[과학] 그리스 원형극장 음향의 비밀 풀렸다

[과학] 그리스 원형극장 음향의 비밀 풀렸다

1만4천명이나 되는 청중이 배우와 악사들의 소리를 확성장치 없이 똑똑히 들을 수 있었던 그리스 에피다우루스의 고대 원형극장의 비밀은 계단식 관중석의 재료인 석회암에 있는 것으로 밝혀졌다고 라이브사이언스 닷컴이 보도했다.

저명한 조각가이자 건축가인 폴리클레이토스 2세의 걸작품인 기원 전 4세기의 이 원형극장은 무대를 중심으로 동심 반원을 이루는 55줄의 관객석 맨 뒷줄에서도 배우의 육성을 고스란히 들을 수 있는 것으로 유명하다.

니코 데클레르크 등 미국 조지아 공대 과학자들은 첨단 시설로도 따라가기 어려 운 이 놀라운 음향의 비밀을 밝혀냈다고 미국 음향학회 저널 최신호에서 발표했다.

이들은 석회암 계단들이 청중의 웅성거림과 같은 저주파를 흡수해 배경 소음을 줄이는 여과기능을 갖고 있을 뿐 아니라 고주파를 청중석으로 반사해 효과를 증폭시 키는 기능까지 갖고 있다고 지적했다.

계단식 청중석의 표면이 이루는 굴곡은 천연적인 음향 포착 기능을 하는데 이 과정에서 배우의 저주파 음역까지 흡수될 것 같지만 실제로 청중은 `버추얼 피치'라 불리는 현상을 통해 음역의 사라진 부분을 머리 속에서 복구한다는 것이다.

이는 전 화통화를 할 때 상대방의 음성을 저주파없이 듣는 것과 같은 현상이다.

연구진은 뜻밖에도 이 극장의 놀라운 음향은 우연에 의한 것일 뿐 실제로 설계 자들은 이런 음향 원리를 이해하지 못했음이 분명하다고 지적했다.

왜냐하면 이들은 에피다우루스 극장의 음향을 재현하려고 여러 차례 시도했지만 목재 등 다른 재료를 사용했다가 실패한 것으로 나타났기 때문이다.

이들은 처음엔 계단의 경사도가 음향 효과와 관련 있을 것으로 생각하고 같은 경사도의 실험시설을 만들어 보았으나 배우의 음성은 전달됐지만 저주파 음역이 흡 수돼 버리는 것으로 나타났다.

그러나 초음파를 비롯한 수많은 모델을 사용해 실험한 결과 500헤르츠 이하의 저음역대는 더 낮아지지만 500헤르츠 이상의 고음역대는 영향을 받지 않는 것으로 나타났다고 연구진은 밝혔다.