해금 울림통 대체 재료의 음향 특성 연구

Research on Acoustical Properties of Alternative Materials for Haegeum Soundbox

본 연구는 국악기 제작에 사용되는 전통 재료와 이를 대체하고 있거나 대체 가능한 재료의 음향 특성을 비교·분석하여 적합한 재료 선별의 방안을 모색하고자 한 것이다. 본 연구의 대상은 해금 울림통 전통 재료인 맹종죽과 그 대체 재료로 사용되고 있는 물푸레나무, 참죽나무, 오리나무이다. 대체 재료의 적합성 여부는 목재 휨진동 시험법을 통해 동적탄성계수, 음속, 손실계수, 음방사계수, 음향교환효율, 비진동파라미터, 전달파라미터 등을 구한 후, Wegst(2006)와 Yoshikawa(2007)가 제안한 현악기 앞판재와 측·후판재의 음향분류표를 바탕으로 해금 울림통 전통 재료인 맹종죽과의 유사성 비교를 통해 수행되었다. 시험편의 물리·음향 특성 인자 중, Wegst(2006)가 제안한 손실계수와 음방사계수의 데이터를 비교 분석한 결과, 4수종 모두 현악기 측·후판재의 특성을 가지고 있는 것으로 나타났다. 하지만 Yoshikawa(2007)가 제안한 음향분류 도표를 통해 분석한 결과, 물푸레나무는 현악기 측·후판재로 부적합하며 맹종죽, 참죽나무, 오리나무는 적합한 것으로 평가되었다. 또한 해금 울림통 전통 재료인 맹종죽을 대체할 수 있는 가장 적합한 수종은 비진동파리미터와 전달파라미터의 값이 유사한 참죽나무인 것으로 사료된다. 그리고 오리나무는 산조가야금 뒤판 전통 재료인 밤나무와 유사한 특성을 나타내어 해금 울림통 재료보다는 산조가야금 뒤판의 대체 재료로 사용되는 것이 더욱 적합할 것으로 사료된다. 본 연구를 통해서 해금 울림통의 전통 재료인 맹종죽의 대체 재료로 물푸레나무, 참죽나무, 오리나무 중에서 참죽나무가 맹종죽과 가장 유사한 음향학적 특징을 보이는 것으로 확인되어 해금 고유의 음색을 유지하기 위해서는 3수종 중에서 참죽나무를 맹종죽의 대체 재료로 사용하는 것이 가장 바람직할 것으로 보인다.

The purpose of this study is to find out the way to select the right material by comparison and analysis of the acoustic characteristics of the traditional and alternative materials used in making Korean musical instruments. The species investigated in this paper are Maengjong-Juk(Phyllotacjys pubescens Ohwi) as a traditional material, and Ash tree(Fraxinus rhynchophylla), Cham-Juk wood(Cedrela sinensis A.Juss.) and Alder(Alnus japonica Steud.) as alternative materials used for haegeum soundbox. We obtained the dynamic Young s modulus and the loss factor by the flexural vibration method of wood. Also they determine the acoustic parameters such as the speed of sound, the sound radiation coefficient, the acoustic conversion efficiency, anti-vibration parameter and transmission parameter. The acoustical classification proposed by Wegst(2006) and Yoshikawa(2007) are used to evaluate suitability of alternative materials of Haegeum soundbox. The result of this study shows that the most suitable wood species to replace Maengjong-Juk is Cham-Juk wood because its anti-vibration parameter and transmission parameter are similar to those of Maengjong-Juk. As for alder, it can be an alternative material to make Sanjo gayageum backplate because it has similar acoustic properties to those of Chestnut.