번의 소리를 내도록 만들면 되기 때문에 홈을 10.6 센티미터 간격으로 파 두면 됩니다. 이 도로를 지나는 동안 도음을 들을 수 있습니다.

한 박자를 1초로 잡는 경우에는 27.8미터 동안 같은 간격으로 홈을 내면 한 박자의 음을 들을 수 있고 13.9미터에 같은 간격으로 홈을 내면 반 박자의 음을 들을 수 있습니다.

 

음악 도로의 불편함

 

많이 다니는 편이 아니라서 그런 도로를 보지 못했나 생각했는데 실제 도로로 확장할 수 없는 불편함이 있습니다.

차가 많이 다니는 경우 계속 소음이 생겨서 가까운 곳에 사람이 살고 있다면 소음에 시달릴 수 있습니다.

주택이 없는 곳에서 졸음이 올 때 좋은 기분으로 달릴 수 있는 장점으로 만들었다고 합니다.

하지만 속도를 시속 100킬로 미터에 맞추었기 때문에 80킬로미터로 달린다면 1초에 약 22미터를 달리기 때문에 약 207 헤르츠의 음을 듣게 되고 도음보다 더 낮은 저음을 듣게 되고 박자도 더 쳐져서 늘어진 테잎처럼 좋지 못한 소리를 듣게 됩니다.

또 과속을 하게 되는 경우도 마찬가지로 더 고음을 듣게되면서 불편을 겪을 수도 있습니다.

모두 정속으로만 다닌다면 졸음이 오거나 지루할 때 기분이 산뜻해지는 좋을 효과를 볼 수도 있을 신기신 도로일 듯 합니다.