폰으로 듣는 맥놀이 (폰 두 대)
Beats with two phones
폰 두 대로 거의 같은 높이의 소리를 내면 왜 «웅—웅» 떨리는 소리가 들릴까요?
무슨 일이 일어났나
진동수가 조금 다른 두 소리를 함께 들으면, 두 소리가 맞았다 어긋났다 하며 크기가 천천히 오르내리는 맥놀이가 들립니다.
스미스소니언은 19 세기에 맥놀이가 소리를 재는 편리한 방법이었고, 1 초 동안의 맥놀이 수로 둘째 소리의 진동수를 셈했다고 설명합니다.
엔진에서 500 Hz 와 502 Hz 는 맥놀이 2.00 Hz, 505 Hz 로 벌리면 5.00 Hz 라, 10 초 동안 세면 각각 20 번 · 50 번입니다.
500 Hz 는 NIST 시보 방송이 대부분의 분에 내보내는 음(500 Hz 또는 600 Hz) 가운데 하나입니다.
💡 생활 속 예시
- 교실에서 친구 둘이 휘파람을 거의 같은 높이로 불면 «우웅우웅» 하는 떨림이 섞여 들립니다.
- 비슷한 소리를 내는 선풍기 두 대를 함께 켜 두면 가끔 낮은 «웅—웅» 이 천천히 오르내리는 것을 들을 수 있습니다.
🧪 해 보기
- 조용한 방에서 폰 두 대로 이 쪽을 열고, 두 폰 모두 소리 크기를 중간 아래로 줄입니다.
- 폰 A 는 진동수와 두 번째 진동수를 모두 500 Hz 로, 폰 B 는 둘 다 502 Hz 로 맞춥니다 — 한 폰 안에서는 같은 음이라 떨림이 없습니다.
- 두 폰을 책상 위에 30 cm 쯤 떨어뜨려 놓고 함께 «소리» 를 켠 뒤, «웅—웅» 이 몇 번 오는지 10 초 동안 셉니다.
- 폰 B 를 505 Hz, 501 Hz 로 바꿔 가며 다시 세고, 10 초 동안 센 수 ÷ 10 이 두 진동수의 차이와 맞는지 표로 적습니다.
- 마지막으로 폰 B 를 500 Hz 로 맞춰 떨림이 사라지는지 들어 봅니다.
- ⚠️ 폰 스피커를 귀에 바로 대지 않고, 소리는 작게 해서 책상 위에 둔 채로 듣습니다.
- ⚠️ 이 실험은 폰 스피커로 소리만 내고 마이크는 켜지 않아, 아무 소리도 녹음되거나 폰 밖으로 나가지 않습니다.
- ⚠️ 어린이는 어른과 함께 하고, 귀가 울리거나 불편하면 바로 소리를 끕니다.
누가 왜 찾았나
1876 년 소리 기구 제작자 루돌프 쾨니히는 맥놀이로 음높이를 재는 토노미터의 생각을 넓혀, 16 Hz 부터 4,096 Hz 까지 소리굽쇠 670 개로 된 큰 토노미터를 만들었습니다(스미스소니언). 사람이 듣는 소리 대부분을 맥놀이로 잴 수 있게 한 이 기구는 그해 필라델피아 박람회에 전시되었습니다.
확인된 값
교육과정에서는
- 일본 · 高等学校 物理基礎 (2) 様々な物理現象とエネルギーの利用
출처
- https://amhistory.si.edu/science/tuningfork.htm(확인 2026-11-12)
- https://www.nist.gov/pml/div688/grp40/wwv_format(확인 2026-11-12)
이어서 보기
같은 단원 · 소리
- 개념도플러 효과
- 개념메아리 (소리의 반사)
- 개념소리의 크기 (데시벨) (소리의 세기)
- 개념소리의 높낮이 (진동수)
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